Una planta de energía de vapor recibe calor de un horno a una tasa de 280 J/s. Las pérdidas térmicas en el aire circundante por el vapor, cuando éste circula por las tuberías y otros componentes, se estiman aproximadamente en 8 J/s. Si el calor de desecho se transfiere al agua de enfriamiento a una tasa de 145 J/s, determine a) la salida de potencia y b) la eficiencia térmica de esta planta c) la T horno d) El W que realiza
Respuestas a la pregunta
- Una planta de energía de vapor recibe calor de un horno a una tasa de 280 J/s. Las pérdidas térmicas en el aire circundante por el vapor, cuando éste circula por las tuberías y otros componentes, se estiman aproximadamente en 8 J/s. Si el calor de desecho se transfiere al agua de enfriamiento a una tasa de 145 J/s.
a) Determine la salida de potencia:
P = 280 - 8 - 145 = 27 W
La planta de energía de vapor recibe calor de un horno a una tasa de 280 J/s. Las pérdidas térmicas en el aire circundante por el vapor, cuando éste circula por las tuberías y otros componentes, se estiman aproximadamente en 8 J/s. Si el calor de desecho se transfiere al agua de enfriamiento a una tasa de 145 J/s, entonces la salida de potencia es de 27 W.
b) Determine la eficiencia térmica de esta planta
η = (280 - 8 - 145) / 280 = 0,4 (40%)
La eficiencia térmica de esta planta se calcula dividiendo la salida de potencia (280 - 8 - 145) entre la entrada de calor (280). Esto da una eficiencia térmica del 40%.
c) Determine la T horno
T= (145 x 4184) / 2700 = 1260,59 K
La temperatura del horno se determina dividiendo el calor de desecho (145 x 4184) entre la salida de potencia (2700). Esto da una temperatura del horno de 1260,59 K.
d) Determine el W que realiza:
W = (280 x 4184) / 1260,59 = 1075,62 J/s
El trabajo que realiza esta planta se determina dividiendo la entrada de calor (280 x 4184) entre la temperatura del horno (1260,59). Esto da un trabajo de 1075,62 J/s.
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