Ciclo Rankine con recalentamiento, rendimiento isoentrópico y potencia generada

En un ciclo de vapor Rankine con recalentamiento la presión de caldera es de 58 bar, y la temperatura de sobrecalentamiento es de 450 °C. La presión de recalentamiento 14 bar, presión del condensador 0,08 bar. La turbina en las etapas de alta y de baja tienen una eficiencia adiabática ó rendimiento isoentrópico η_t = 0.80, y la potencia total generada es de 50000 kW.

Se pide:

• a) Croquis de instalación y diagrama T-s
• b) Rendimiento térmico del ciclo
• c) calor entregado en (caldera + sobrecalentador) y de recalentamiento
• d) Trabajo de la bomba (w_B)
• e) Trabajo de la turbina de alta (w_TA), de baja (w_TB) y neto (w_N)
• f) Masa de vapor horaria para una potencia neta de 50000 kW
• g) Variación de entropía del universo
• h) Variación de exergía del universo
• i) Rendimiento exergético de todo el proceso

Los valores del medio atmosférico de referencia son: p₀ = 1 bar y T₀ = 300 K.

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