Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 129

129- Considere a usina descrita no problema 6.102

  1. Encontre o poder removido do condensador pelo refrigerador a água (não mostrada)
  2. Encontre o poder da bomba do condensador
  3. Faça o balanço de energia para o aquecedor de baixa pressão, tem alguma transferência de calor que não está mostrada?

Passo 1

Aí já é tretismo! Ter que revisitar aquela questão de novo GRRRRR

Com toda a paciência do mundo vamos ver a letra a

A vazão que entra no condensador está escrita pelos pontos 5 e 10 e a que sai está mp 6 , então se calor se perde então o modelo de energia está descrito por:

Q + m ˙ 5 h 5 + m ˙ 10 h 10 = m ˙ 6 h 6

Esse calor terá que ser negativo

75.6 × 138.3 = Q + 55.44 × 2279 + 142.51 × 20.16

Onde h 6 pode ser encontrado pela tabela B . 1.1

A vazão 5 é resultado de:

m ˙ 5 = m ˙ 4 - m ˙ 8

Enquanto a vazão 4 é:

m 4 ˙ = m 3 ˙ - m 9 ˙

Dessa forma encontramos com os dados da tabela 102 essa vazão em 5

Já a vazão 10 é uma mistureba toda, mas a ideia é a mesma. E qualquer entalpia é encontrada na tabela B . 1.1 caso não tenha na tabela da questão 102

Dessa forma o calor Q   retirado será de:

Q = - 118.76   M W

Passo 2

Já o trabalho da bomba de condensado que está entre os pontos 6 e 7 será dado por:

m 6 ˙ h 6 + W = m 7 ˙ h 7

Pois o ponto 7 é a energia do ponto 6 somada do trabalho da bomba, além de que:

m 7 ˙ = m 6 ˙

Pois a mesma linha que alimenta o ponto 7 é vinda do ponto 6 então:

W = m ˙ 6 h 7 - h 6 = 75.6 140 - 138.3 = 128.52   k W

Passo 3

O aquecedor de baixa pressão tem as seguintes entradas e saídas

E n t r a d a s : 14,9 , 7,8

S a í d a s : 11,10

Então a equação de balanço será:

m 9 ˙ h 9 + m 7 ˙ h 7 + m 8 ˙ h 8 + m 14 ˙ h 14 = m 11 ˙ h 11 + m 10 ˙ h 10

Fazendo a conta da energia que entra nesse troço temos:

E e n t r a d a = 4.662 × 558 + 140 × 75.6 + 2.772 × 2459 + 349 × 12.726 = 24.443   k W

Agora para a somatória das energias das saídas do aquecedor:

E s a i d a = 75.6 × 284.87 + 12.726 + 2.772 + 4.662 × 142.51 = 24.409   k W

Um leve desbalanço, mas dado a realidade de operação das coisas perdas são normais.

Passo 4

Aqui vão ficar os cálculos das vazões que utilizamos:

m ˙ 5 = m ˙ 4 - m ˙ 8 = m 3 ˙ - m 9 ˙ - m ˙ 8 = 62.874 - 4.662 - 2.772 = 55.44   k g / s

m ˙ 7 = m ˙ 6 = 75.6   k g / s

m ˙ 5 + m ˙ 10 = m ˙ 6 → m ˙ 10 = m ˙ 6 - m ˙ 5 = 75.6 - 55.44 = 20.16   k g / s

m ˙ 14 + m ˙ 7 + m ˙ 9 + m ˙ 8 = m ˙ 11 + m ˙ 10

m ˙ 14 = m ˙ 11 + m ˙ 10 - m ˙ 7 + m ˙ 9 + m ˙ 8 = 75.6 + 20.16 - 75.6 - 4.662 - 2.772 = 12.726   k g / s

E é isso por hoje pessoal, chega de tretismo pois acabaram as questões relacionadas a 6.102

Resposta

a )   Q = - 118.76   M W

b )   W = 128.52   k W

c )   P e r d a   B a i x a   d e   c a l o r

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

O que e um processo com escoamento em regime permanente?
Uma panela de aço inoxidável ferve água à pressão de 1 atm em um forno elétrico. Observa-se que 2 kg de água líquida evaporam em 30 min. A taxa de transferência de calor para a água é de(a) 2,51 kW (b
Uma panela ferve água em um fogão ao nível do mar. Durante 10 min de ebulição, observa-se que 200 g de água evaporaram. A taxa de transferência de calor para a água é(a) 0,84 kJ/min (b) 45,1 kJ/min (c
Inicialmente, o tanque de 200l i t r o s esboçado na Fig. P6.117 contém água a 100k P a e título igual a 1 % . Transfere-se calor a água para a temperatura e a pressão interna aumentem. Quando a press
O tanque cilíndrico mostrado na Fig. P6.120 apresenta altura igual a 2m e conta com uma tubulação com válvula montada no fundo do tanque. Inicialmente, o tanque contém água líquida e a altura da super