CICLO DE POTENCIA COMBINADO GAS-VAPOR DE AGUA

1. Una planta de potencia de turbina de gas trabaja con una relación de presiones 12:1 y unas temperaturas de entrada al compresor y la turbina de 300 k y 1,400 K, respectivamente. Los rendimientos adiabáticos del compresor y la turbina son del 85 por 100 y el 87 por 100, respectivamente. Los gases de escape de la turbina, empleados como fuente de energía del ciclo de vapor, salen del cambiador de calor a 480K. Las condiciones de entrada a la turbina del ciclo de vapor, cuyo rendimiento es de 85 por 100, son 1409 bar y 520 °C. La presión del condensador es 0,10 bar y el rendimiento de la bomba es del 75 por 100. Para el ciclo combinado, determínese (a) el calor comunicado al aire, en kJ/kg de aire. (b) el trabajo neto de salida del ciclo de la turbina de gas, en kJ/kg de aire. (c) el trabajo neto de salida del ciclo de vapor, en kJ/kg de vapor de agua,(d) los flujos másicos de aire y de agua, en kg/s, (e) el rendimiento térmico total del ciclo combinado, y (f) la producción de entropía en el compresor, en ambas turbinas y en el cambiador de calor, en kJ(kg aire)(K).