Pregunta: El agua es el fluido de trabajo en un ciclo de Rankine modificado para incluir un calentador de agua de alimentación cerrado y un calentador de agua de alimentación abierto. El vapor sobrecalentado entra a la turbina a 16 MPa, 560 °C y la presión del condensador es de 8 kPa. El caudal másico de vapor que entra en la turbina de primera etapa es de 120 kg/s.

El agua es el fluido de trabajo en un ciclo de Rankine modificado para incluir un calentador de agua de alimentación cerrado y un calentador de agua de alimentación abierto. El vapor sobrecalentado entra a la turbina a 16 MPa, 560 °C y la presión del condensador es de 8 kPa. El caudal másico de vapor que entra en la turbina de primera etapa es de 120 kg/s. El calentador de agua de alimentación cerrado utiliza vapor extraído a 4 MPa y el calentador de agua de alimentación abierto utiliza vapor extraído a 0,3 MPa. El condensado líquido saturado drena del calentador de agua de alimentación cerrado a 4 MPa y queda atrapado en el calentador de agua de alimentación abierto. El agua de alimentación sale del calentador cerrado a 16 MPa y una temperatura igual a la temperatura de saturación a 4 MPa. El líquido saturado sale del calentador abierto a 0,3 MPa. Suponga que todas las etapas de la turbina y las bombas operan isentrópicamente. Determinar

(a) la potencia neta desarrollada, en kW.
(b) la tasa de transferencia de calor al vapor que pasa a través del generador de vapor, en kW.
(c) la eficiencia térmica.
(d) la tasa de flujo másico del agua de enfriamiento del condensador, en kg/s, si el agua de enfriamiento experimenta un aumento de temperatura de 188 °C con un cambio de presión insignificante al pasar por el condensador.