Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 96
Água líquida saturada é aquecida em uma caldeira a vapor em regime permanente a uma pressão constante de 2 MPa e a uma taxa de 4 kg/s para uma temperatura de saída de 250 °C. Determine a taxa de transferência de calor na caldeira.
Passo 1
Vamos começar com os dados da questão:
A pressão da água líquida saturado: O fluxo mássico da água saturada:
A pressão de saída para a água superaquecida
A temperatura de saída para a água superaquecida:
Passo 2
Da equação do balanço de massa:
Da equação do balanõ de energia para a convervação energética:
Passo 3
Da tabela A-5 “Água, líquido-vapor saturados – Tabela com entrada de pressão” da página 917:
A entalpia para o líquido saturado é de
Da tabela A-6 “Água, vapor superaquecido” da página 919:
Entalpia:
Substituindo todos os valores na equação (1), temos:
Portanto a taxa de transferência de calor na caldeira é