Ejercicios De Maquinas Ttermicas.docx

MAQUINAS TERMICAS EJERCICIOS DE REFORZAMIENTO

Apellidos y Nombres

Nota

Alumnos Aquino Arresueño, Bladymir Alonso Suca Chuctaya Yen Fisher Profesor:

Carrera:

Fecha de Entrega:

Murillo Vilchez, Wilfredo

Mantenimiento de Maquinaria de Planta

19

03

2019

Grupo:

“B”

EJERCICIO 1 na máquina térmica tiene una entrada de calor de 3 × 104 Btu/h, y una eficiencia térmica de 40 por ciento. Calcule la potencia que producirá en hp.

ɳ=

𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜 𝑄ℎ

1 ℎ𝑜𝑟𝑠𝑒 𝑝𝑜𝑤𝑒𝑟 = 2544.43 𝐵𝑇𝑈/ℎ𝑟 1𝐵𝑇𝑈 = 0.0003930148 ℎ𝑝 ℎ𝑟 𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜 = ɳ ∗ 𝑄ℎ 1𝐻𝑃 𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜 = (0.4)(3.4 ∗ 104 𝑏𝑡𝑢/ℎ𝑟)( ) 2544.43𝐵𝑇𝑈/ℎ𝑟 𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜 = 5.345 𝐻𝑃

EJERCICIO 2 La eficiencia térmica de una máquina térmica generales 40 por ciento, y produce 30 hp. ¿A qué tasa se transfiere calor en este motor, en kJ/s?

𝑄ℎ =

𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜 ɳ

𝑄ℎ = 𝑄ℎ =

30 0.4

22.371 0.4

𝑄ℎ = 55.9275

1 𝐻𝑃 = 0.7457

𝑘𝑗 𝑠

𝑘𝑗 𝑠

30𝐻𝑃 = 22.371

𝑘𝑗 𝑠

EJERCICIO 3 Una planta termoeléctrica de 600 MW, que usa, para el proceso de enfriamiento, el agua de un río cercano, tiene una eficiencia térmica de 40 por ciento. Determine la tasa de transferencia térmica al agua del río. ¿La tasa real de transferencia será mayor o menor que este valor? ¿Por qué?

ɳ = 40% = 0.40 𝑄ℎ =

𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜. 𝑜𝑢𝑡 600 𝑀𝑊 = = 1500 𝑀𝑊 ɳ𝑡ℎ 0.4

𝑄𝐿 = 𝑄𝐻 − 𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜 𝑜𝑢𝑡 = 1500 − 600 = 900 𝑀𝑊

EJERCICIO 4 Una máquina térmica con una eficiencia térmica de 40 por ciento rechaza 1 000 kJ/kg de calor. ¿Cuánto calor recibe?

𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜 = 𝑄ℎ − 𝑄𝑙 ɳ = 40% = 0.40 ɳ=1− 0.40 = 1 −

(𝑄𝑙) (𝑄ℎ) (1000) (𝑄ℎ)

𝑄ℎ = 1666.67

𝐾𝐽 𝑘𝐺

𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜 = 1666.67 − 1000 = 666.67

𝐾𝐽 𝑘𝐺

EJERCICIO 5 Una planta termoeléctrica con una generación de potencia de 150 MW consume carbón a razón de 60 toneladas/h. Si el poder calorífico del carbón es 30,000 kJ/kg, determine la eficiencia total de esta planta.

𝑄ℎ =

𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜 ɳ

500𝑀𝑉 =

150𝑀𝑉 ɳ

ɳ = 0.3 ɳ = 30% 150MW

30000 60

𝑘𝐽 1000𝑘𝑔 𝑘𝐽 ( ) = 30 ∗ 106 𝐾𝑔 1𝑡𝑜𝑛 𝑡𝑜𝑛

𝑡𝑜𝑛 𝑘𝐽 𝑘𝐽 (30 ∗ 106 ) = 18 ∗ 108 ℎ 𝑡𝑜𝑛 ℎ

18 ∗ 108

𝑘𝐽 1𝑀𝑉 ( ) = 500𝑀𝑉 ℎ 3600000𝐾𝐽/ℎ