4- Irreversibilidad
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COMPARACIÓN CICLO BRAYTON IDEAL CON EL CICLO REAL. ( IRREVERSIBILIDAD) Una turbina de gas Rolls Royce 501 KBX de 14 MW. experimental, opera a ciclo abierto con aire de admisión a 15 ºC una relación de compresión de 10:1 y una temperatura de ingreso de gases a la turbina de aproximadamente 1100ºC. Los rendimientos adiabáticos son para la turbina 0,85 y para el compresor 0,80 Considerar ciclo de aire con x = 1,4 1- Graficar el ciclo. 2- Calcular todas las temperaturas. 3- Calcular el trabajo disponible en el eje. 4- Determinar su eficiencia. 5- Determinar la relación trabajo absorbido por el compresor y el producido por la turbina.
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COMPARACIÓN CICLO BRAYTON IDEAL CON EL CICLO REAL
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COMPARACIÓN CICLO BRAYTON IDEAL CON EL CICLO REAL.
( IRREVERSIBILIDAD)
Una turbina de gas Rolls Royce 501 KBX de 14 MW. experimental, opera a ciclo abierto con aire de admisión a 15 ºC una relación de compresión de 10:1 y una temperatura de ingreso de gases a la turbina de aproximadamente 1100ºC.
Los rendimientos adiabáticos son para la turbina 0,85 y para el compresor 0,80
Considerar ciclo de aire con x = 1,4
1- Graficar el ciclo.
2- Calcular todas las temperaturas.
3- Calcular el trabajo disponible en el eje.
4- Determinar su eficiencia.
5- Determinar la relación trabajo absorbido por el compresor y el producido por la turbina.
6-Realizar cuadro comparativo para obtener conclusiones.
DIAGRAMA CICLO
Aplicando las relaciones adiabáticas tenemos:
Trabajo teórico unitario disponible en el eje :
L = Lt - Lc = 93,61 Kcal / Kg.
La relación :
nos indica que el 40% del trabajo generado es consumido por el compresor .
El rendimiento teórico ideal es la relación L / Calor total aportado (Q ).
Luego:
Conociendo se puede calcular el nuevo trabajo adiabático de la turbina:
Considerando los rendimientos:
Las temperaturas serán:
Trabajo unitario real disponible en el eje será:
El trabajo porcentual consumido en este caso por el compresor será: 80/ 134,4 = 60 %.
La cantidad de calor aportada por el combustible será:
El rendimiento real será entonces:
