SOLUCIÓN DE EJERCICIOS
TERMODINÁMICA CENGEL Y BOLES 7 EDICIÓN
SOLUCIÓN PROBLEMA 15-144 TERMODINÁMICA CENGEL Y BOLES
15-144 Se quema carbón de Virginia que tiene un análisis elemental (porcentaje por masa) de 69.27 por ciento de C, 3.91 por ciento de H2, 7.50 por ciento de O2, 0.66 por ciento de N2, 0.63 por ciento de S y 18.03 por ciento de cenizas (no combustibles) en una planta eléctrica que produce 300 MW de potencia eléctrica. Esta planta usa un ciclo de Rankine de vapor con recalentamiento y un solo calentador abierto de agua de alimentación. La caldera opera a 600 psia, y suministra vapor a 825 °F al regulador de la turbina. El recalentador también suministra vapor de 825 °F a la turbina de baja presión. El condensador opera a 1.5 pulg de Hg absolutas. Se extrae vapor a 180 °F para el calentador de agua de alimentación. La temperatura mínima de llama debe exceder la temperatura mínima del agua en la caldera, y la temperatura máxima de llama debe exceder la temperatura máxima del agua. El aire y el carbón se introducen a la caldera en las condiciones de estado muerto. Los gases de escape salen de la caldera a una presión de 1 atmósfera y una temperatura mayor que la temperatura de punto de rocío de estos gases. Hay disponible un suministro suficiente de agua de enfriamiento a 70 °F para el condensador. Realice un análisis de la segunda ley y use la contabilidad de exergía para determinar la mejor cantidad de exceso de aire que se debe usar, y el caudal de agua de enfriamiento.
Solución:
Solución 1: Canal
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