>	restart:#"m15_p64"

>	read`../therm_chem.m`:with(therm_chem);with(therm_proc):

Calcula el consumo de queroseno (supóngase C13H26), y la relación aire/combustible relativa a la estequiométrica, en una turbina de gas que toma 20 kg/s de aire, el cual entra a la cámara de combustión a 600 K y 1 MPa, y sale a 1400 K.

Datos:

>	su1:="Aire":dat:=[u=13,v=26,ma=20*kg_/s_,T1=600*K_,p1=1e6*Pa_,T2=1400*K_];

Eqs. const.:

>	dat:=Mf=(13*0.012+26*0.001)*kg_/mol_,op(dat),get_gas_data(su1),op(subs(g=g0,[Const])),SI2,SI1:

a) Calcula el consumo de queroseno (supóngase C13H26), y la relación aire/combustible relativa a la estequiométrica, en una turbina de gas que toma 20 kg/s de aire, el cual entra a la cámara de combustión a 600 K y 1 MPa, y sale a 1400 K.

Suponemos combustión completa.

>

eqBE:=DHterm=DHquim;eqBE:=Qdot_air=Qdot_fuel;eqDHterm:=Qdot=ma*c[p]*(T2-T1);eqDHterm_:=subs(dat,%);eqDHquim:=Qdot=mf*PCI;eq15_5;eq:=eq_fit((subs(dat,u*C+(v/2)*H2+w*O2=a*CO2+b*H2O)));eqA0:=Am[0]=((39/2)/c21)*M/Mf;eqAm0_:=subs(dat,%);PCI_:=PCI(eq);PCIm_:=subs(dat,PCI_/Mf);mf:=Qdot/PCIm;mf_:=subs(dat,rhs(eqDHterm_)/PCIm_);Am:='ma/mf';Am_:=subs(dat,ma/mf_);lambda:='Am/Am[0]';lambda_:=Am_/rhs(eqAm0_);

i.e., hay que quemar 0,35 kg/s de fuel para obtener los 16 MW equivalentes que recibe el aire. El PCI del fuel es 45 MJ/kg, como el de casi todos los combustibles de turbina de gas, y la relación aire combustible relativa (lambda) es 3,8 (56,5 kg/kg frente a 14,5 kg/kg de estequiométría), también típica de las turbinas de gas.

Nótese que en este problema no influye la presión de la cámara de combustión (aunque es crucial para el trabajo que da la turbina).