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Termodinámica: Ciclo Rankine y Refrigeración, Ejercicios de Termodinámica

Ejercicios termodinamica refrigeracion

Tipo: Ejercicios

2018/2019

Subido el 16/12/2021

majo6754
majo6754 🇨🇱

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Termodinámica para Ingeniería Química
Trabajo 3
Problema 1 (45 puntos). Considere una central eléctrica de vapor que opera con el ciclo Rankine
ideal con recalentamiento. El vapor entra a la turbina de alta presión a 15 MPa y 600°C y se
condensa a una presión de 10 kPa. Si el contenido de humedad del vapor a la salida de la turbina
de baja presión no excede de 10,4 por ciento, determine:
a) La presión a la que el vapor se debe recalentar.
b) La eficiencia térmica del ciclo.
Suponga que el vapor se recalienta hasta la temperatura de entrada de la turbina de alta
presión.
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Termodinámica para Ingeniería Química

Trabajo 3

Problema 1 ( 45 puntos). Considere una central eléctrica de vapor que opera con el ciclo Rankine ideal con recalentamiento. El vapor entra a la turbina de alta presión a 15 MPa y 600°C y se condensa a una presión de 10 kPa. Si el contenido de humedad del vapor a la salida de la turbina de baja presión no excede de 10,4 por ciento, determine: a) La presión a la que el vapor se debe recalentar. b) La eficiencia térmica del ciclo. Suponga que el vapor se recalienta hasta la temperatura de entrada de la turbina de alta presión.

Termodinámica para Ingeniería Química

Trabajo 3

Problema 2 (55 puntos). Un ciclo de refrigeración simple opera por compresión de vapor utiliza refrigerante R‐134ª como fluido de trabajo. Las presiones en el evaporador y condensador son constantes e iguales a 150 kPa y 1000 kPa, respectivamente. El fluido que sale del evaporador es vapor saturado, 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, que entra a 20°C y sale a 30°C. Se pretende extraer en la cámara frigorífica un caudal de 4,7 kW. Se pide: a) Representar el proceso Termodinámico del R‐134ª en un diagrama T‐s. b) Temperatura de la salida del compresor (°C). c) COP del ciclo. d) COP máximo que tendría un ciclo reversible que operara entre focos isotérmicos a las temperaturas de saturación del evaporador y condensador. e) Caudal másico de agua en el condensador (kg/s). Dato: Cpagua = 4,18(kJ/kg°C)