Válvula reductora, cámara de mezcla y turbina adiabática

Una masa m₁ = 500 kg/h de aire a p₁ = 5 bar y t₁ = 500 °C se expande en una válvula reductora (VR) y luego ingresa a una cámara de mezcla (CM) adiabática. A esta cámara de mezcla también ingresa una segunda corriente de aire a p₂ = 4 bar y t₂ = 100 °C con una m₂ (kg/h).

La mezcla de las 2 corrientes de aire circula luego por una turbina adiabática que desarrolla un potencia de 100 CV. Se sabe que la temperatura de salida de la turbina es t₄ = 70 °C.

Determinar:

• a) ¿Cuál debería ser la presión a la salida de la válvula?
• b) t₃ (temperatura a la salida de la CM)
• c) Masa m₂ (kg/h) de aire de la segunda corriente

Nota: 1 CV = 0.735 kJ/s = 2646 kJ/h

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