Detremine la potencia de la turbina
1. Una turbina adiabática se alimenta
Mediante 7,0 kg/s de vapor
Sobrecalentado a 400 ºC y 10 MPa. El
Vapor sale a 75 kPa y con una calidad del
90%. Si se desprecian los cambios de
Energía cinética y de energía potencial,
determine la potencia de la turbina
1. Con los datos del vapor que nos proporcionas obtenemos la entalpía de la tablas de vapor sobrecalentado, como no dispongo del libro lo saco de un enlace online 1:
Con P1=10MPa y T1=400°C obtenemos h1= 3095.16KJ/Kg
2. Con el dato de salida de 75 kPa si nos mencionan el término calidad nos dice que se trata de vapor saturado, parte es vapor y parte es líquido, en este caso nos dicen que el 90% de lo que sale es vapor. Vamos al enlace 2 con 75kPa, y obtenemos los datos que nos interesan H2vapor=2700.47 KJ/Kg y H2liquido=487.96KJ/Kg
2.1 Con ambos datos más la calidad obtenemos la entalpía total H2 con la fórmula:
H= H2liquido + calidad*(diferencia entre entalpía vapor-liquido)
H2= 487.96 + 0.9 x ( 2700.47-487.96) = 2479.22 KJ/Kg (estoy redondeando a dos cifras)
3. La fórmula de la potencia que relaciona el flujo másico y el gradiente de entalpía es:
W = m * (H1 - H2) {fuente} en tu caso W = 7 Kg/s * (3095.16 - 2479.22) = 4311.58 kW
Como dice el enunciado que se desprecien pérdidas mecánicas esta diciendo que el rendimiento de la turbina es de un hipotético 100%, cuando se conoce el rendimiento se multiplica este en términos de fracción de 1 y de allí se obtiene la potencia suministrada al eje.
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Comentario borrado por el autor - Jaime Ricardo Cepeda G
Buenas explique por favor me como le dio este resultado =2700.47 KJ/Kg y H2liquido=487.96KJ/Kg ya que los datos que uno ingresa al enlace 2 dan diferentes y también quiero saber de esta opreracion como la hizo ya que el resultado no me da H2= 487.96 + 0.9 x ( 2700.47-487.96) = 2479.22 KJ/Kg atento a sus comentarios gracias - Jaime Ricardo Cepeda G
Primero seleccione unidades SI, no SI(bar), luego las unidades en kPa e ingresa 75 y luego click en calcular. - Anónimo
Solo asegúrese de estar en la tabla de Vapor Saturado, se puede usar MPa sólo que asegúrese de hacer la conversión, en este caso sería 0.075. La teoría dice que el vapor saturado humedo tiene una entalpía especifica menor que la del vapor saturado seco, de ahí sale el término "calidad" que es la proporción de vapor sobre el total. Saludos, pásela bonito(aquí en los comentarios si se puede escribir) - Anónimo
6axis Buena noche, estuve revisando en el enlace 2, ingreso los 75 kpa, pero me arroja otros datos, podrías colaborar con esa parte por favor - juan ruz
Ya encontré el punto que genera la duda, en los circuitos de vapor la presión que usamos más seguido es es la manométrica, se expresa en MPaG o kPaG. No me había fijado antes Jaime Ricardo Cepeda G ,que estaban las dos clases de presiones, por eso no supe responder adecuadamente. Saludos juan ruz - Anónimo
Buenas noches profesor me puedes ayudar con el problema de la situación industrail punto azul gracias por su atención - Eliana Pineda
Esa expresión no recuerdo haberlo escuchado en alguna asignatura de mi pénsum académico, de otra manera con gusto te contestaría. - Anónimo