Conforme mostrado na Fig. P4.83, 15 kg/s de vapor entram em dessuperaquecedor operando em regime permanente a 30 bar, 320°C que são misturados á água líquida a 25 bar e temperatura para produzir vapor saturado a 20 bar. A transferência de calor entre o dispositivo e a vizinhança, juntamente com os efeitos das energias cinéticas e potencial, pode ser abandonada.
Se , determine a vazão mássica de líquido, , em kg/s.
Esboce graficamente em kg/s, no intervalo de 20 a 220°C.
Passo 1
Faaaaaaaaala galera, bora para mais um?
Dados:
Taxa de fluxo de massa do vapor no estado 1
Pressão no estado 1,
Temperatura no estado 1 ,
Pressão no estado 2,
Pressão de saída 3
Passo 2
Passo 3
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 4
Temos a seguinte expressão
Passo 5
a) A partir das tabelas de vapor de saturadas, no estado 1
A partir das tabelas de pressão de agua de saturadas, no estado 3
No estado 2 na tabela água líquida comprimida
Passo 6
Substituindo na equação (2)
A taxa de fluxo de massa é de
Passo 7
b) A partir da tabela de água líquida comprimida no estado 2,
Passo 8
Gráfico entre
Resposta
Vide o passo a passo