1.- UN CICLO DE POTENCIA DE UNA TERMOELECTRICA TRABAJA CON CARBON COMO COMBUSTIBLE. EL CARBON POSEE UN PODER CALORIFICO DE 30 MJ/KG CON UN PRECIO DE MERCADO DE 80 US$/TON.LA TURBINA RECIBE VAPOR A 180 BAR Y 440C SALIENDO A 0.3 BAR Y CON UN 82 % DE CALIDAD HACIA UN CONDENSADOR DESDE DONDE SALE LIQUIDO SUBENFRIADO EN 8C EL CUAL ES BOMBEADO EN FORMA ISOTERMICA A LA CALDERA.SE SABE QUE DEL CONDENSADOR SALE UN FLUJO DE CALOR DE 22000 KJ/SLA TURBINA TIENE PERDIDAS DE CALOR AL AMBIENTE DE 85 KJ/KGa. DIBUJE EL CICLO Y SUS DATOSb. FLUJO MASICO DE AGUAc. POTENCIA DE LA TURBINAd. EFICIENCIA DEL CICLOe. EFICIENCIA DE LA TURBINAf. COSTO DEL COMBUSTIBLE USADO

2.- SE TIENE UNA INSTALACION FRIGORIFICA QUE FUNCIONA CON 134A QUE EXTRAE 10 KW DE CALOR CON EL EVAPORADOR DESDE EL AMBIENTE REFRIGERADO (CAMARA DE CONGELACION).LA TEMPERATURA DE SATURACION EN EL EVAPORADOR ES DE -26.4 C, EXISTIENDO UN SOBRECALENTAMIENTO HASTA -10C A LA ENTRADA DEL COMPRESOR.LA TEMPERATURA DE SATURACION EN EL CONDENSADOR ES DE 31.3C, EXISTIENDO UN SUBENFRIAMIENTO HASTA 22C A LA ENTRADA DE LA VALVULA DE EXPANSION ISOENTALPICA.SE SABE QUE EL COMPRESOR ADIABATICO TIENE UN RENDIMIENTO DEL 85%.a. DIBUJE EL CICLO COMPLETO CON SUS VALORESb. FLUJO DE REFRIGERANTEc. LA POTENCIA NECESARIA DEL COMPRESORd. LA CALIDAD EN LA SALIDA DE LA VALVULA DE EXPANSIONe. CRECIMIENTO DE ENTROPIA DEL COMPRESOR REALf. CALOR LIBERADO POR EL CONDENSADORg. COP DEL CICLOh. COSTO DE FUNCIONAMIENTO ANUAL

3.- UNA PLANTA DE POTENCIA QUE OPERA EN UN CICLO DE RANKINE TIENE UNA PRODUCCION DE POTENCIA DE 45 MW. EL VAPOR ENTRA A LA TURBINA A 6 MPA , 500C CUYO RENDIMIENTO ES DE 87%. EL VAPOR SE ENFRIA EN EL CONDENSADOR A 70 KPA HASTA 80C . SE ASUME QUE LA BOMBA ES ISOTERMICA.EL COMBUSTIBLE USADO EN LA CALDERA ES PETROLEO CON UN PODER CALORIFICO DE 46 MJ/KG Y CON UN PRECIO DE 0.7 US$/KG.SE TRABAJA LOS 365 DIAS DEL AO.ASUMA QUE LA CALDERA PIERDE UN 10% DE CALOR AL AMBIENTE POR SUS PAREDES Y EL CONDENSADOR NO TIENE PERDIDAS DE CALOR AL AMBIENTE.LA TURBINA PIERDE COMO CALOR AL AMBIENTE EL 8% DE LA ENERGIA QUE LE INGRESA.a. DIBUJE EL CICLO CON SUS DATOSb. FLUJO MASICO DE AGUA EN EL CICLOc. CALOR SUMINISTRADO A LA CALDERA d. GASTO DE COMBUSTIBLE EN US$ AL AOe. CALOR ELIMINADO EN EL CONDENSADOR f. POTENCIA SUMINISTRADA A LA BOMBA g. CONDICIONES DE SALIDA DE LA TURBINA REAL E IDEALh. EFICIENCIA DEL CICLO

4.- UNA EMPRESA DE COMIDA CONGELADA TIENE UN SISTEMA DE REFRIGERACION CON 134A QUE POSEE UN EVAPORADOR QUE DEBE SACAR 3600000 JOULE DE CALOR DESDE EL AMBIENTE CADA MINUTO. ESTE SISTEMA POSEE UN COMPRESOR ADIABATICO CON UNA EFICIENCIA DE 75% AL CUAL INGRESA REFRIGERANTE A UNA PRESIN DE 0.06 MPA Y A UNA TEMPERATURA DE -20C Y SALE DEL COMPRESOR A UNA PRESIN DE 1 MPA. LA SALIDA DEL CONDENSADOR ESTA A UNA PRESIN DE 0.8 MPA Y 27C. EL CONDENSADOR ES ENFRIADO CON AGUA A PRESION CONSTANTE DE 1 BAR LA CUAL ELEVA SU TEMPERATURA DE 18C A 40 C. SE CONSIDERA QUE LA VALVULA DE EXPANSION ES ISOENTALPICA.a. DIBUJE EL CICLO CON SUS DATOS.b. FLUJO MASICO DE REFRIGERANTEc. POTENCIA DEL COMPRESORd. CALOR RETIRADO DESDE EL CONDENSADORe. FLUJO MASICO DE AGUA REQUERIDA PARA ENFRIAR EL CONDENSADORf. COP DEL CICLO