2. [25%] Se tiene un motor que opera según el ciclo Diesel, con las siguientes características:
• Relación de compresión: 18:1
• Temperatura del aire de admisión: 300 K
• Presión del aire de admisión: 1 bar
• Eficiencia térmica del ciclo: 42%
• Precio del combustible diésel: $1.80 por litro
• Consumo de combustible: 0.23 litros por kWh generado
• Costo de mantenimiento anual del motor: $30,000
• Se requiere calcular el costo de generación de energía por kWh considerando los parámetros del ciclo Diesel mencionados.
Consideraciones adicionales:
• La planta generará 1,500,000 kWh de electricidad al año.
• El año tiene 365 días. Usted debe calcular el costo de generación de energía y el costo anual de combustible. Grafique además el diagrama termodinámico del ciclo y evalúe el impacto del incremento de la relación de compresión sobre el costo de consumo de combustible y de generación considerando que por cada una unidad de aumento de la relación de compresión el motor aumenta su costo en un 17%.