Problema 10 de Tecnologia industrial de la Selectivitat 2024

Setembre 2024, Sèrie 3 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Enunciat

Exercici 6 [2,5 punts en total] Diàriament, una caldera alimentada amb gas propà obté vapor d'aigua sec a una temperatura T_2 = 125 \text{ °C} a partir d'una massa d'aigua m_a = 1 500 \text{ kg} a T_1 = 80 \text{ °C}. En aquest procés, consumeix m_p = 90 \text{ kg} de gas propà de poder calorífic p_c = 12,83 \text{ kW h/kg}, que té un factor d'emissió FE = 2,94 \text{ kg} de \text{CO}_2 per cada kilogram de gas. La calor específica de l'aigua és c_{e\_a} = 4,197 \text{ kJ/(kg °C)} i la del vapor és c_{e\_v} = 2,155 \text{ kJ/(kg °C)}. La calor latent de vaporització és L_v = 2 257 \text{ kJ/kg}. Considereu que el canvi d'estat es produeix a T_c = 100 \text{ °C}. Determineu: a) L'energia útil diària necessària per a obtenir el vapor sec, E_{\text{dia}}. [1 punt] b) L'energia que consumeix diàriament la caldera, E_{\text{cons}}, i el rendiment de la instal·lació, \eta. [1 punt] c) L'emissió anual de gasos amb efecte hivernacle, m_{\text{CO}_2}. [0,5 punts]

Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.

Veure la solució del problema