Análisis 36: Turbina de vapor. Análisis de sensibilidad
Seleccionamos un proceso de combustión externa:
Composición del gas natural:
Diagrama de Ostwald:
Que se corresponde con los resultados obtenidos en tabla (Mole%) en base seca (sin agua):
Temperatura adiabática de la llama, 1765.6ºC:
La relación mol comb./kg agua y kg comb./kg agua. Eficiencia del generador de vapor. Eficiencias exergética y térmica de la instalación:
El diagrama de Sankey:
El análisis exergético es una técnica de evaluación de sistemas y procesos que se basa en la segunda ley de la termodinámica. El análisis de exergía se ha aplicado cada vez más durante las últimas décadas, en gran parte debido a sus ventajas sobre el análisis de energía: se evalúan eficiencias más significativas porque las eficiencias de exergía son siempre una medida del acercamiento al ideal y las ineficiencias en un proceso se identifican mejor porque el análisis de exergía cuantifica los tipos, causas y ubicaciones de las pérdidas.
Las potencias eléctrica y mecánica tienen el mismo valor de exergía, y el poder calorífico del combustible también es aproximadamente igual al valor de exergía. El valor de energía térmica se convierte en valor de exergía mediante la eficiencia del ciclo de Carnot.
Las irreversibilidades en cada elemento que compone la instalación:
El diagrama de Grassmann:
Para una eficiencia isoentrópica de la turbina del 90%:
Los resultados obtenidos son los siguientes:
Considerando el aire húmedo, HR=90% y con eficiencia isoentrópica de la turbina del 90%:
Los resultados así obtenidos son más reales, lo que conlleva a un ligero aumento de las pérdidas por irreversibilidades totales, y una leve disminución de las eficiencias energética y exergética de la instalación.
Análisis de sensibilidad:
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