TERMODINÁMICA

UNIVERSIDAD ADOLFO IBAÑEZ

TERMODINÁMICA

SEMESTRE I 2016

Profesor de Catedra: Luis Campos González.

Ayudante: Catalina Escalona Tapia.

PROBLEMA Nº 1.-

Una planta termoeléctrica de vapor de agua opera en el ciclo

Rankine con recalentamiento. El vapor entra a la turbina de alta

presión a 12.5 MPa y 550 °C, a razón de 7.7 kg/s y sale a 2 MPa.

El vapor luego se recalienta a presión constante a 450 °C antes de

expandirse en la turbina de baja presión. Las eficiencias

isentrópicas de la turbina y la bomba son 85 por ciento y 90 por

ciento, respectivamente. Si el titulo o calidad del vapor a la salida

de la turbina de baja es 95%; determine:

a) la presión del condensador.

b) diagrama T – s.

c) la producción neta de potencia, y

d) la eficiencia térmica.

PROBLEMA Nº 2.- (2 puntos)

Un ciclo de refrigeración por compresión de vapor emplea R-134a como fluido de trabajo. Las presiones en el evaporador

y condensador son constantes e iguales a 150.0 y 1000.0

kPa respectivamente. El fluido que sale del evaporador

es vapor saturado y seco, y el que sale del condensador

es líquido saturado. El compresor tiene una eficiencia

isoentrópica del 70 %. El condensador se refrigera con

un caudal de agua líquida, que entra a 20.0 °C y sale a

30.0 °C.

Se pretende extraer en la cámara frigorífica un flujo de

calor de 4.7 kW.

Se pide:

a) Representar el proceso termodinámico del R-134a en

un diagrama T-s.

b) COPR del ciclo.

c) Caudal másico de agua en el condensador.

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PROBLEMA Nº 3.

La relación de compresión en un ciclo Otto de aire estándar es de 10:1. Al principio

de la compresión, la presión es de 0.1 MPa y la temperatura es 15.0 ºC. El calor

suministrado por el ciclo es de 1800 kJ / kg.

Determinar

1. La presión y la temperatura en el extremo de cada proceso del ciclo.

2. La eficiencia térmica.

3. La presión media efectiva.

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