Enunciado
Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 8
Resolva o problema com a amôniacomo fluído de trabalho.
Passo 1
Oi Galerinha, tudo bem?
Vamos juntos resolver mais um Exercício!
Antes de começarmos vamos lembrar que o sistema será dividido em três parte, a bomba, a caldeira e por fim a turbina. Além disso alguns valores de constantes devem ser observados na tabela B.2 para amônia
Acho que estamos prontinhos. Siga-me os bons!
Parte : Bomba
Para o ciclo ideal de Rankine o trabalho está associado a entalpia como:
Os valores tabelados de serão:
Aplicando na equação (1) teremos:
Isolando e substituindo os valores:
Quase acabando. Fica aqui carinha que mora logo ali!
Passo 2
Parte : Caldeira
Nesta parte é bem simples porque neste ciclo específico do sistema o calor transferido será igual a variação da entalpia. Beleza?
Bora lá montar nossa equação!
Utilizando os valores na tabela B.2 e aplicando o valor encontrado anteriormente:
Substituindo os valores temos que:
Quase acabando!
Passo 3
Parte 3 : Turbina
Pausa para mais uma pouco de teoria!
Neste ciclo específico do sistema as entropia serão iguais com a aplicação da segunda lei da termodinâmica. Logo posso utilizar a equação do título.
Utilizando a equação do título na região de saturação:
Onde
Todos os valores acima estão na tabela B.2
Substituindo os valores temos que:
Logo:
Ei! Tudo tranquilo?
Podemos continuar?
Bora lá então!
Agora vou utilizar a equação de energia para o ciclo de Rankine:
Já sabemos que:
Substituindo os valores temos que:
Aplicando na equação do rendimento parcial para o ciclo Rankine:
Substituindo os valores:
Aplicando na equação do rendimento total para o ciclo Rankine:
Substituindo os valores:
UFA! acabamos por aqui te vejo na próxima questão.