La cantidad total de energía requerida para producir un kilovatio-hora (kWh) de electricidad utilizando una planta de energía (fórmula de tasa de calor de la planta) o un generador eléctrico se conoce como tasa de calor. Se define como la tasa de entrada requerida para generar una unidad de electricidad. La relación entre las entradas térmicas y la salida eléctrica también se puede caracterizar como tasa de calor; cuanto menor sea la tasa de calor, mayor será la eficiencia. Tanto la energía entrante como la saliente en un sistema de generación térmica generalmente se mide en la misma unidad. La cantidad de calor producido es siempre proporcional a la energía química suministrada dividida por la energía eléctrica liberada.
¿Qué es la tasa de calor?
La tasa de calor es la cantidad total de energía requerida por un generador eléctrico o planta de energía para crear un kilovatio-hora (kWh) de electricidad.
Es la tasa de entrada necesaria para generar la unidad de potencia. La relación entre las entradas térmicas y la salida eléctrica también se conoce como tasa de calor. Cuanto mejor sea la eficiencia, menor será la tasa de calor. En un sistema de generación térmica, la energía entrante y saliente se suele medir en la misma unidad. La cantidad de calor producido es proporcional a la energía química suministrada dividida por la energía eléctrica liberada.
Fórmula para la tasa de calor
La fórmula de la tasa de calor es,
R h = Ws × c × ΔT
dónde,
- R h = La tasa de calor en btu/hr,
- W s = Flujo de vapor en lb/hr,
- c = btu/lb grado F capacidad calorífica específica
- ΔT = la diferencia en grados Fahrenheit
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: Calcule la tasa de calor si el vapor entra a una turbina a 500 grados F y sale a 300 grados F a la presión atmosférica. Durante una operación típica, 600 lb de vapor pasan a través de la turbina cada hora.
Responder:
Dado: W s = 600 Ib, c = 0,48, T in = 500 o F, T out = 300 o F
Hallar : Rh
Solución :
ΔT = T entrada – T salida
∴ ΔT = 500 – 300
∴ ΔT = 200 o F
Tenemos,
R h = W s × do × ΔT
∴ R h = 600 × 0,48 × 200
∴ Rh = 57600 btu / h
Pregunta 2: Calcule la tasa de calor si el vapor entra a la turbina a 700 °F y sale a 500 °F a presión atmosférica. 350 Ib de vapor viajan a través de la turbina cada hora en operación normal.
Responder:
Dado: W s = 350 Ib, c = 0,48, T in = 700 o F, T out = 500 o F
Hallar : Rh
Solución :
ΔT = T entrada – T salida
∴ ΔT = 700 – 500
∴ ΔT = 200 o F
Tenemos,
R h = Ws × c × ΔT
∴ R h = 350 × 0,48 × 200
∴ Rh = 33600 btu/ h
Pregunta 3: ¿Qué significa la tasa de calor en una planta de energía?
Responder:
En el contexto de las centrales térmicas, podría emplearse el término tasa de calor. Estas centrales eléctricas, como todos sabemos, convierten la energía térmica contenida en el combustible (como gas, carbón, petróleo, etc.) en electricidad (con la unidad – kWh).
La tasa de calor es la cantidad de calor requerida para producir 1 kWh (también conocido como Unidad) de electricidad. Su unidad es kCal/kWh (pero en ciertos casos es kJ/kWh). Las tasas de calor se expresan en unidades térmicas británicas (Btu) por kWh neto generado por la Administración de Información de Energía (EIA) de EE. UU. (fórmula de tasa de calor neta).
Pregunta 4: Calcule la tasa de calor si el vapor entra a 335 grados F y sale a 236 grados F a presión atmosférica. 550 Ib de vapor viajan cada hora en funcionamiento normal.
Responder:
Dado: W s = 550 Ib, c = 0,48, T in = 335 grados F, T out = 236 grados F
Hallar : Rh
Solución :
ΔT = T entrada – T salida
∴ ΔT = 335 – 236
∴ ΔT = 99 oF
Tenemos,
R h = W s × do × ΔT
∴ R h = 550 × 0,48 × 99
∴ Rh = 26136 btu/ h
Pregunta 5: ¿Cómo puede saber la diferencia entre la tasa de calor de la turbina y la tasa de calor bruta de la turbina?
Responder:
La tasa de calor bruta se define como una expresión de la energía total producida por la planta por una unidad de masa de combustible en el cálculo de la producción de cualquier planta de energía. Esto es antes de que se tengan en cuenta todas las cargas parásitas, como el efecto de calcular la tasa de calor neta o la potencia que realmente sale por la puerta por unidad de masa de combustible.
La tasa de calor bruta tiene en cuenta las pérdidas de eficiencia y la energía generada durante el ciclo completo de generación de energía, que incluye el sistema de circulación de agua de alimentación, la caldera, el sistema de recuperación de condensado, el suministro de combustible y el tratamiento de agua.
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Artículo escrito por bhagyashrijadhav1930 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA