Respuesta
Para resolver este ejercicio debemos realizar un análisis de energía.
Tenemos : E.
Entrada = E.
Salidam· (h₁ + 1 / 2·v₁²) = W.
Sale + m· (h₂ + 1 / 2·v₂²) Donde la energía cinética es igual a cero, ademas no se coloca el calor debido a que es adiabática.
Con las tablas de vapor sobre calentada encontramos la entalpía (h) de entrada.
P₁ = 8MPa → h₁ = 3398.
3 KJ / kgT₁ = 500 ºC →Utilizamos la ecuación de balance y encontramos la entalpía 2.
3 kg / s· ( 3398.
3 KJ / kg) = 2.
5x10³ KJ / s + 3 kg / s· (h₂)h₂ = 2564.
96 KJ / KgCon la entalpía y la presión de salida buscamos la temperatura de salida.
P₂ = 20 KPa → T₂ = 60 ºCh₂ = 2564.
96 KJ / Kg → La temperatura de salida es 60ºC y sale como mezcla, es decir, agua y vapor, según las condiciones dadas.
Se puede observar en la tabla de mezcla, esta entre los valores de liquido y vapor.
Tablas usadas están adjuntas.
Se usaron para el estado 1 tablas de vapor sobrecalentado y para el estado 2 vapor saturado.
Nota : El vapor no debería salir como mezcla, al parecer la presión de salida posee un error, esta presión debe ser más alta.
Se debe verificar ese dato.