Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 37
Considere um ciclo ideal com reaquecimento no qual o vapor d’agua entra na turbina de alta pressão a e e expande até . O vapor é então reaquecido até e expande até na turbina de baixa pressão. Calcule o rendimento térmico do ciclo e o título do vapor na seção de descarga da turbina de baixa pressão.
Passo 1
Opa, tudo bem?
Bora resolver essa questão comigo?
Vamos lá então!
As propriedades para resolvemos essa questão foram obtidas pela Tabela B.1.
Analisando a bomba.
Aqui, nós assumimos um processo adiabático e reversível, além de um escoamento incompressível, assim, aplicando a equação de energia, temos:
Substituindo na equação:
Passo 2
Seguimos para as turbinas.
Aqui, novamente possuímos um processo isentrópico.
Para a turbina a alta pressão, temos:
Como temos que:
Então:
Para a turbina a baixa pressão, temos:
Como temos que:
Devemos calcular o título já que possuímos duas fases aqui:
Desse modo, temos que:
Passo 3
Por fim, devemos calcular o rendimento do ciclo, assim:
Abrindo essa equação, temos:
Substituindo os dados:
E desse modo, finalizamos a nossa questão, até a próxima!