Question

Entra vapor de agua a una turbina a 6 MPa y 400 °C, y sale de la turbina a 100 kPa con la misma entropía específica que la de entrada. Calcule la diferencia entre la entalpía específica del agua a la entrada y a la salida de la turbina.

Answer 1

La diferencia de entalpia especifica es de Δh = -819,34 kJ/kg

Explicación paso a paso:

Inicialmente buscamos en la TABLA DE PROPIEDADES TERMODINÁMICAS  del agua en  vapor saturado los datos a 6Mpa @400°C,obtenemos:

v = 0,04724 m^3/kg

h1 = 3178,3 kJ/kg

s = 6,5432 kJ/kg K

Para obtener la diferencia debemos calcular la entalpia  a la salida de la turbina:

Sabemos que el estado con el que sale el agua de la turbina es Mezcla por ende buscaremos los valores en dicha tabla

100Kpa

sf = 1,3028 kJ/kg K

sg = 7,3589 kJ/kg K

hf = 417,51 kJ/kg

hg = 2675 kJ/kg

Calculamos la calidad ya que tenemos el valor de la entropia, usamos la siguiente ecuación:

s =  sf + X ( sg - sf)

X = s - sf / (sg - sf )

X =  6,5432 kJ/kg K - 1,3028 kJ/kg K / 6,0562 kJ/kg K

X = 0,86

Con esta valor calculamos la entalpia especifica:

h2 =  hf + X ( hg - hf)

h2 = 417,51 kJ/kg + 0,86 (2675 kJ/kg - 417,51 kJ/kg )

h2 = 2358,96 kJ/kg

• Diferencia de entalpias:

Δh = h2 - h1

Δh = 2358,96 kJ/kg - 3178,3 kJ/kg

Δh = -819,34 kJ/kg