Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 34
A caldeira de um ciclo de potência a vapor d’água descarrega vapor a a e a temperatura na seção de descarga do condensador é igual a . Admitindo que todos os componentes do ciclo se comportam como ideais, determine a eficiência do ciclo. Calcule, também, o trabalho específico e a transferência de calor em cada um dos componentes do ciclo.
Passo 1
Vem comigo resolver essa questão?
As propriedades utilizadas nesse exercício foram obtidas na Tabela B.1.
Bora começar a resolver esse problema!
Iniciamos expondo alguns dados que o problema nos informa sobre o processo:
Estágio 1:
Estágio 3:
Tabela B.1:
O problema nos pede, iremos analisar cada componente do ciclo ideal separadamente.
Passo 2
Iniciaremos pela turbina.
Aqui consideramos um processo adiabático e reversível (isentrópico), assim, aplicando a equação de energia:
Como temos que:
Conseguimos calcular o título:
Calculando :
Temos:
Como temos um processo adiabático:
Passo 3
Seguindo para a bomba.
Novamente temos um processo isentrópico, aqui consideramos um escoamento incompressível para facilitar nossos cálculos de trabalho, assim:
Como também não temos transferência de calor:
Calculando :
Passo 4
Partindo para a caldeira.
Aqui não temos trabalho, mas possuímos transferência de calor, então:
E
Passo 5
Para finalizarmos os componentes, o condensador.
Aqui, novamente, possuímos troca térmica, mas não trabalho.
E
Passo 6
Por fim, a questão nos pede a eficiência térmica do ciclo, então:
Bem de boa né?
Te espero na próxima semana!