Tema: turbina de gas, consumo

quisiera pedir un favor, a ver si alguien puede resolverme esta duda:

Si tengo una turbina de gas que consume 9.720kj (9.213btu/jWh) de gas natural con una eficiencia del 37%
El flujo de temperatura de escape es de 130kg/s y 538ºC
Las revoluciones son de 6.608 rpm
y su potencia generada es de 45 MW con una eficiencia del 37,0%

Dos preguntas, por favor:

1ª si le quisiera aplicar irradiación solar ¿cuantos MW habría de aplicarle a su zona de combustión para cubrir el consumo de gas?
2ª ¿Qué velocidad del aire y sus kg/s tendría a la entrada del compresor de la turbina?
Gracias
Diego

Se me olvidaba la relación de presión del compresor que es de 19,3:1

El radio de entrada en la entrada del compresor es de 5 metros = 78,560 metros..
gracias francisco por avisarme de la falta del dato

que yo sepa las turbinas que emplean la energía solar como fuente de energía son de vapor, de gas me parece un poco complicado.

Calentar el aire comprimido por el compresor con energía solar...??!!

sí que van fuertes los de los masters en energia solar!

estimado amigo: bien sé que el aire es transparente, pero eso ya está solucionado y funciona a la perfección, un ejemplo es el último proyecto de la "Torre Solar JVR", en su segunda fase que produce agua, pero lo que necesito es saber las preguntas que relaciono arriba, ya que yo estoy realizando un estudio aparte y con muy poca importancia hacia el sector, pero que es muy importante para mí.
Gracias por tu interés y espero que alguien pueda informarme.
Diego

Disculpa mi ignorancia, pero no sabía que los sistemas de concentración a alta temperatura utilizaban aire como fluido de trabajo. Es más, creía que todos los sitemas de energía solar termoeléctrica utilizan aceite térmico en el primario.

Te dejo aquí un enlace que te puede servir para tus cálculos.

Libros sobre Ingeniera Energtica de Pedro Fernndez Dez

Sí, aceites o sales fundidas en el primario. Cada paso en la conversión de energía de esta se pierde inexorablemente una cantidad muy considerable. Éste, el de la torre solar JVR (está en Internet), es nuevo y creo que con mucho éxito en los cálculos.
Gracias, a ver si tengo suerte y sale alguien que me ayude.
Diego

esto es una maravilla!!

mira este enlace:

YouTube - Solar Tower Energy

La verdad que el JVR está muy bien pensado, pero ya se alcanza temperatura suficiente en la "cámara de combustión solar"?, por otro lado, para que la energía entre dentro de la cámara, ésta debe ser de un material especial, y diferente del resto de la torre.

para el cálculo de la radiación necesaria, acudiría a la misma metedología que el cálculo de heliostatos para torre solar.

El aire de entrada ya viene precalentado por la superfície del pie de la torre, a más superfície más temperatura y a menor diámetro de la torre más tiro (tipo chimenea). Supongo que para el compresor no problem que haya velocidad en la entrada, funionaría como un compresor de aviación para velocidades por debajo de la del sonido (nº de Mach <1). Al llegar a la cámara de combusitón solar se le mete chicha, tanta como queramos, cálculo semejante al campo de helióstatos. el caudal de aire vendrá determinado por el compresor. Ahora hará falta una turbina para hacer girar el alternador. ¿Dónde se monta dicho alternador?, si la torre está en vertical, bueno, supongo que no habrá problema.

Vaya cracks están hechos, ..., en fin, hay que ser muy cafre si no aprovechamos esta oportunidad para dejar de quemar el combustible de otros.

Saludos!!

Iniciado por Diego1947

Se me olvidaba la relación de presión del compresor que es de 19,3:1

Me parece que con esa relación de compresión y salida de gases a una temperatura de 538ºC (811K) no se puede realizar expansión en una sola turbina. Se tiene que trabajar con temperatura inicial de 1800ºK (1527ºC) muy superior a la que permite el material de los álaves turbina.