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Termodinamica - Cengel 7th - espanhol

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CICLOS DE POTENCIA DE VAPOR

Por consiguiente,

q entrada 1h 9 h 8 2 11 y 2 1h 11 h 10 2

y

Comentario Este problema se trabajó en el ejemplo 10-4 para los mismos

límites de presión y temperatura y también con recalentamiento, pero sin el

proceso de regeneración. Al comparar los dos resultados se revela que la eficiencia

térmica del ciclo ha aumentado de 45.0 a 49.2 por ciento como consecuencia

de la regeneración.

La eficiencia térmica de este ciclo también podría ser determinada a partir de

donde

13 583.1 1 089.8 2 kJ >kg 11 0.1766 2 13 674.9 3 155.0 2 kJ >kg

2 921.4 kJ >kg

q salida 11 y z 2 1h 13 h 1 2

11 0.1766 0.1306 2 12 335.7 191.81 2 kJ >kg

1 485.3 kJ >kg

h tér 1 q salida 1 485.3 kJ >kg

1 0.492 o 49.2%

q entrada 2 921.4 kJ >kg

h tér

w neto

q entrada

w turbina,salida w bomba,entrada

q entrada

w turbina,salida 1h 9 h 10 2 11 y 2 1h 11 h 12 2 11 y z 2 1h 12 h 13 2

w bomba,entrada 11 y z 2w bomba I,entrada 11 y 2w bomba II,entrada 1y 2w bomba III,entrada

Asimismo, si supusiéramos que el agua de alimentación salga del calentador

cerrado de agua de alimentación (CAA) como líquido saturado a 15 MPa

(y por lo tanto a T 5 342 °C y h 5 1 610.3 kJ/kg), sería posible demostrar

que la eficiencia térmica fuese 50.6.

10-7 ■ ANÁLISIS DE CICLOS DE POTENCIA DE VAPOR

CON BASE EN LA SEGUNDA LEY

El ciclo de Carnot ideal es un ciclo totalmente reversible, por ello no incluye

ninguna irreversibilidad. Sin embargo, los ciclos Rankine ideales (simple, con

recalentamiento o regenerativo) únicamente son internamente reversibles y

pueden incluir irreversibilidades externas al sistema, como la transferencia de

calor debida a una diferencia finita de temperatura. Un análisis con base en la

segunda ley de estos ciclos revelará dónde suceden las irreversibilidades más

grandes y cuáles son sus magnitudes.

Las relaciones para la exergía y la destrucción de exergía en sistemas de

flujo estacionario se desarrollaron en el capítulo 8. La destrucción de exergía

en un sistema de flujo estacionario se expresa, en la forma de tasa, como

#

X destr T 0 S

# ge n T 0 1S

# salida S

# #

#

# Q salida # Q entrada

entrada 2 T 0 a a m s

salida T a m s b 1kW 2

b ,salida entrada T b ,entrada

(10-18)

o por unidad de masa en un dispositivo de flujo estacionario que posee una

entrada y una salida

x destr T 0 s gen T 0 a s e s i q salida

T b ,salida

q entrada

T b ,entrada

b 1kJ >kg 2

(10-19)

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