Problemas Propuestos – Termodinámica

Problemas Propuestos – Termodinámica [1] [2]

1. Un ciclo Diesel ideal con aire como fluido de trabajo tiene una relación de compresión de 12 y una relación de corte de admisión de 2.5. Al principio del proceso de compresión el fluido de trabajo está a 101.3 kPa, 30°C y 2.52 L. Utilice las suposiciones de aire estándar frío y determine a) la temperatura y presión del aire al final de cada proceso y

b) la salida de trabajo neto y la eficiencia térmica.

1. Un ciclo Diesel ideal con aire como fluido de trabajo tiene una relación de compresión de 15 y una relación de corte de admisión de 1.3. Al principio del proceso de compresión el fluido de trabajo está a 14.7 psia, 95°F y 0.106 𝑓𝑡3. Utilice las suposiciones de aire estándar frío y determine a) la temperatura y presión del aire al final de cada proceso (en Rankine y mmHg, respectivamente) y b) la salida de trabajo neto (BTU) y la eficiencia térmica (fraccionaria).

1. Considere una central eléctrica de vapor que opera en el ciclo Rankine ideal simple. El vapor de agua entra a la turbina a 5MPa y 325°C y es condensado en el condensador a una presión de 90 kPa. Determine la eficiencia térmica de este ciclo, el trabajo neto y la potencia; si el flujo másico de vapor circulante es de 25 kg/s.

1. Considere los datos termodinámicos y másicos del problema 3; así como también, que las eficiencias isentrópicas de la turbina y la bomba son de 77% y de 81%, respectivamente. Determine la eficiencia térmica de este ciclo, el trabajo neto y la potencia producida.

1. Considere una central eléctrica que opera en el ciclo Rankine ideal con recalentamiento. La central mantiene la entrada de la turbina de alta presión a 6000 kPa y 350°C, la entrada de la turbina de baja presión a 1600 kPa y 350°C; y el condensador a 80 kPa. Determine la tasa de adición y rechazo de calor y la eficiencia térmica del ciclo.

1. Considere una central eléctrica de vapor que opera en el ciclo Rankine ideal con recalentamiento. El vapor entra a la turbina de alta presión a 15 MPa y 600°C y se condensa a una presión de 10 kPa. Si el contenido de humedad del vapor a la salida de la turbina de baja presión no excede 8.4%, determine: a) la presión a la que el vapor se debe recalentar y b) la eficiencia térmica del ciclo. Suponga que el vapor se recalienta hasta la temperatura de entrada de la turbina de alta presión.

Referencia:

1. Yunus Cengel, Termodinámica. 7 edición. Editorial Mc Graw Hill.
2. Yunus Cengel, Termodinámica. 9 edición. Editorial Mc Graw Hill.

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