Ejercicio 418131014

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TERMODINAMICA
CATEDRATICO: JOSE DE JESUS PAMANES GARCIA
ALUMNO: MIGUEL ANGEL HEREDIA ALVAREZ TOSTADO
NUMERO DE CONTROL: 18131014
HORA CLASE DE 2 A 3
REVISORES
OSCAR DIDIER ORTIZ RODRÍGUEZ #18130377
FRANCISCO JAVIER MAYORGA RANGEL #18131034
PROBLEMA 4.17
• Una turbina de vapor con una extracción toma 35 000 kg/h de vapor de una caldera a 
una presión de 40 bar y a una temperatura de 400°C. De este flujo de masa de vapor se 
extraen 27 000 kg/h como vapor saturado seco a una presión absoluta de 1.5 bar. El 
resto del vapor se descarga en el condensador a una presión absoluta de 37.5 mm Hg y 
con un título de 89.5%. Calcule la potencia desarrollada por la turbina.
SOLUCIÓN
• Datos
Flujo masico1 = 35,000kg/h =9.722 kg/s
𝑃1 = 40 bar = 4,000 kPa
T=400° C
Presión absoluta=1.5 bar 150 kPa
Flujo masico 2 = 27,000 kg/h = 7.5 kg/s
Presión absoluta = 37.5 mm Hg=0.05 bar
X=89.5%
PROCEDIMIENTO
• Usamos la tabla A-6 para determinar ℎ1 y la tabla A-5 para determinar ℎ2 y ℎ3
• 𝑃1 = 4,000 𝑘𝑃𝑎 𝑇 = 400℃ ℎ1 = 3214 𝐽/𝑔
• 𝑃2 = 150 𝑘𝑃𝑎 ℎ2 = ℎ𝑔 = 2694 𝐽/𝑔
• 𝑃3 = 5 𝑘𝑃𝑎 ℎ3 = ℎ𝑓 + 𝑥 ℎ𝑔 − ℎ𝑓
• ℎ3 = 137.75 + .895 2560.7 − 137.75 = 2307
𝐽
𝑔
FORMULA PARA LA POTENCIA (VALORES SIN REDONDEAR)
• 𝑤 = 𝑚1 ℎ1 − ℎ2 + 𝑚1 −𝑚2 ℎ2 − ℎ3
• Sustituyendo
• 𝑤 =
35,000(3,214.5−2,693.1)
3600
+
(35,000−27,000)(2,693.1−2,306.01)
3600
• RESPUESTA 
• 5929.36 KW
FORMULA PARA LA POTENCIA (VALORES CON REDONDEO)
• 𝑤 = 𝑚1 ℎ1 − ℎ2 + 𝑚1 −𝑚2 ℎ2 − ℎ3
• Sustituyendo
• 𝑤 =
35,000(3,214−2,694)
3600
+
(35,000−27,000)(2,694−2,307)
3600
• 𝑤 = 9.722 3,214 − 2,694 + 9.722 − 7.5 2,694 − 2,307
• Respuesta
• 5916 KW