Análisis 87: Ciclo combinado TG+TV con intercambiador de 3 vías

Cengel. 10.81

Considere un ciclo de potencia combinado de gas y vapor. El ciclo de tope es un ciclo Brayton simple con una relación de presiones de 7. El aire entra al compresor a 15 °C a una velocidad de 10 kg/s y a la turbina de gas a 950 °C. El ciclo de fondo es un ciclo Rankine de recalentamiento entre los límites de presión de 6 MPa y 10 kPa. El vapor se calienta en un intercambiador de calor a una velocidad de 1.15 kg/s por los gases de escape que salen de la turbina de gas, y los gases de escape salen del intercambiador de calor a 200 °C. El vapor sale de la turbina de alta presión a 1.0 MPa. Se recalienta a 400 °C en el intercambiador de calor antes de expandirse en la turbina de alta presión. Suponiendo una eficiencia isentrópica del 80 por ciento para todas las bombas y la turbina, determine (a) el contenido de humedad a la salida de la turbina de baja presión, (b) la temperatura del vapor a la entrada de la turbina de alta presión, (c) la potencia neta de salida y la eficiencia térmica de la planta combinada.

Planta de gas

Planta de vapor