UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA

INGENIERÍA MECÁNICA - ELECTROMECÁNICA

TERMODINÁMICA TÉCNICA MEC-2254 “A”PRACTICA Nº 5

Fecha de emisión: 19/11/2013 Fecha de Entrega: 04/12/2013

1) Una turbina de gas con dos etapas de compresión con inter-enfriamiento, donde el rendimiento de cada compresor es ηi c=0 ,85 (rendimiento isoentrópico) y la expansión se realiza en dos etapas con recalentamiento intermedio y su rendimiento es ηi t=0,75 (rendimiento isoentrópico) en cada turbina. Teniendo en cuenta que su relación de presión total es 10 y las condiciones de

ingreso al primer compresor son: ma=55 [ Kgs ], P=65,5 [kPa ], T=14 [ ºC ]. La temperatura

máxima del ciclo es 700 ºC. Determinar La potencia y el rendimiento térmico del ciclo.

2) Se tiene una turbina de gas [Figura 1] de tres etapas de compresión con inter-enfriamiento, donde el rendimiento de cada compresor es ηi c=0,8 (rendimiento isoentrópico) y la expansión se realiza en dos etapas con recalentamiento intermedio y ηi t=0,7 (rendimiento isoentrópico) en cada turbina.

La relación de presión total es 12 y las condiciones de ingreso al primer compresor son P=80 [kPa ], T=15 [ ºC ], La temperatura máxima del ciclo es 800 ºC. Calcular:

a) El trabajo neto W n y el rendimiento térmico del ciclo.

b) Potencia de la planta si el flujo másico es ma=70 [ Kgs ]

Figura 1

3) En base a la turbina con regeneración Capstone 1000, cuyas especificaciones técnicas se adjuntan a la presente práctica, que funciona en un lugar a 2500 msnm y temperatura ambiental promedio de 16 ºC, donde HUGN=39.5 [MJ /m3 ], recalcular su potencia y los rendimientos para las siguientes condiciones:

a) Construyendo su Brayton ideal base.b) Construyendo el ciclo ideal de turbina con regenerador ideal.c) Construyendo el ciclo de la turbina tomando en cuenta con los siguientes parámetros.

Rendimiento isoentrópico: compresor 0.9, expansión 0.85; rendimiento regenerador 0.65.

En función del inciso c) calcular el RAC en la combustión de TG

Univ. Dayan J. López Mamani M.Sc. Ing. Edgar S. Peñaranda Muñoz AUXILIAR MEC – 2254 “A” DOCENTE MEC- 2254 “A”

NOTA: Recordarles que la Practica Nº 4 es la resolución del ejercicio 6.3 de la página 84 del texto “Termodinámica de los Motores de Combustión Interna” del ING. EDGAR PEÑARANDA. La cual también se recogerá hasta el 04/12/2013.