Pregunta: b) Una planta de turbina de gas de ciclo abierto se utiliza para generar energía en una refinería de petróleo. La unidad de turbina de gas acciona un generador que alimenta motores eléctricos de 2400 kW; la eficiencia mecánica y eléctrica general es del 92%. Parte del gas de escape de las turbinas a 530 C se suministra a un horno en la refinería a razón de 2

b) Una planta de turbina de gas de ciclo abierto se utiliza para generar energía en una refinería de petróleo. La unidad de turbina de gas acciona un generador que alimenta motores eléctricos de 2400 kW; la eficiencia mecánica y eléctrica general es del 92%. Parte del gas de escape de las turbinas a 530 C se suministra a un horno en la refinería a razón de 2 kg/s; el resto de los gases de escape pasa a contracorriente a través de un intercambiador de calor donde calienta el aire que sale del compresor y luego pasa al escape a 400 °C. El compresor tiene una relación de presión de 8 y La entrada de aire es de 1,013 bar y 20 C. La pérdida de presión en el lado del aire del intercambiador de calor es de 0,16 bar, la pérdida de presión en la cámara de combustión es de 0,12 bar y la pérdida de presión en el lado del gas del intercambiador de calor es de 0,05 bar. Las eficiencias isoentrópicas del compresor y la turbina son 0,85 y 0,92 respectivamente. Despreciando las pérdidas de calor en el intercambiador de calor y el flujo másico de combustible, calcule:
(i) el caudal másico de aire que entra en el compresor (10 puntos)
(ii) la temperatura del aire que ingresa al compresor; (7 puntos)
(iii) la eficiencia global del ciclo