Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 23
Um ciclo de Rankine simples usa água como fluido de trabalho. A caldeira funciona a , e o condensador a . Na entrada da turbina, a temperatura é de . A eficiência isentrópica da turbina é de , as perdas de pressão da bomba são desprezíveis e a água que sai do condensador é sub-resfriada em . A caldeira é dimensionada para uma vazão mássica de . Determine a taxa na qual calor é adicionado na caldeira, a potência necessária para operar as bombas, a potência útil produzida pelo ciclo e a eficiência térmica.
Passo 1
Fala aí! Vamos resolver essa questão pra fortalecer nossos conhecimento? Vamos lá!
Bom, temos que responder 3 letrinhas, mas vamos começar visitando as tabelas A-4, A-5 e A-6, para pegar alguns parâmetros que vão nos ajudar, beleza?
Com e , temos:
Com esses dados a gente pode achar o que vai nos ajudar a encontrar o , tranquilo? Vamos fazer assim então:
Beleza! Agora podemos achar o fazendo o seguinte:
Show! Agora vamos voltar aos dados tabelados!
Com o e o , podemos achar:
E sabendo que o e que o , e com:
Podemos calcular:
E com ele tiramos o:
Agora sim, com a eficiência podemos achar:
Uhul! Primeira etapa concluída com sucesso!
Passo 2
Agora já podemos calcular o calor que o enunciado nos pediu, beleza?
E vamos calcular também a potência:
Opa precisamos achar esses dois termos aí, vamos lá:
Agora sim, podemos voltar lá na nossa equação:
Passo 3
O enunciado nos pediu também a eficiência, e ela será:
ou
Show! Conseguimos!