Informe N°2 TERMO2

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Universidad Tecnológica De Panamá 
Laboratorio De Termodinámica II 
 
 
 
 
LABORATORIO N°2 
 
 
 
 
 
Diagrama de Mollier 
 
 
 
 
 
Integrantes: 
 
 
 
 
Grupo: 1MI131 
 
 
 
 
Laboratorio B, Termodinámica II 
 
 
 
 
 
 
 
 
11/09/2019 
 
 
Introducción 
En este informe tenemos la oportunidad de sumergirnos en la mayor parte de los dispositivos 
que producen potencia y operan en ciclo. El estudio de estos ciclos de potencia son una parte 
interesante e importante para la termodinámica. Los ciclos que se llevan a cabo en los 
dispositivos reales son difíciles de analizar como la fricción y la falta de tiempo suficiente 
para establecer las condiciones de equilibrio durante el ciclo en este informe no 
concentraremos en dos ciclos específicamente el ciclo Rankine y el ciclo Carnot tema que 
vimos en termodinámica 1 específicamente en el capitulo 6 del libro de termodinámica Yunus 
a. Cengel y Michael A. Boles en donde introduciremos otro método para resolver estos 
problemas el diagrama de Mollier y compararemos las respuestas de este nuevo método con 
el anterior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La siguiente turbina tiene una To = 560°C y Po = 8 MPa. A la salida de esta, el vapor se 
encuentra a 20 kPa. Esta turbina cuenta con 5 extracciones y tiene una eficiencia del 80%. 
Llene los cuadros propuestos. Procedimiento 
1. Primero dibujamos el diagrama 
 
2. Comenzamos a desarrollar y a buscar las propiedades en el estado 0, el cual se 
encuentra en vapor sobrecalentado. Fue necesario interpolar para buscar las 
propiedades a la temperatura de 560°C. 
Se encontró que a la entrada de la turbina 𝑠0 = 6.90842𝑘𝑔 𝑘𝑗 ∙ 𝐾, ℎ𝑜 = 3545.92𝑘𝑔
𝑘𝑗 
 
3. Para poder desarrollar fue necesario utilizar la ecuación donde nos relaciona la 
temperatura de saturación máxima de los estados menos la temperatura de saturación 
mínima dividida entre el número de extracciones. 
 
De esta ecuación se obtiene el delta T, el cual será sumado a la temperatura de 
saturación mínima para poder obtener la T1. De esta misma manera sumamos nuestra 
delta T a la T1 y obtendremos nuestra T2 y se repite este proceso sucesivamente hasta 
obtener las temperaturas de las cinco extracciones. 
 
Temperaturas 
T5 295.01°C 
T4 248.02°C 
T3 201.03°C 
T2 154.04°C 
T1 107.05°C 
 
 
 
 
Turbina 
 
 
 
 
To=560°C, Po= 8MPa 
P 1 P 2 
P 3 P 4 
P 5 
 
4. Con estas temperaturas y a través de interpolaciones encontraremos las temperaturas 
de saturación. 
 Presiones 
P5 8000KPa 
P4 3847.5KPa 
P3 1589.7963KPa 
P2 492.16264KPa 
P1 130.1168KPa 
 
5. Por medio de estas presiones y de la entropía encontrada al inicio de la turbina, se 
evaluarán en el rango de las entropías de cada una de estas presiones para conocer 
en que estado se encuentran. Al evaluar el estado podremos encontrar las entalpias 
isentrópicas de cada una de estas presiones. 
 
6. Con la eficiencia mostrada en el problema a través de su ecuación podremos 
encontrar nuestra entalpia real. 
 
𝑘𝑗 
3545.92𝑘𝑔 − ℎ1𝑟 
0.8 = 𝑘𝑗
 𝑘𝑗 
3545.92𝑘𝑔 − 2548.387341 𝑘𝑔 
 
 𝑘𝑗 𝑘𝑗 𝑘𝑗 𝑘𝑗 
ℎ1𝑟 = 3545.92 − 0.8 (3545.92 − 2548.387341 ) = 2747.893873 
 𝑘𝑔 𝑘𝑔 𝑘𝑔 𝑘𝑔 
 
Este proceso fue realizado para cada una de las extracciones. 
 
