En la cámara de combustión de una turbina de gas de 15 MW, Tmax=1200 K y relación de presiones de 10, se quema queroseno (puede aproximarse por dodecano). Suponiendo rendimientos isoentrópicos del 85%, se pide:
a) Temperaturas de salida del compresor y de la turbina.
b) Flujo másico de aire necesario.
c) Poder calorífico y aire teórico del fuel (en base másica).
d) Flujo másico de fuel necesario.
Datos:
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read`../therm_chem.m`:with(therm_chem);with(therm_proc): |
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su1:="C12H26":su2:="Aire":dat:=[WTG=15e6*W_,T3=1200*K_,pi[12]=10,eta=0.85]; |
Esquema:
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dat:=op(dat),get_gas_data(su2),op(subs(g=g0,[Const])),SI2,SI1:Fdat:=get_liq_data(su1),get_gas_data(su1): |
a) Temperaturas de salida del compresor y de la turbina.
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eq5_59;T2_:=subs(T1=T0,dat,solve(%,T2));eq5_60;T4_:=subs(dat,solve(%,T4)); |
b) Flujo másico de aire necesario.
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eqBE:=ma*c[p]*(T3-T4-(T2-T1))=WTG;ma_:=subs(T1=T0,T2=T2_,T4=T4_,dat,solve(%,ma)); |
c) Poder calorífico y aire teórico del fuel (en base másica).
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eq15_5;eq:=eq_fit(C12H26+a*O2=b*CO2+c*H2O);PCS_:=PCS(eq);PCSm_:=subs(Mf=M,Fdat,Ma=M,dat,%/Mf);PCI_:=PCI(eq);PCIm_:=subs(Mf=M,Fdat,Ma=M,dat,%/Mf);eq15_2;eqA:=Ateo(C12H26);eqAm:=A=rhs(%)*Ma/Mf;eqAm_:=subs(Mf=M,Fdat,Ma=M,dat,%); |
d) Flujo másico de fuel necesario.
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eqBE:=mf*PCI=ma*c[p]*(T3-T2);mf_:=subs(PCI=PCIm_,ma=ma_,T2=T2_,dat,solve(%,mf)); |