problemas del 2do parcial maquinas termicas

7/25/2019 Problemas Del 2do Parcial Maquinas Termicas

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MAQUINAS TERM/CAS

PROBLEMA TIPO NO.5

E.S./.M.E-AZCAPOTZALCO

TURBINA DE GAS CICLO JOULE-BRAYTON NORMAL

Se tiene una turbina de gas que desarrollaun cicio Joule-Brayton teorieo normal,

disenado para Trabajo maximo, de las siguientes earaeterfstieas:

rc = re

T3= 950 oK

R = 29.27 k -m/k oK

C = 0.24 kcallk O KCv= 0.17 kcallk oK)k= 1.4J= 427 k -m/kcal

Calcular (considerando la masa que circula en un segundo):

1, Las condiciones lermodinamicas para cad a punlo: Volumen (m'), Presion (kg/cm2

),

Temperalura (OK)y masa (kg), labula\nRo IOp"requllad~ en,e)i!i orden. ~". \,. : : '1 ',, ' \ _ 'J~v 1'0 \ \ = - ~v , , _ ' - , . -

2, La relacion de com presion. 2 - ~. 3~ 1:\~ o r~ 7.,:O( . .::, - : . . LJ.\1 . (-- ~\~(Lj, ,.r ")C .f1. " '.':

3. EI calor sumlnlslrad0(jel perdido y el ulll (kcal) (lransfo(mar esle uilimo a IrabaJo ulll).( \ _ . , , - ( ) \ C \ ( '\ '- - 1 ; : 1 ', , ~\~ S .. \ \\ '\ orr XC - ,...)L.. . \ . > } .c,:' ' ,u 1, \ V

4. Los lrabajos de flujo de' EI compresor, la lurbina y el uli! (kg-m) .... ".,\j\J


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MAQu/NAS TERM/CAS E.S./.M.E.'AZCAPOTZALCO

PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS '(l\"?-/

I!",~~CICLO J-B NORMAL \


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MAQUINAS TERMICAS' . ES./.M.E-AZCAPD1ZALCO

Concretando, sus caracteristicas con ventajas y desventajas con respecto al cicio Brayton

normal se tienen las siguientes.

VENTAJAS:

1. Mayor eficiencia termica: Sin aumentar la relaci6n de compresi6n.

2. Ahorro en combustible.

3. Menor costo unitario en compresor y turbina.

DESVENTAJAS:

1. Se requiere mayor cantidad de equipo.

2. Mayor peso y volumen por unidad de potencia.

3. Mayor costo inicial por unidad de potencia.

CAMPOS DEAPLICACION:

EI cicio Brayton regenerativo se aplica preferentemente en instalaciones fijas, donde la

eficiencia es factor imporlante y.decisivo, como en la generaci6n de fuerza motriz en gran

escala y en forma continua en las plantas termoelectricas, parlicularmente en areas

deserlicas donde no hay agua para plantas de vapor.

ACTIVIDA DES COMPLEMENT ARIA S

CICLO JOULE-BRAYTON REGENERATIVO

1. RESOLVERELPROBLEMA TlPONo. 6.

2. RESOL VERLOS PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS10.7 Y10.8.

PROBL EMAS COMPLEMENTARIOS

10.8

10.7 Se tiene una turbina de gas que desarrolla un cicio Joule-Brayton regenerativo,

con las siguientes caracteristicas: T, = rc, P, = 1 kg/cm2, rc = 3, T3= 1020oK,gasto masico 111 = 20 kg/s, P.C.I. = 10,100 kcal/kg, calcu19r:

\2.--;.Lj~O,ocJV\ \2 .. : : . . Gf7,28'l,\ \)",\OW \~ Q.v':..IOOC,.'11A) Los calores Qu, Qs y Qp del cicio normal. (kcal/s) 0.3'"e .8 3 \S ' ! ; /J.Lt:~ . -,.) '" u ._ t


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MAQUINASTERM/CAS

-----------------------~.S./.M.E.'AZCAP07ZALCO

PROBLEMA TIPO NO.6.

TURBINA DE GAS CICLO JOULE-BRAYTON REGENERATIVO

Se tiene una turbina de gas que desarrolla un cicio Joule _ Brayt ..' .de las siguientes caracteristicas: on teonco regeneratlvo,

"".'-

2. EI cicio Joule-Brayton regenerativo, determinando: Calor sUmin' t .perdido, trabajo, potencia y eficiencia. ISrado, recuperado y

G= 1500 m'/min (aire)R= 29.27 kg-m/kg o K

Pa = 1 kg/em.Cp = 0.24 keallkg o K

Ta - 30CCv = 0.17 keallkg o K

rc= 3k= 1.4

T, = 1020 o KJ= 427 kg-m Ikeal

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