Pregunta: En la figura se muestra esquemáticamente el diagrama de flujo de una central eléctrica de vapor alimentada por combustibles fósiles con una capacidad nominal de 250 MW. En esta figura, DA, DFP, BFP y CFWH representan desaireador, bomba de alimentación del desaireador, bomba de alimentación de caldera y calentador de agua de alimentación cerrado,

En la figura se muestra esquem$á$ticamente el diagrama de flujo de una central el$é$ctrica de vapor alimentada por combustibles f$ó$siles con una capacidad nominal de $250$ MW$.$ En esta figura, DA$,$ DFP$,$ BFP y CFWH representan desaireador, bomba de alimentaci$ó$n del desaireador, bomba de alimentaci$ó$n de caldera y calentador de agua de alimentaci$ó$n cerrado, respectivamente. Para simplificar, se supone que esta planta de energ$í$a consta de un calentador de agua de alimentaci$ó$n abierto $($desaireador$)$ y un calentador de agua de alimentaci$ó$n cerrado $($en una planta de energ$í$a real, hay de cinco a ocho calentadores de agua de alimentaci$ó$n cerrados o incluso m$á$s$).$ En la figura se proporciona otra informaci$ó$n requerida sobre las condiciones operativas de la planta de energ$í$a$.$ Si se supone que las eficiencias isentr$ó$picas de todas las turbinas y bombas son del $90\%,$ proporcione un an$á$lisis de exerg$í$a de la planta de energ$í$a para calcular la eficiencia exerg$é$tica de toda la planta de energ$í$a$.$ y todos los subcomponentes, destrucci$ó$n y p$é$rdida de exerg$í$a de cada componente, defectos de eficiencia e irreversibilidades relativas de cada componente. En esta central, como se observa, el vapor generado por el generador de vapor va a la turbina de alta presi$ó$n $($HP$).$ Luego, se recalienta en el recalentador y se conduce a la turbina de presi$ó$n intermedia $($IP$).$ Despu$é$s de eso, se extraen dos partes para los fines que se indican a continuaci$ó$n y el resto del vapor ingresa a la turbina de baja presi$ó$n $($LP$).$ Al salir de la turbina LP$,$ el vapor disipa calor al ambiente en el condensador. Luego, la corriente se bombea a un calentador de agua de alimentaci$ó$n cerrado en el que se emplea una parte del vapor extra$í$do de la turbina IP$.$ Luego pasa a un desaireador, que funciona extrayendo otra fracci$ó$n del vapor, y al final, la corriente ingresa al generador de vapor, que completa el ciclo. Si la potencia neta generada de las turbinas es de $150$ MW$,$ calcule los valores de exerg$í$a f$í$sica para todas las corrientes, as$í$ como la eficiencia exerg$é$tica y los $í$ndices de destrucci$ó$n y p$é$rdida de exerg$í$a de los componentes. Para todas las bombas y turbinas, la eficiencia isentr$ó$pica es $0,90.$ Adem$á$s$,$ encuentre la fracci$ó$n de vapores $($x e y$)$ extra$í$dos de la turbina IP para DA y CFWH$,$ respectivamente. La temperatura y presi$ó$n ambiente son $25°$C y $100$ kPa, respectivamente, y el agua sale del calentador de agua de alimentaci$ó$n cerrado a $176,9°$C$.$