Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 54
Reconsidere o Prob. 10-53. Usando o EES (ou outro programa), determine a pressão ótima de extração para o aquecedor de água de alimentação fechado que maximiza a eficiência térmica do ciclo.
Passo 1
Tá legal, vamos começar o exercício escrevendo o código para resolver o problema, com todas as análises de volume de controle separadas, então, teremos:
"Dados do problema"
P[4]=3000 [kPa]
T[4]=350 [C]
P[5]=600 [kPa]
"P[6]=20 [kPa]"
P[3]=P[4]
P[2]=P[3]
P[7]=P[5]
P[1]=P[6]
"Análise da bomba 1"
x[1]=0
h[1]=enthalpy(STEAM; P=P[1]; x=x[1])
v[1]=volume(STEAM; P=P[1]; x=x[1])
w_b=v[1]*(P[2]-P[1])
h[2]=h[1]+w_b
"Análise da turbina"
h[4]=enthalpy(STEAM; P=P[4]; T=T[4])
s[4]=entropy(STEAM; P=P[4]; T=T[4])
s[5]=s[4]
h[5]=enthalpy(STEAM; P=P[5]; s=s[5])
T[5]=temperature(STEAM; P=P[5]; s=s[5])
x[5]=quality(STEAM; P=P[5]; s=s[5])
s[6]=s[4]
h[6]=enthalpy(STEAM; P=P[6]; s=s[6])
x[6]=quality(STEAM; P=P[6]; s=s[6])
"Análise do regenerador fechado"
x[7]=0
h[7]=enthalpy(STEAM; P=P[7]; x=x[7])
T[7]=temperature(STEAM; P=P[7]; x=x[7])
T[3]=T[7]
h[3]=enthalpy(STEAM; P=P[3]; T=T[3])
y=(h[3]-h[2])/(h[5]-h[7])
"Análise da caldeira"
q_e=h[4]-h[3]
"Análise da turbina"
w_t=h[4]-h[5]+(1-y)*(h[5]-h[6])
w_liq=w_t-w_b
"Eficiência"
Eta=w_liq/q_e
Passo 2
Dessa forma, a tabela paramétrica para os valores de e será:
Através da tabela, podemos ver que fornece o melhor parâmetro de eficiência.
Passo 3
E, o gráfico da pressão pela eficiência será: