Cálculo de los estados termodinámicos

Calculo de los estados termodinámicos

• Estado 1: admisión de la turbina

Datos

P1 = 16.5 Mpa

T1 = 585ºC

De la tabla

Tsat,1=350 °C

h1 = 3528.55kJ/kg

S1 = 6.575 kJ/kgºk

S1g = 5.2121 kJ/kgºk

S1 > S1g  → Vapor Sobrecalentado

• Estado 2: 1º extracción de la turbina

Datos

P2 =8.6 Mpa

Tsat,2= 300 °C

S2 = S1 = 6.575 kJ/kgºk

ŋt  = 0,80

De la tabla

S2g = 5.7032 kJ/kgºk

h2i = 3308.97kJ/kg

S2i > S2g → Vapor Sobrecalentado

Calculo

ŋt =        [pic 1]

h2 = h1 - ŋt – (h1- h2i )

h2 = 3528.55kJ/kg - 0,80 – (3528.55kJ/kg – 3308.97 kJ/kg )

h2 = 3352.886kJ/kg

De la tabla  

T2 = 489.49°C

S2=6.6335 kJ/kgºk

• Estado 3: 2º extracción de la turbina

Datos

S3 = S2 = 6.575 kJ/kgºk

P3 = 4.70MPa

Tsat,3=260 °C

ŋt  = 0.80

S3 =6.6349 kJ/kgºk

De la tabla

h3i = 3132.33kJ/kg

S3g = 6.0014kJ/kgºk

S3i > S3g   →Vapor sobrecalentado

Cálculo

ŋt =        [pic 2]

h3 = h2 - ŋt – (h2- h3i )

h3 = 3352.886kJ/kg - 0,80 – (3352.886kJ/kg – 3132.33kJ/kg )

h3 = 3176.4412kJ/kg

T3= 389.74°C

• Estado 4: 3º extracción de la turbina

Datos

S4 = S3 = 6.575 kJ/kgºk        

P4 = 2.15 MPa

Tsat,4=216 °C

ŋt  = 0,80

S4g =6.3149 kJ/kgºk

S4i > S4g    →Vapor sobrecalentado

h4i =2935.45085kJ/kg

Cálculo

ŋt =[pic 3]

h4 = h3 - ŋt – (h3- h4i )

h4 = 3176.4912/kg - 0,80 – (3176.4912kJ/kg – 2935.45085kJ/kg )

h4 =2983.65892kj/kg

T4= 283.75°C

S4 =6.65685 kj/kgºk

• Estado 5: 4º extracción de la turbina

Datos

S5 = s4 = 6.575 kJ/kgºk

P5 = 0.80 Mpa

S5 =6.6616 kJ/kgºk

S5 > S4  → mezcla

De la tabla

h5f = 720.87 kJ/kg

h5fg = 2047.5 kJ/kg

S5f = 2.0457kJ/kgºk

S5fg = 4.6160kJ/kgºk

Calculo

• Calidad

Xi = [pic 4]

Xi = [pic 5]

Xi = 0.9812% → vapor

       1.88%→ agua

• Entalpia ideal

h5i= h5f + Xi x h5fg 

h5i= 720.87 kJ/kg + 0.9812 x(2047.5) kJ/kg

h5i= 2729.87 kJ/kg

• Entalpia real

h5r= h4 - ŋt  (h4 – h5i )

h5r= 2983.6589 kJ/kg – 0.80 (2983.6589 kJ/kg – 2729.87 kJ/kg)

h5r= 2780.62 kJ/kg

T5 = 175.50°C

S5 =6.6884kJ/kgºk

• Estado 6: 5º extracción de la turbina

Datos

S6 = S5 = 6.575 kJ/kgºC

P6 = 0.30 MPa

Tsat,6=130 °C

S6g =6.9917

S6i < S6g  → Mezcla

De la tabla (Agua Saturada)

h6f = 561.45kJ/kg

h6fg = 2163.85 kJ/kg

S6f = 1.6717 kJ/kgºk

S6fg=5.3201 kJ/kg°k

Calculo

• Calidad

Xi  = [pic 6]

Xi = [pic 7]

Xi = 0.92 % Vapor

       0.8 % Agua

• Entalpia ideal

h6i= h6f + Xi x h6fg 

h6i= 561.45kJ/kg + 0.92 x (2163.85) kJ/kg

h6i= 2552.192 kJ/kg

• Entalpia real

h6r= h5 - ŋt  (h5 – h6i )

h6r= 2780.62 kJ/– 0.80 (2780.62 kJ/kg – 2552.192 kJ/kg)

h6r= 2597.8776 kJ/kg

T6 = 166.95°C

S6 =7.1672kJ/kgºk

• Estado 7: Salida de la turbina

Datos

S7 = S6 = 6.575 kJ/kgºk

P7 = 0.06Mpa

S7g =7.5381 kJ/kgºk

S7g > S7 → mezcla

De la tabla

h7f = 358.1 kJ/kg

h7fg= 2294.05kJ/kg

S7f = 1.14 kJ/kgºk

S7fg = 6.3981 kJ/kgºk

Calculo

•  Calidad

Xi = [pic 8]

Xi = [pic 9]

Xi = 0.84 % Vapor

       0.16 % Agua

• Entalpia ideal

h7i= h7f + Xi x h7fg 

h7i= 358.1 kJ/kg + 0.84 x ( 2294.05)kJ/kg

h7i= 2285.102 kJ/kg

• Entalpia real

h7r= h6 - ŋt  (h6 – h7i )

h7r= 2721.93794 kJ/kg– 0.80 (2721.93794 kJ/kg – 2285.102 kJ/kg)

h7r= 2372.4691 kJ/kg

•  Entropia real

S7 = SF +XR (Sfg)

S7 = 1.14+0.87 (6.3981)

S7 =6.7063 kJ/kgºk

T7 =85.496 ºC

• Estado 8: Salida del condensador

Datos

 P8 = 0.06 Mpa

Tsat,8=85.94 °C

De la tabla

h8 =  hf = 354.86 kJ/kg

T8= 84.79 °C

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