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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 16

Defina eficiência de turbina, eficiência de gerador e eficiência combinada de turbina-gerador.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem?

Bem, para o cálculo de eficiências é necessário saber a quantidade de energia que será produzida e a quantidade de energia que é “gastada” no funcionamento das máquinas. Os equipamentos geralmente têm diferentes eficiências porque possuem diferentes finalidades e tipos de energia produzida.

Como a finalidade da turbina é produzir energia mecânica através de energia extraída de um fluido de trabalho, a eficiência da turbina é:

η t u r b i n a = P r o d u ç ã o   d e   E n e r g i a   M e c â n i c a E n e r g i a   e x t r a í d a   d o   f l u i d o = W ˙ m e c Δ E ˙  

A eficiência do gerador tem diferença da turbina pois a finalidade aqui é a produção de energia elétrica. Assim :

η g e r a d o r = S a í d a   d e   E n e r g i a   E l é t r i c a E n t r a d a   d e   E n e r g i a   M e c â n i c a = W ˙ e l e W ˙ m e c

E e a eficiência combinada de turbina-gerador nada mais é do que o produto entre as suas eficiências. Então:

η t u r b - g e r a d = η t u r b ⋅ η g e r a d = W ˙ m e c Δ E ˙ ⋅ W ˙ e l e W ˙ m e c = W ˙ e l e Δ E ˙ m e c

Resposta

Portanto:

η t u r b i n a = W ˙ m e c Δ E ˙  

η g e r a d o r = W ˙ e l e W ˙ m e c

η t u r b - g e r a d = W ˙ e l e Δ E ˙ m e c

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