7/17/2019 Problemas Tema 4

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En una central térmica se utiliza en una parte del proceso un ciclo de Rankine regenerativo

que utiliza agua como fluido de trabajo.

El vapor sale de la caldera y entra en turbina a 8MPa y !"#$. %ras una primera e&pansi'n

(asta )MPa parte del vapor se e&trae de la turbina y se introduce *tal y como procede en un

ciclo de Rankine regenerativo+ en un mezclador *o precalentador+. El agua que sale del

 precalentador lo (ace como l,quido saturado.El vapor que no se e&trae se e&pande (asta "."- MPa condensa y sale como l,quido

saturado.

/e conoce que la potencia neta del ciclo es de )" M0.

$alcular por este orden1

a+ Porcentaje de masa que se e&trae de la turbina en la regeneraci'n.

 b+ Rendimiento térmico del ciclo.

c+ 2lujo m3sico circulante en kg4s.

d+ Rendimiento m3&imo que tendr,a una m3quina térmica cuyos focos fueran las

temperaturas e&tremas de este ciclo.

 Recomendación: Se puede emplear el diagrama de Mollier 

5a admisi'n *inicio de la compresi'n+ en el ciclo de funcionamiento de la turbina de gas

de un avi'n *suponer un ciclo 6rayton simple e ideal+ ocurre a  p- y T -. Por razones de

seguridad y de resistencia y durabilidad de materiales se desea que la temperatura no

sobrepase en ning7n punto del ciclo el valor l,mite T max. $on qué relaci'n de

 presiones se debe dise9ar el ciclo si se desea ma&imizar el trabajo neto obtenido: $u3l

ser,a el rendimiento térmico de dic(o ciclo:

%endr,a sentido tratar de ma&imizar el rendimiento:

El motor diésel de un autob7s est3 dise9ado para aspirar aire en condiciones ambiente*presi'n y temperatura al inicio de la compresi'n1 p- ; ".< bar T - ; - #$+ siendo el

di3metro del pist'n y su carrera de -" y -) cm respectivamente. =simismo se sabe que

el volumen m,nimo es el > del volumen m3&imo.

En un determinado instante el motor trabaja de forma que el grado de e&pansi'n a

 presi'n constante es -.). ?eterminar1

a+ 5a masa de aire encerrada.

 b+ El rendimiento el trabajo neto la presi'n m3&ima alcanzada y la presi'n media

indicada

/i el motor es de 8 cilindros y en dic(o instante realiza 8"" ciclos4min cu3l es la

 potencia desarrollada por el motor: