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10-80 Una ciudad grande usa un ciclo de vapor Rankine modificado con un calentador cerrado de agua de alimentación y un calentador de proceso que se muestra en seguida para suministrar a los edificios vecinos agua caliente para los sistemas de calentamiento, y potencia eléctrica. El flujo de vapor a la turbina es 100 kg/s. El vapor que entra a la turbina se extrae a 2 000 kPa, estado 5, para el calentador de agua de alimentación. El vapor que entra a la turbina se extrae a 700 kPa, estado 6, para el calentador de proceso, y sale del calentador de proceso como líquido saturado. Los estados para el agua de alimentación de la caldera y el vapor condensado que sale del calentador de agua de alimentación son los estados ideales que normalmente se suponen. El agua de proceso frío sirve como refrigerante para el condensador, y recibe el calor que se transfiere del vapor que se condensa, en el condensador. El agua de proceso se calienta más en el calentador de proceso. Use los datos de las tablas que se dan en seguida para determinar a) el diagrama T-s para el ciclo ideal, b) el flujo de agua de proceso, en kg/s, cuando el 5 por ciento del flujo másico de entrada a la turbina se extrae para el calentador de proceso, y la elevación de temperatura del agua de proceso es de 40 °C y c) la eficiencia de utilización de la planta. | |
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