Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 69
Considere um ciclo de potência a vapor regenerativo com dois aquecedores de água de alimentação, um fechado e outro aberto, e um reaquecedor. Vapor d’agua entra no primeiro estágio de turbina a 12 Mpa e 480°C e se expande até 2 Mpa. Parte do vapor é extraída a 2 Mpa e levada ao aquecedor de água de alimentação fechado. O restante é reaquecido até 440°C a uma pressão de 2 Mpa e em seguida, se expande através do segundo estágio de turbina até 0,3 Mpa, e daí uma quantidade adicional é extraída e levada para o aquecedor de água de alimentação aberto que opera a 0,3 Mpa. O vapor que se expande através do terceiro estágio de turbina sai na pressão de 6 KPa do condensador. A água de alimentação deixa o aquecedor fechado a 210°C e 12 Mpa, e o condensado que sai como líquido saturado a 1 Mpa é purgado para o aquecedor de água de alimentação aberto. Admita que todas as bombas e estágios de turbina operem isentropicamente. Determine para o ciclo
- A taxa de transferência de calor para o fluido de trabalho que passa pelo gerador de vapor
- A eficiência térmica
- A taxa de transferência de calor do fluido de trabalho que passa pelo condensador para a água de resfriamento
Passo 1
Fala, galera! Bora pra mais uma questãozinha boa?
Nessa questão, a gente vai usar um raciocínio semelhante ao usado na questão anterior. E o restante dos dados, conseguiremos da seguinte forma:
Para o estágio 2:
Para o estágio 4:
Para o estágio 5:
Modificando da solução do problema 8.66, temos que:
Para os estágios de turbina:
Passo 2
Também, temos que:
E a eficiência térmica, será: