2.- Una turbina de gas opera con un ciclo Brayton regenerativo entre las presiones de 100 y 700kPa. Aire ingresa al compresor a 30C con un flujo de 12.6kg/s y sale a 260C. Luego el aire se calienta en un regenerador hasta 400C. Los gases de la combustin salen de la cmara de combustin a 871C e ingresan a la turbina cuya eficiencia isoentrpica es 85%. Los gases de combustin se pueden tratar como aire usando calores especficos a 500C. Determine:

a) La eficiencia isoentrpica del compresor. b) La efectividad del regenerador. c) La potencia neta de salida. d) La eficiencia trmica.

Propiedades del aire a 500C: Cp=1.093KJ/kgK, Cv=0.806KJ/kgK, R=0.287KJ/kgK, k=1.357

Una planta de turbina de gas funciona en el ciclo Brayton regenerativo. La eficiencia isentrpica del

compresor, la efectividad del regenerador, la relacin aire-combustible en la cmara de combustin, la

salida de energa neta, la relacin de trabajos, el rendimiento trmico, la eficiencia de la segunda ley,

las eficiencias de exerga del compresor, la turbina, y el regenerador, y la tasa de la exerga de los gases

de combustin a la salida del regenerador se han de determinar.

Hiptesis 1 Los supuestos de aire estndar son

aplicables. 2 cambios de energa cintica y

potencial son despreciables. 3 El aire es un gas ideal

con calores especficos constantes.

Propiedades Las propiedades del aire a 500 C = 773 K

son cp = 1,093 kJ / kg K, cv = 0,806 kJ / kg K, R = 0,287

kJ / kg K, y K = 1,357 (Tabla A-2b).

Anlisis (a) Para el compresor y la turbina:

(a) Para el compresor y la turbina:

(b) La eficacia del regenerador es

(c) El tipo de combustible y la relacin aire-combustible estn

(d) La potencia neta y la relacin de trabajos son

(e) El rendimiento trmico es

1.- Un compresor de aire adiabtico est siendo accionado por una turbina de vapor adiabtica directamente acoplada, que adems est impulsando un generador. Vapor ingresa a la turbina a 8MPa y 500C con un flujo de 25kg/s y sale a 10kPa y una calidad de 0.92. Aire ingresa al compresor a 98kPa y 300K con un flujo de 10kg/s y sale a 1MPa y 620K. Nota: Puedes asumir que el aire se comporta como un gas ideal. Determine:

a. La cantidad de trabajo entregado al compresor. b. La potencia neta entregada al generador por la turbina.

7-212 [tambin resuelto por EES en CD adjunto] Un compresor adiabtico es impulsado por un vapor

de acoplamiento directo

turbina, que tambin impulsa un generador. La potencia neta entregada al generador y la tasa de

entropa

generacin se han de determinar.

Supuestos 1 Este es un proceso de flujo estable ya que no hay ningn cambio con el tiempo. 2 cintica

y potencial

cambios de energa son insignificantes. 3 Los dispositivos son adiabticos y por lo tanto la transferencia

de calor es despreciable. 4 El aire es un

gas ideal con calores especficos variables.

Propiedades de la constante de gas del aire es R = 0,287 kJ / kg.K (Tabla A-1). Desde las mesas de vapor

(Tablas A-4

a 6) y mesa de aire (cuadro A-17),

Compresor

de aire

Turbina de

vapor

.- Un ciclo Diesel de aire estndar tiene una relacin de compresin de 19. El calor transferido al fluido de trabajo por ciclo es 2000 KJ/kg. Al inicio del proceso de compresin la presin es 10KPa y la temperatura es 20C. Asumir calores especficos constantes. Determine:

a) El trabajo neto. b) La eficiencia trmica del ciclo.

Una compresin de vapor, bomba de calor, usando R-134a, est diseado para proporcionar 10 kW de

calor

entre la atmsfera de referencia (T0) en 20? C y un edificio a 20? C. la entrada

estado para el compresor es un vapor saturado a 30? C. El estado de salida del compresor es menos

50 C;?? 800 kPa, mientras que el estado de entrada a la vlvula es a 25 C.

a) determinar el coe? ciente de rendimiento de la bomba de calor

b) determinar la destruccin disponibilidad a travs de cada componente en el sistema [kJ = kg]

c) determinar la segunda ley e? ciencia

d) determinar la masa

Caudal de [kg = s]

Supuestos

1. estado estacionario, estableow

2. KE = PE = 0

3. el condensador se considera un dispositivo de presin constante, por lo tanto, P2 = P3

4. ya que no tienen sub-mesas refrigeradas para R134a, vamos a utilizar la propiedad de aproximacin

nes en la regin sub-enfriado

Teniendo en cuenta que el 3 est en estado de punto 800 kPa y 25? C, este punto se encuentra en la

regin sub-enfriada.

Las aproximaciones para subenfriamiento propiedades dan:

Para nd la entropa en el punto de estado 4, es necesario determinar la calidad del refrigerante

basado en el valor de la entalpa.