TERMODINÁMICA UNIVERSIDAD ADOLFO IBAÑEZ TERMODINÁMICA SEMESTRE I 2016 Profesor de Catedra: Luis Campos González. Ayudante: Catalina Escalona Tapia. PROBLEMA Nº 1.- Una planta termoeléctrica de vapor de agua opera en el ciclo Rankine con recalentamiento. El vapor entra a la turbina de alta presión a 12.5 MPa y 550 °C, a razón de 7.7 kg/s y sale a 2 MPa. El vapor luego se recalienta a presión constante a 450 °C antes de expandirse en la turbina de baja presión. Las eficiencias isentrópicas de la turbina y la bomba son 85 por ciento y 90 por ciento, respectivamente. Si el titulo o calidad del vapor a la salida de la turbina de baja es 95%; determine: a) la presión del condensador. b) diagrama T – s. c) la producción neta de potencia, y d) la eficiencia térmica. PROBLEMA Nº 2.- (2 puntos) Un ciclo de refrigeración por compresión de vapor emplea R-134a como fluido de trabajo. Las presiones en el evaporador y condensador son constantes e iguales a 150.0 y 1000.0 kPa respectivamente. El fluido que sale del evaporador es vapor saturado y seco, y el que sale del condensador es líquido saturado. El compresor tiene una eficiencia isoentrópica del 70 %. El condensador se refrigera con un caudal de agua líquida, que entra a 20.0 °C y sale a 30.0 °C. Se pretende extraer en la cámara frigorífica un flujo de calor de 4.7 kW. Se pide: a) Representar el proceso termodinámico del R-134a en un diagrama T-s. b) COPR del ciclo. c) Caudal másico de agua en el condensador.
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TERMODINÁMICA
UNIVERSIDAD ADOLFO IBAÑEZ
TERMODINÁMICA
SEMESTRE I 2016
Profesor de Catedra: Luis Campos González.
Ayudante: Catalina Escalona Tapia.
PROBLEMA Nº 1.-
Una planta termoeléctrica de vapor de agua opera en el ciclo
Rankine con recalentamiento. El vapor entra a la turbina de alta
presión a 12.5 MPa y 550 °C, a razón de 7.7 kg/s y sale a 2 MPa.
El vapor luego se recalienta a presión constante a 450 °C antes de
expandirse en la turbina de baja presión. Las eficiencias
isentrópicas de la turbina y la bomba son 85 por ciento y 90 por
ciento, respectivamente. Si el titulo o calidad del vapor a la salida
de la turbina de baja es 95%; determine:
a) la presión del condensador.
b) diagrama T – s.
c) la producción neta de potencia, y
d) la eficiencia térmica.
PROBLEMA Nº 2.- (2 puntos)
Un ciclo de refrigeración por compresión de vapor emplea R-134a como fluido de trabajo. Las presiones en el evaporador
y condensador son constantes e iguales a 150.0 y 1000.0
kPa respectivamente. El fluido que sale del evaporador
es vapor saturado y seco, y el que sale del condensador
es líquido saturado. El compresor tiene una eficiencia
isoentrópica del 70 %. El condensador se refrigera con
un caudal de agua líquida, que entra a 20.0 °C y sale a
30.0 °C.
Se pretende extraer en la cámara frigorífica un flujo de
calor de 4.7 kW.
Se pide:
a) Representar el proceso termodinámico del R-134a en
un diagrama T-s.
b) COPR del ciclo.
c) Caudal másico de agua en el condensador.
TERMODINÁMICA
PROBLEMA Nº 3.
La relación de compresión en un ciclo Otto de aire estándar es de 10:1. Al principio
de la compresión, la presión es de 0.1 MPa y la temperatura es 15.0 ºC. El calor
suministrado por el ciclo es de 1800 kJ / kg.
Determinar
1. La presión y la temperatura en el extremo de cada proceso del ciclo.
2. La eficiencia térmica.
3. La presión media efectiva.
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