Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 24
Um ciclo Rankine, que utiliza amônia como fluido de trabalho, é acionado por energia solar. A amônia é descarregada do aquecedor solar a e . O condensador do ciclo é refrigerado com água e a amônia deixa o condensador a . Determine a temperatura, a pressão e o título, se aplicável, nos quatro estados do ciclo.
Passo 1
Prontos para iniciarmos a resolução de mais um exercício de termodinâmica?
Vem comigo!
Como temos um ciclo de Rankine, analisaremos o sistema por estágios.
Começamos pelo estágio 1 (condensador), onde temos a amônia em líquido saturado.
Propriedades:
Pela Tabela B.2.1:
Como temos apenas líquido saturado:
Passo 2
Seguindo para o estágio 2 (bomba).
Sabemos que:
Agora, aplicando a equação de energia, temos:
Como temos um fluido incompressível, podemos calcular o trabalho da seguinte maneira:
Considerando um constante, temos:
Pela Tabela A.6:
Desse modo, temos que:
Passo 3
Agora, no estágio 3 (aquecedor), nos é informado que o fluido é descarregado a:
Pela Tabela B.2.2:
Passo 4
Por fim, analisando o estágio 4 (turbina), temos que:
Sendo um processo adiabático e reversível (isentrópico), então:
Como:
Assim, conseguimos calcular o título:
Essas são as propriedades que podemos calcular a partir dos dados obtidos.
Te espero na próxima questão, até lá!