trabajo 2 tema 4
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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS, TECNOLOGAS E INGENIERA TEMA DE PROYECTO TERMODINMICA Trabajo Colaborativo 2
TEMA 4
El Trabajo colaborativo N 2, tiene como objetivo realizar los respectivos clculos termodinmicos sobre algunos de los equipos que se establecen en el proyecto para cogeneracin y optimizacin de energa. Para los grupos que han trabajado el TEMA 4, se escogen los siguientes equipos:
Caldera
Bomba de agua desaireada de alimentacin a la caldera
Compresor que comprime el gas carbnico. Se debe recordar que la caldera emplea agua desaireada que proviene de una mezcla de agua fresca desmineralizada y condensados recuperados de los turbocompresores. Para la caldera se emplean diversos combustibles que se queman con aire comprimido.
Actividades:
Realice los siguientes clculos termodinmicos:
1. Determine la temperatura de la mezcla de corrientes al interior del desaireador,
suponga que los cambios en las energas cintica y potencial, as como las
prdidas de calor son insignificantes.
2. Determine la cantidad de calor requerido en la caldera para la formacin del
vapor asignado a su grupo.
3. Determine la cantidad de carbn requerido en la combustin y la cantidad de
dixido de carbono generado (recuerde la ecuacin estequiomtrica de la
combustin).
4. Determine la relacin aire/combustible para la caldera.
5. Determine el trabajo realizado por la bomba teniendo en cuenta que el lquido
que es impulsado ingresa a presin atmosfrica suponiendo que el equipo se
encuentra ubicado en Bogot.
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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS, TECNOLOGAS E INGENIERA TEMA DE PROYECTO TERMODINMICA Trabajo Colaborativo 2
6. Para el compresor encuentre la temperatura de salida del gas carbnico.
A continuacin se presentan los datos asignados a su tema y a partir de los cuales
debe desarrollar todos los clculos.
DESAIREADOR VALOR UNIDAD
Temperatura de agua fresca 12 C
Temperatura de condensado 40 C
Prdida de agua desaireada 2 %
CALDERA VALOR UNIDAD
Vapor generado 20000 Kg/hr
Presin de vapor saturado 150 PSI
Eficiencia de la Caldera 0,82
Porcentaje de agua fresca 35 %
Combustible Propano
Eficiencia de la combustin. 85 %
BOMBA VALOR UNIDAD
Caudal Maximo 25000 m3/hr
Presin descarga 160 PSI
COMPRESOR GAS CARBNICO VALOR UNIDAD
Porcentaje de gas carbnico recuperado
en la columna con respecto a la cantidad
total generada en la combustin
60 %
Temperatura de ingreso del gas carbnico 150 C
Trabajo terico realizado por el compresor 10 W
Eficiencia del compresor 0,78
Tabla 1: Datos base para el desarrollo de clculos termodinmicos.
La lectura de las entalpas para los diferentes fluidos y gases involucrados en los
problemas se realizar en los Apndices del libro de Yunus Cengel y en el
Cuaderno de Tablas Termodinmicas que se ha colgado en el foro justo debajo
del libro.