TEMA 4 El Trabajo colaborativo N° 2, tiene como objetivo realizar
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TEMA 4 El Trabajo colaborativo N° 2, tiene como objetivo realizar
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍAS E INGENIERÍA TEMA DE PROYECTO – TERMODINÁMICA Trabajo Colaborativo 2 TEMA 4 El Trabajo colaborativo N° 2, tiene como objetivo realizar los respectivos cálculos termodinámicos sobre algunos de los equipos que se establecen en el proyecto para cogeneración y optimización de energía. Para los grupos que han trabajado el TEMA 4, se escogen los siguientes equipos: Caldera Bomba de agua desaireada de alimentación a la caldera Compresor que comprime el gas carbónico. Se debe recordar que la caldera emplea agua desaireada que proviene de una mezcla de agua fresca desmineralizada y condensados recuperados de los turbocompresores. Para la caldera se emplean diversos combustibles que se queman con aire comprimido. Actividades: Realice los siguientes cálculos termodinámicos: 1. Determine la temperatura de la mezcla de corrientes al interior del desaireador, suponga que los cambios en las energías cinética y potencial, así como las pérdidas de calor son insignificantes. 2. Determine la cantidad de calor requerido en la caldera para la formación del vapor asignado a su grupo. 3. Determine la cantidad de carbón requerido en la combustión y la cantidad de dióxido de carbono generado (recuerde la ecuación estequiométrica de la combustión). 4. Determine la relación aire/combustible para la caldera. 5. Determine el trabajo realizado por la bomba teniendo en cuenta que el líquido que es impulsado ingresa a presión atmosférica suponiendo que el equipo se encuentra ubicado en Bogotá. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍAS E INGENIERÍA TEMA DE PROYECTO – TERMODINÁMICA Trabajo Colaborativo 2 6. Para el compresor encuentre la temperatura de salida del gas carbónico. A continuación se presentan los datos asignados a su tema y a partir de los cuales debe desarrollar todos los cálculos. DESAIREADOR Temperatura de agua fresca Temperatura de condensado Pérdida de agua desaireada CALDERA Vapor generado Presión de vapor saturado Eficiencia de la Caldera Porcentaje de agua fresca Combustible Eficiencia de la combustión. BOMBA Caudal Maximo Presión descarga VALOR 12 40 2 VALOR 20000 150 0,82 35 Propano 85 VALOR 25000 160 VALOR UNIDAD °C °C % UNIDAD Kg/hr PSI Porcentaje de gas carbónico recuperado en la columna con respecto a la cantidad total generada en la combustión 60 % Temperatura de ingreso del gas carbónico Trabajo teórico realizado por el compresor Eficiencia del compresor 150 10 0,78 °C W COMPRESOR GAS CARBÓNICO % % UNIDAD m3/hr PSI UNIDAD Tabla 1: Datos base para el desarrollo de cálculos termodinámicos. La lectura de las entalpías para los diferentes fluidos y gases involucrados en los problemas se realizará en los Apéndices del libro de Yunus Cengel y en el Cuaderno de Tablas Termodinámicas que se ha colgado en el foro justo debajo del libro.