Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 73
Um aquecedor de água de alimentação opera em regime permanente com água líquida escoando, ao longo da entrada 1,a 10 bar, 50°C e com uma vazão mássica de 60 kg/s. Um fluxo separado de vapor penetra na entrada 2 a 10 bar e 200°C. Líquido saturado a 10 bar sai do aquecedor de água de alimentação por 3. Ignorando a transferência de calor para a vizinhança e desprezando os efeitos das energias cinética e potencial, determine a vazão mássica, em kg/s, na entrada 2.
Passo 1
Falaaaaaaaa galera, tudo bem??
Bora que bora?
Dados:
Água líquida na entrada 1 em um aquecedor de água de alimentação aberto tem taxa de fluxo de massa
A temperatura da água na entrada 1 é
A pressão da água na entrada 1 é
A temperatura do vapor na entrada 2 é
A pressão do vapor na entrada 2 é
Água líquida saturada em pressão , sai da saída 3 do aquecedor de água de alimentação aberto.
Passo 2
Pelo equilíbrio da taxa de massa em estado estacionário
Pela equação de equilíbrio da taxa de energia
O trabalho realizado, transferência de calor, energia cinética e potencial são insignificantes.
Passo 3
Como a água é um líquido comprimido na entrada 1, podemos usar a aproximação
a partir das tabelas de água saturadas.
a partir das tabelas de água saturada
a partir das tabelas de água saturada
Substituindo os valores conhecidos na equação (1)
Portanto, a taxa de fluxo de massa de água na entrada 2 é de .
Resposta
Portanto, a taxa de fluxo de massa de água na entrada 2 é de .