Cámara de mezcla y turbina con vapor saturado

Se dispone de una instalación compuesta por una cámara de mezcla y una turbina ideal, ambas adiabáticas. A la cámara de mezcla ingresan 2 corrientes de vapor.

Por la corriente 1 ingresa una masa m₁ = 10 kg/h como vapor saturado a t₁ = 212,37 °C. Por la corriente 2 entra una masa de vapor m₂ = 8 kg/h con la misma presión de la corriente 1 (ver figura). A la salida de la turbina ideal, se obtiene vapor saturado a la temperatura de t₄ = 123 °C.

Si los parámetros del medio de atmosférico son: p₀ = 100 kPa y t₀ = 27 °C, calcular:

• a) Entalpía h₃ en el estado 3 (kJ/kg)
• b) Temperatura t₃ ( °C)
• c) Entalpía h₂en el estado 2 (kJ/kg)
• d) Potencia obtenida en la turbina W_T (kW)
• e) Variación de entropía del universo ΔS_u (kJ/hK)
• f) Variación de exergía del universo ΔEx_u (kJ/h)
• g) Rendimiento exergético
• h) Representar en diagrama (T-s) la evolución.

Nota: 1 kW = 1 kJ/s

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