Otras carreras Ejercicio de termodinamca sobre turbinas y 1ra ley de termodinamica

[zweit17]

holas, necesito una ayuda con este problema

Se expande vapor en una turbina de 10 MPa y 500°C a 0,9 Mpa y 182°C. El flujo
volumétrico de entrada es 33 m3/h. Se pierde calor en la turbina a razón de 15 kJ/s
durante el proceso. Determine la potencia desarrollada por la turbina

Usando la formula de balance de energia


m x h1 - m x h2 + Q + W

Buscando los valores de "h", encontre que son

h1= 3373.6 KJ/Kg
h2= 2792.96KJ/Kg

y como obtener "m" con el flujo volumetrico , estara bien los valores de"h " ??. La verdad necesito ayuda para aclararme este ejercicio, por favor

[zweit17]

Re: Ejercicio de termodinamca sobre turbinas y 1ra ley de termodinamica

lo realize de esta manera , pero nose si estare bien:

densidad = presion x PM / R x temperatura

densidad = (10.000.000 Pa x 18 g /mol x 1kg ) / ( 8,314 Pa m3/mol K x 773,15 k )

densidad = 28,003 kg / m3

flujo masico = flujo volumetrico x densidad

flujo masico = 0,009 m3/s x 28,003 kg/m3
flujo masico = 0,257 kg/s

potencia= 0,257 kg/s ( 3373,6 kJ/Kg - 2792,96 KJ/Kg ) - 15 KJ / s
potencia = 134,224 KJ/s

[FireRaptor]

Re: Ejercicio de termodinamca sobre turbinas y 1ra ley de termodinamica

En este caso tienes una turbina que no está acumulando masa, por lo tanto:

q=h_o_u_t-h_i_n+w

Tienes las entalpías de entrada y salida. Noe ra necesario calcular esas densidades, no te compliques con eso; miraste las entalpías en tus tablas termodinámicas; entonces mira a esas mismas temperaturas y presiones cuál es el volumen específico y reemplaza aquí:

$\frac{dm}{dt } =\frac{dV}{dt }\frac{1}{v }$

v es volumen específico. Cálculalo en el primer estado.

$v_1=0,03277kg/m^3$
$\frac{dm}{dt }=\frac{33}{3600(0,03277) } = 0,246kg/m^3$

Te da casi lo mismo y es mucho más rápido (este es el flujo real).

Cometiste un error con la ecuación, recuerda que el calor está saliendo del sistema, por lo tanto debes cambiarle el signo. De resto, está bien.