• Author / Uploaded
• Oscar Julian Villanueva

Citation preview

TERMODINAMICA TRABAJO COLAVORATIVO FASE l

Estudiantes: CLAUDIA PATRICIA DORIA COD: LEANDRO VENEGAS AREVALO COD: 93.237.598 PEDRO NEL PATIÑO PINILLA COD: 93238403

GRUPO: 201015_88

Tutor: RODRIGO ORTEGA Especialista en Educación superior a Distancia.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD) ESCUELA DE CIENCIAS AGRIOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE MARZO 2016



TRABAJO COLABORATIVO 1 Situación industrial: La industria El punto azul pálido dedicada a la producción y comercialización de ácido acético ha decidido diseñar su propia planta de generación de potencia, para ello, el Ingeniero de Procesos elabora la siguiente descripción en su propuesta: La planta de cogeneración debe tener como equipo principal una caldera que recibe calor de una fuente externa y lo transfiere a una corriente de agua permitiendo su evaporación, el vapor generado (30kg/s) se encuentra a 600°C y 10 MPa y debe conducirse a una turbina. En la turbina el vapor disminuye su presión, una parte de este vapor (7kg/h) se retira cuando se encuentra a 300°C y una calidad de 0.95, y se envía al equipo precalentador. La otra parte, alcanza una presión de 0.02MPa y continua hacía el condensador. En el condensador todo el vapor pasa a fase líquida y sale a una temperatura de 40°C hacía una bomba que se encargara de conducirlo al precalentador. La única corriente de salida del precalentador se encuentra a 1.5MPa, esta corriente es bombeada hacía la caldera cerrando el ciclo de cogeneración. Debe suponerse que en la caldera, el precalentador y el condensador, no hay caída de presión. Actividad: 1. Elaborar un diagrama de bloques que represente la situación industrial descrita. El diagrama debe incluir un bloque para cada equipo y las corrientes de los fluidos representadas por flechas, cada corriente debe ser numerada.



2. Diligenciar la Tabla 1 que se presenta más adelante, incluyendo todos los datos suministrados en el enunciado y los que se puedan asumir de acuerdo a las últimas suposiciones. Tabla 1: Sumario de datos del problema CORRIENTE 1 2

T (°C) 600 300

P (Mpa) 10 0.02

X 1 1

h (kl/kg) 2725.47 2608.95

M (kg/s) 30 7

ESTADO Gaseoso Gaseoso

3. Revisar detenidamente el documento Fundamento Teórico Unidad 1, que se encuentra dispuesto en el Entorno de Conocimiento, y plantear los balances de materia y Primera Ley para cada uno de los equipos del diagrama, no olvide incluir las bombas. Para esta fase solo se requiere el planteamiento de los balances, su resolución será parte de una fase posterior. 1. En la caldera

Calor Balance de masa 𝑚" = 𝑚$ = 30

𝑘𝑔

𝑠

Balance de energía ∆𝑈 = 𝑄 − 𝑊 𝑐𝑜𝑚𝑜 𝑊 = 0 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 ∆𝑈 = 𝑄 𝑄 = 𝑚" 𝑐5 6786 ∆𝑇$ + 𝑚" ℎ