E1_SCET_G13_SNA - Axel Sánchez Nazario

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Universidad Nacional Autónoma de México 
 
Facultad de Ingeniería 
 
 
Sistemas de Conversión de Energía Térmica 
 
 
 
Examen 1. 
 
 
 
Grupo: 13 Semestre 2022-1 
 
 
Alumno: Sánchez Nazario Axel 
 
 
 
Primera parte
1.-Al pasar el vapor a través de una válvula, se tiene un cambio brusco de presión,
¿Cómo podemos considerar este proceso?
Isentalpico
2.-¿Cómo puede definirse la calidad en un vapor?
Porcentaje en masa de vapor en una mezcla líquido-vapor que se obtiene a la salida de
la turbina.
3.-En un proceso ideal ¿qué variable permanece constante? En termodinámica
● Isóbaro: La presión del gas se mantiene constante
● Isócoro: El volumen del gas se mantiene constante.
● Isotermo: La temperatura del gas se mantiene constante.
4.-Mencione cual es el principio de funcionamiento del calorímetro eléctrico
El vapor húmedo que se obtiene de la caldera se sobrecalienta por medio de una
resistencia eléctrica. El calor que la resistencia suministra es igual al calor que el vapor
absorbe al sobrecalentarse.
5.-Mencione cual es el principio de funcionamiento del calorímetro por
estrangulación
El vapor se estrangula con una válvula y a continuación se expansiona en una cámara
para finalmente salir a la atmósfera sin realizar trabajo.
6.-A fin de evitar daños a una turbina ¿qué características debe tener el vapor a la
entrada y salida?
7.-¿A que se le llama temperatura de bulbo húmedo?
Es la temperatura que resulta cuando se evapora el agua de la mecha que cubre el bulbo
de un termómetro ordinario.
8.-¿Cómo se define la humedad relativa?
Relación actual de presión de vapor de agua en una muestra de aire, para la presión de
vapor de agua en aire saturado a la misma temperatura).
9.-¿A qué se le llama humedad absoluta?
Representa el contenido real de agua en el aire.
Segunda parte
1. A nivel del mar, se tiene una temperatura de bulbo seco de 22 ° C y una de
bulbo húmedo de 15°C. obtener:
a)La humedad relativa: 55 %
b) La humedad absoluta: 8 g/kg aire seco
c) La temperatura a la cual se condensa la humedad del aire: 10 °C
T bulbo seco
[°C]
T bulbo húmedo
[°C]
Humedad
relativa %
T Rocío
[°C]
Entalpía
[kJ/kg a]
Humedad absoluta
[g/kg]
22 15 55 10 65 8
2. De un generador de vapor, se obtiene el mismo a una presión absoluta de 8
bares, por una derivación, se lleva este vapor a un calorímetro de
estrangulamiento, registrándose los siguientes datos: Presión Absoluta 0.7
bars, temperatura 120º C. El resto del vapor pasa a la válvula de control de
la turbina, donde la presión se reduce a 2.5 bar. (absoluta), a la entrada de
la turbina. El vapor cede su energía a la turbina, saliendo a 0.1 Bar de
presión absoluta y temperatura de 48° C, para cambiar de estado el vapor,
entra en un condensador, de donde sale a 45° C
A fin de comprender este ciclo de mejor manera, se requiere
a) Dibujar un diagrama T-S del ciclo
b) Dibujar el diagrama físico del proceso
c) Obtener la calidad del
vapor a las salida de la
caldera
97.6%
d) La temperatura del vapor en la caldera
170.4 °C
e) La energía por unidad de masa que suministra la caldera
hs-he= 2720-188.4= 2531.6 [Kw/m]
f) La temperatura del vapor a la salida de la turbina
48 °C *dato*
g) Obtener la eficiencia interna de la Turbina
Efic turbina= (he - hs) turbina - (he - hs) caldera = 131/646 = 0.2028 = 20.28%
Valor de cada pregunta 4 puntos
Valor de cada inciso del problema 6 puntos