Unidad 4

maquina termica

Segunda ley de termodinamica

Deposito : cuerpo rigido con una capacidad de energia termina grande.

Una planta electrica de carbono produce una potencia neta de 800 Mwatts con una eficiencia termica total de 32%. La relacion real gravimetrica aire-combustible en el horno se calcule que es 12 kg de aire / kcombu. El poder calorifica del carbon es 28000 KJ/KG.

Determine:

a) La cantidad de carbon que se consume durante un periodo de 24horas

b) El flujo masivo de aire que fluye a travez del horno

1 Kg de combustible necesitamos 12Kg de aire

N= Wneto/QH =300Mwatts/QH=32%

QH=300Mwatts/32%= 9,375,000

QH= m Pc

m= 9,375,000/28,000= 33.48 Kg/s

33.48 Kg/s= 120,528 Kg/h

120,528 X 24= 2,892,672 Kg/dia

m= 401.76

REFRIGERADOR

COPr= salida deseada/entrada requerida

COPr=QL/Wneta,ent

COPr= 1/((QH/QL)-1)

BOMBA DE CALOR

COPbo= salida deseada/ entrada requerida

COPbo= QH/ Wneto,ent

COPbo= 1/(1-(QL/QH))

Cuando un hombre regresa a su casa, bien sellada, en un dia de verano, encuentra que su casa esta a 32 C. Enciende el acondicionador de aire que enfria toda la casa a 20 C en 15 min. Si el COP del sistema de acondicionador de aire es 2.5.

Determine:

       

        La potencia que toma el acondicionador de aire. Suponga que todala masa dentro de la casa equivale a 800 Kg de aire para e cual Cr= 0.72 KJ/Kg C     y Cp= 1 KJ/Kg C

T1= 305 K

T2= 293 K

At= 13 K

Ah= (T1-T2) (Cv) (m)

Ah= (13 K) (0.72) (800 Kg)= 6912 KJ

15 min = 900s

QL= 6912KJ/ 900s= 7.68 KJ/s

COP= QL/Went

Went= QL/COP= 7.68 KJ/s / 2.5

Went= 3.04 KW