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Ejercicios de Ciclo Brayton, Apuntes de Ingeniería Mecánica

Es una serie de 3 ejercicios propuestos de el tema de ciclo brayton de maquinas termodinamicas en el cual debemos dar un analisis para determina la eficiencia neta del sistema tanto real como ideal .

Tipo: Apuntes

2022/2023

Subido el 03/11/2023

angel-gabriel-diaz-lopez
angel-gabriel-diaz-lopez 🇻🇪

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1)En un ciclo Brayton simple de aire normal se tiene una relación de presiones de
12, una temperatura a la entrada del compresor de 300 K y una temperatura a la
entrada de la turbina de 1000 K.
Determine el flujo másico requerido de aire para una salida de potencia neta de 30
MW; suponga que tanto el compresor como la turbina tienen una eficiencia
isoentrópica de 80%. Considere los calores específicos constantes a temperatura
ambiente.
Nota: eficiencia isentrópica Compresor Ef= Wreal/Wisentropico
En la turbina: Et=Wisentropico/W real
Los trabajos isentrópicos son lo que se explico en clases.
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2.-Una turbina a gas de las que se usan en las centrales termoeléctricas tiene una
presión a la salida del compresor de 800 kPa. La temperatura del gas entrante es
la ambiental y es de 25 Celsius, y la presión es de 100 kPa.
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1) En un ciclo Brayton simple de aire normal se tiene una relación de presiones de 12, una temperatura a la entrada del compresor de 300 K y una temperatura a la entrada de la turbina de 1000 K. Determine el flujo másico requerido de aire para una salida de potencia neta de 30 MW; suponga que tanto el compresor como la turbina tienen una eficiencia isoentrópica de 80%. Considere los calores específicos constantes a temperatura ambiente.

Nota: eficiencia isentrópica Compresor Ef= Wreal/Wisentropico

En la turbina: Et=Wisentropico/W real

Los trabajos isentrópicos son lo que se explico en clases.

2.-Una turbina a gas de las que se usan en las centrales termoeléctricas tiene una presión a la salida del compresor de 800 kPa. La temperatura del gas entrante es la ambiental y es de 25 Celsius, y la presión es de 100 kPa.

En la cámara de combustión la temperatura se eleva hasta 1.027 Celsius para ingresar a la turbina. Determine la eficiencia del ciclo, la temperatura del gas a la salida del compresor y la temperatura del gas a la salida de la turbina. 3.-Una turbina a gas sigue el ciclo Brayton. La relación de presiones entre la salida y entrada del compresor es 12. Suponga la temperatura ambiente de 300 K. Como dato adicional se conoce que la temperatura del gas después de la combustión (previo a la entrada a la turbina) es de 1.000K. Determine la temperatura a la salida del compresor, y la temperatura a la salida de la turbina. Determine también cuántos kilogramos de gas circulan por la turbina en cada segundo, sabiendo que la potencia de la misma es de 30 KW. Suponga el calor específico del gas como constante y tome el valor del mismo a temperatura ambiente: Cp = 1,0035 J / (kg K).