Análisis 86: Planta textil de cogeneración con TV

Una planta textil requiere 4 kg/s de vapor sobrecalentado a 4 MPa, que se extrae de la turbina de una planta de cogeneración. El vapor entra en la turbina a 8 MPa y 500 °C a una velocidad de 11 kg/s y sale a 20 kPa. El vapor extraído sale del calentador de proceso como líquido saturado y se mezcla con el agua de alimentación a presión constante. La mezcla se bombea a la presión de la caldera. Suponiendo una eficiencia isentrópica del 88 % tanto para la turbina como para las bombas, determine:

(a) calor de proceso

(b) la potencia neta de salida

(c) factor de utilización de la planta

(d) análisis exergético

(e) digramas termodinámicos

Las plantas de cogeneración son energéticamente eficientes. En el mismo proceso en el que se utiliza la energía mecánica para generar energía eléctrica, el calor residual se utiliza para producir energía térmica útil. El equipo térmico se complementa con el sistema eléctrico y de control para el funcionamiento de la planta.