Problemas Resueltos - Calderas

8/12/2019 Problemas Resueltos - Calderas

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Universidad Austral de ChileInstituto de Ciencia y Tecnologa de los Alimentos (ICYTAL) /

Asignatura : Ingeni era de Servi cios (ITCL 286)Profesor : Elton F. Morales Blancas

PROBLEMAS DESARROLLADOS - CALDERAS

1. Una libra de vapor es comprimida en un proceso politrpico reversible de acuerdo con la ley PV1.01= C, desdeun estado inicial donde el vapor est saturado seco a 250F, a una presin final de 466.9 psia.

Encuentre:a) La temperatura finalb) El trabajo de compresinc) La cantidad de calor transferido durante el proceso y el cambio de entropa.d) Represente el proceso en los diagramas PV y TS.

2. Un caldero produce 10 000 lb/hr. de vapor con una calidad de 90% y otro produce 6 000 lb/hr de vapor a 500F.Los dos calderos trabajan a 290 psig y tienen un colector comn que recibe la produccin de ambos.Suponiendo que no existen prdidas de energa.a) Determinar el estado del vapor del colectorb) Temperatura del vapor del colector

3. Para la alimentacin de un generador de vapor se mezclan agua a una temperatura de 212F con agua a 14.696psia. Esta mezcla es bombeada hasta la presin de trabajo del caldero que es de 67.013 psia (el proceso debombeo del agua para la alimentacin del caldero es a entalpa constante).La energa calorfica necesaria para el caldero se produce por la quema de 3 500 lb/hr de petrleo con unaentalpa de 6 500 BTU/lb mezclados con 20 lb de aire/lb de petrleo, siendo la entalpa del aire de 35 BTU/lbm.Los humos de combustin salen por la chimenea a razn de 15 lb de humo/lb de petrleo con una entalpa de110 BTU/lb. El 5% del calor de combustin se pierden por transferencia al medio ambiente. Determine:a) Si la capacidad nominal es de 300% encontrar la superficie de calefaccin.b) Rendimiento del caldero.

4. El generador de vapor de una Planta Piloto produce 950 lb/hr de vapor de una calidad de 99% y una presin de195.77 psia. El agua de alimentacin del generador ingresa a 60F. El combustible empleado es petrleo DieselN2 (Pc = 19 600 BTU/lb) que se consume a razn de 10 gal/hr. Hallar:a) BHP del mencionado generadorb) Rendimiento del generadorc) Si manteniendo su rendimiento y las caractersticas de la alimentacin se redujera a la mitad el consumo de

combustible, Cul sera la calidad del vapor de salida?

Datos:1 gal = 0.1338 pie3

densidad del petrleo = 50 lb/pie3


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