Enunciado

Reconsidere o Prob. 6.99. Calcule a taxa de transferência de calor no economizador e no gerador de vapor.

Passo 1

A energia térmica no economizador é dada por:

Q ˙ E = m ˙ h 3 - h 2

Substituindo os dados, temos que:

Q ˙ E = 25 744 - 194

Q ˙ E = 13750   k W

A velocidade no estado 4 é dada por:

V 4 = m ˙ v 4 A 4

Substituindo os dados, temos que:

  V 4 = 25 0,060226 0,031415

V 4 = 47,927   m / s

Passo 2

Temos a seguinte equação de balanço de energia:

h 3 + V 3 2 2 + q g e n = h 4 + V 4 2 2

Logo:

q g e n = h 4 - h 3 + 1 2 V 4 2 - V 3 2

q g e n = 3426 - 744 + 1 2 47,927 2 - 6,323 2 1000

q g e n = 2683,1   k J / k g

A taxa de transferência de calor será:

Q ˙ g e n = m ˙ q g e n

Q ˙ g e n = 25 2683,1

Q ˙ g e n = 67077,5   k W

Resposta

Q ˙ E = 13750   k W

Q ˙ g e n = 67077,5   k W

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