Planta de generación de energía combinada gas-vapor

Una planta de generación de energía combinada GAS-VAPOR trabaja de la siguiente manera: En la turbina de gas los rendimientos isoentrópicos tanto en el compresor como en la turbina es de 0.85, la relación de presiones es de 14, entrada del aire al compresor T₁ = 300 K y p₁ = 0,1 MPa, la masa que circula m_g = 16 kg/s, que posteriormente se calienta en la cámara de combustión hasta alcanzar la temperatura de 1450 K.

Los gases productos de la combustión a la salida de la turbina de gas se emplean para calentar una masa de vapor a 8 MPa hasta la temperatura de 450 °C en un intercambiador de calor. Los gases de la combustión salen del intercambiador a 440 K. El vapor que sale de la turbina de vapor se condensa a 20 Kpa.

Si los rendimientos isoentrópicos en la turbina de vapor es de 0.9 y de la bomba 0.85, determinar:

• a) Diagramas T-s correspondientes a cada ciclo
• b) Flujo másico de vapor
• c) Trabajo neto del ciclo a gas en kW
• d) Potencia neta de ciclo a vapor en kW
• e) Potencia neta del ciclo combinado en kW
• f) Eficiencia térmica del ciclo a gas
• g) Eficiencia térmica del ciclo a vapor
• h) Eficiencia térmica del ciclo combinado

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