 
 
 
 
 
Resultados 
 
𝒌𝒋 
𝒔𝟎 = 𝟔. 𝟗𝟎𝟖𝟒𝟐 
 ∙ 𝑲 
𝒌𝒈 
𝒉𝒔 𝒉𝒓 
𝑃5 = 8000𝑘𝑃𝑎 𝑘𝑗 
ℎ5𝑠 = 2758.7 𝑘𝑔 
𝑘𝑗 
ℎ5𝑟 = 2916.144 𝑘𝑔 
𝑃4 = 3847.5𝑘𝑃𝑎 𝑘𝑗 
ℎ4𝑠 = 2807.8185
 𝑘𝑔 
𝑘𝑗 
ℎ4𝑟 = 2955.438801 𝑘𝑔 
𝑃3 = 
1589.7963𝑘𝑃𝑎 
𝑘𝑗 
ℎ3𝑠 = 2792.8 𝑘𝑔 
𝑘𝑗 
ℎ3𝑟 = 2943.424 𝑘𝑔 
𝑃2 = 
492.16264𝑘𝑃𝑎 
𝑘𝑗 
ℎ2𝑠 = 2748.1 𝑘𝑔 
𝑘𝑗 
ℎ2𝑟 = 2915.664 𝑘𝑔 
𝑃1 = 
130.1168𝑘𝑃𝑎 
𝑘𝑗 
ℎ1𝑠 = 2548.3873
 𝑘𝑔 
𝑘𝑗 
ℎ1𝑟 = 2747.8938 𝑘𝑔 
 
 
 
Diagrama de Mollier (Termograf) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Porcentaje de error 
%1 = × 100 = 6.22% 
%2 = × 100 = 4.56% 
%3 = × 100 = 12.03% 
%4 = × 100 = 11.58% 
%5 = × 100 = 21.60% 
 
 
 
 
Conclusión 
Para calcular los diferentes problemas de termodinámica conocemos dos métodos el que 
usamos para las tablas y el diagrama de Mollier pero cuál de los dos tiene mayor preferencia 
o favoritismo pues una de las ventajas principales del diagrama de Mollier es que solo 
necesitas de un diagrama por sustancia y por sistema de medición serian 4 diagramas los que 
estaríamos usando nosotros en cambio las tablas a son mas de 5 hojas por sustancia, también 
no evitamos interpolar constantemente cada vez que no aparezca un valor en la tabla, pero en 
temas de exactitud las tablas son mucho más exactas además de que el diagrama encontrar 
uno que este bien amplio que se puedan leer bien todos los valores es un poco difícil en mi 
opinión el favoritismo siempre lo tendrá las tablas solo por el hecho de su exactitud. 
 
 
Pudimos comprobar de que existe un margen de error no muy grande pero considerable en 
las tablas termodinámicas lo cual nos indica que el Diagrama de Mollier nos brinda mayor 
precisión en nuestros valores; sin embargo, trabajar este diagrama manualmente resulta 
bastante complejo debido a la gran cantidad de líneas que presenta, por lo tanto usar 
softwares como Termograf el cual nos brinda los diagramas P-h y h-s nos darán una mayor 
comodidad y exactitud a la hora de realizar los cálculos. 
 
En esta experiencia tuvimos la oportunidad de comparar las entalpías realizando cálculos por 
tabla y por medio de la localización de puntos en el diagrama de Mollier con la ayuda del 
Termograf, el cual fue de mucha ayuda ya que facilitar la representación. Se pudo apreciar 
que hubo cierta variación en las entalpías obtenidas entre los dos métodos y que el error 
porcentual no dio tan grande lo cual significa que los valores están bastante cerca. 
 
 
Referencias 
• YUNUS A. CENGEL; MICHAEL A. BOLES; “TERMODINÁMICA”; McGraw -
HILL