Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 35
Considere um ciclo Rankine ideal que utiliza água como fluido de trabalho e que apresenta valores supercríticos de pressão. Este ciclo pode propiciar a minimização das diferenças locais de temperaturas existentes entre os fluidos no gerador de vapor (por exemplo: na utilização dos gases de exaustão de turbinas a gás como reservatório a alta temperatura). Calcule a eficiência térmica de um ciclo onde a turbina é alimentada com vapor a e e a pressão no condensador é . Qual é o título do vapor na seção de descarga da turbina?
Passo 1
Preparado pra resolver essa questão comigo?
Bora lá!
As propriedades necessárias para resolver o exercício foram obtidas a partir da Tabela B.1.
Começamos o problema analisando a bomba.
Aqui, considerando que temos um processo adiabático e reversível, ou seja, isentrópico.
Aplicando a equação de energia:
Para o estado 1:
Temos:
Como:
Interpolando para , temos:
Substituindo na equação:
Passo 2
Agora, analisando a turbina.
Novamente assumindo um processo isentrópico:
Calculando :
Como:
Assim:
Substituindo a equação:
Passo 3
Calculando a eficiência térmica do ciclo:
E acabamos!
Te espero na próxima questão!