10-134 Considere una planta eléctrica de cogeneración modificada con regeneración. El vapor de agua entra a la turbina a 6 MPa y 450 °C a razón de 20 kg/s, y se expande a una presión de 0.4 MPa. A esta presión, 60 por ciento del vapor de agua se extrae de la turbina, y el resto se expande a una presión de 10 kPa. Parte del vapor extraído se usa para calentar el agua de alimentación en un calentador abierto de agua de alimentación. El resto del vapor extraído se usa para calentamiento de proceso, y sale del calentador de proceso como líquido saturado a 0.4 MPa. Luego se mezcla con el agua de alimentación que sale del calentador de agua de alimentación, y la mezcla se bombea a la presión de la caldera. El vapor en el condensador se enfría y se condensa por el agua de enfriamiento de un río cercano, que entra al condensador adiabático a razón de 463 kg/s.
1. La producción total de potencia por la turbina es
a) 17.0 MW b) 8.4 MW c) 12.2 MW
d ) 20.0 MW e) 3.4 MW
2. La elevación de temperatura del agua de enfriamiento del río en el condensador es
a) 8.0 °C b) 5.2 °C c) 9.6 °C
d ) 12.9 °C e) 16.2 °C
3. El flujo másico de vapor a través del calentador de proceso es
a) 1.6 kg/s b) 3.8 kg/s c) 5.2 kg/s
d ) 7.6 kg/s e) 10.4 kg/s
4. La tasa de calor proporcionado por el calentador de proceso por unidad de masa del vapor que pasa por él es
a) 246 kJ/kg b) 893 kJ/kg c) 1 344 kJ/kg
d) 1 891 kJ/kg e) 2 060 kJ/kg
5. La tasa de transferencia de calor al vapor en la caldera es
a) 26.0 MJ/s b) 53.8 MJ/s c) 39.5 MJ/s
d) 62.8 MJ/s e) 125.4 MJ/s
