1 er módulotermodinamica II
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TERMODINÁMICA UNIDAD 1
ALUMNOS: María A. Méndez G. C.I:24.339.800 Jhoan F. Páez G. C.I:21.503.833 SAIA “A”
UNIVERSIDAD FERMIN TORO FACULTAD INGENIERIA
CATEDRA TERMODINAMICA II CABUDARE EDO. LARA
Cabudare, Noviembre 2,015
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UNIVERSIDAD: “FERMÍN TORO”
ASIGNATURA: TERMODINÁMICA II
PROFESOR: ING. MSc. FERNANDO JOSÉ RIVAS
PRIMERA EVALUACIÓN 1ER MÓDULO
10%
ESTUDIO DEL CICLO DE RANKINE SIMPLE
1. Configuración inicial
Inicialmente consideraremos en la instalación bombas y turbinas ideales, para posteriormente
analizar el efecto de las irreversibilidades sobre el funcionamiento de la planta.
Elabore inicialmente el diagrama de máquinas con sus componentes: caldera, turbina, bomba y
condensador y el diagrama Temperatura – Entropía respectivo. Suponer las siguientes
características de trabajo de los dispositivos: Turbina y bomba son isoentrópicos; condensador y
caldera son isobáricos.
2. Reducción de la presión en el condensador
El vapor existe como mezcla saturada en el condensador a la temperatura de saturación
correspondiente a la presión dentro del condensador. Por consiguiente, la reducción de la presión
de operación del condensador reduce automáticamente la temperatura del vapor y, en
consecuencia, la temperatura a la cual cede el calor de desecho. Lógicamente existe un límite
inferior en la presión del condensador que puede usarse: no puede ser inferior a la presión de
saturación correspondiente a la temperatura del medio refrigerativo.
Para estudiar la influencia de la presión del condensador en el rendimiento del ciclo Rankine,
vamos a variar la presión de entrada al condensador desde 0.1 bar hasta 1.0 bar, en intervalos de
0.1 bar, dejando los valores de entrada a la turbina según la siguiente tabla:
Grupo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
T(°C) 460 480 500 520 540 560 580 440 420 410
P(bar) 150 145 140 135 130 125 120 155 160 165
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1. Elaborar una tabla con los valores de la presión en el condensador, el rendimiento térmico y el
título de vapor a la salida de la turbina.
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2. Represente el rendimiento térmico del ciclo frente a la presión en el condensador. ¿Qué mejora
del rendimiento se ha obtenido? ¿A qué temperatura sale el vapor de la turbina en el caso
óptimo?
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3. Suponiendo que la temperatura de un río disponible donde verter el calor de desecho es de 10
°C ¿Cuál es la presión mínima con la que se podrá operar en el condensador?
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4. Represente la calidad del vapor a la salida de la turbina frente a la presión en el condensador.
¿Qué efecto tiene la reducción de la presión en el condensador sobre la calidad?