Enunciado
Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 26
Um ciclo de potência de vapor tem pressão alta de e temperatura na saída do condensador de . O rendimento da turbina é de , e os outros componentes do ciclo são ideais. Se a caldeira superaquece o vapor d’água até , determine o rendimento térmico do ciclo.
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!
A entalpia, o volume específico e a pressão no estado 1 são determinados a partir da temperatura do condensador dada e os valores do líquido saturado de B.1.1:
A entalpia no estado 2 é determinada a partir de um balanço de energia na bomba:
Substituindo os termos, nós temos que
Com isso,
Passo 2
A entalpia e a entropia no estado 3 são determinadas a partir da pressão e temperatura dadas com dados de B.1.3:
A qualidade no estado 4 para o caso isentrópico é determinada a partir da condição e as entropias dos componentes na pressão do condensador obtida retiradas de B.1.2:
Substituindo os termos, nós temos que
A entalpia isentrópica neste estado então é:
Novamente, fazendo o processo de substituição, obtemos
Passo 3
A entalpia real neste estado é determinada a partir da relação de eficiência da turbina isentrópica:
Trocando os valores já conhecidos
A eficiência térmica é então:
Novamente, fazendo o processo de substituição