25. Una turbina descarga 200 kg/h de vapor saturado a 10 bar absolutas. Se desea generar vapor a 250 ºC y 10 bar mezclando la descarga de la turbina con una segunda corriente de vapor sobrecalentado a 300 ºC y 10 bar. a) Si se van a generar 300 kg/h del producto en fase de vapor, ¿cuánto calor debe agregar a la mezcla? b) Si, por otro lado, la mezcla se lleva a cabo en forma adiabática, ¿a qué velocidad se generará el producto en fase vapor? 26.
El vapor saturado a 100 ºC se calienta a 400 ºC. Determine: a) la alimentación de calor necesaria (J/s) si una corriente continua que fluye a 100 kg/s sufre el proceso a presión constante y b) la alimentación de calor necesaria (J) si 100 kg se someten al proceso en un recipiente a volumen constante. ¿cuál es la importancia física de la diferencia entre los valores numéricos de estas dos cantidades?
27.
Un aceite combustible se quema con aire en una caldera. La combustión produce 813 kW de energía térmica, 65 % de la cual se transfiere como calor a los tubos de la caldera que pasan por el horno. Los productos de combustión pasan del horno a una chimenea a 650 ºC. El agua entra a los tubos de la caldera como líquido a 20 ºC y sale de ellos como vapor saturado a 20 bar absolutas. a) Calcule la velocidad (kg/h) a la cual se produce vapor. b) Estime la velocidad de flujo volumétrico del vapor producido. c) Repita los cálculos del inciso (b), pero ahora suponga comportamiento de gas ideal en vez de usar las tablas de vapor. ¿Qué estimación será más confiable: la del inciso (b) o la del (c). Explique su respuesta. d) ¿Qué ocurre con el 35 % de la energía térmica liberada por la combustión que no se empleó para producir vapor?
28.
Un tanque de 10 m3 contiene vapor a 275 ºC y 15 bar. El tanque y su contenido se enfrían hasta que la presión desciende a 1,2 bar. Durante el proceso se condensa algo de vapor. a) ¿Cuál es la temperatura final del contenido del tanque? b) ¿Qué cantidad de vapor (kg) se condensó? c) ¿Cuánto calor se transfirió del tanque?
29.
Trescientos L/h de una mezcla gaseosa de 20 % mol de C3H8, 80 % mol de nC4H10 a 0ºC y 1,1 atm, y 200 L/h de una mezcla de 40 % mol de C3H8, 60 % mol de nC4H10 a 25 ºC y 1,1 atm se combinan y calientan hasta 227 ºC a presión constante.
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