Enunciado

Os seguintes dados são referentes à instalação motora a vapor d’água mostrada na F i g .   P 6.99 .

No ponto 6, x = 0,92 e V = 200   m / s

Vazão de vapor d’água = 25   k g / s

Potência de acionamento da bomba = 300   k W

Diâmetro dos tubos:

- do gerador de vapor à turbina: 200   m m

- do condensador ao gerador de vapor: 75   m m

Calcule:

  1. Potência produzida pela turbina.
  2. Velociade no ponto 5.

Passo 1

Precisamos do valor do volume especifico na linha 5 para descobrir a velocidade. A linha 5 está a 5,5   M P a e 490 ° C .

Temos que interpolar entre os valores de 5   e 6   M P a :

v 5 = 0,067516 + 0,055748 - 0,067516 5500 - 5000 6000 - 5000

v 5 = 0,06163   m 3 / k g

De posse deste valor, podemos encontrar a velocidade a partir da equação:

V 5 = m ˙ v 5 A 5

V 5 = 25 0,06163 π 4 0,2 2

V 5 = 49,043   m / s

Passo 2

Para descobrir a produção de energia da turbina, temos a seguinte equação de balanço de energia:

h 5 + V 5 2 2 = h 6 + V 6 2 2 + w T

Temos que:

h 6 = 191,81 + 0,92 2392,82

h 6 = 2393,2   k J / k g

Logo:

w T = h 5 - h 6 + 1 2 V 5 2 - V 6 2

w T = 3404 - 2393,2 + 1 2 49,043 2 - 200 2 1000

w T = 992,003   k J / k g

Este é o trabalho específico. A potência será:

W ˙ T = m ˙ w T

W ˙ T = 25 992,003

W ˙ T = 24800,07   k W

Resposta

V 5 = 49,043   m / s

W ˙ T = 24800,07   k W

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Água líquida a 180° Ce2000k P a é injetada na câmara de um evaporador instantâneo que opera a 500k P a . Desprezando a variação de energia cinética que ocorre no processo, determine as frações em mass
O rotor de um moinho de vento apresenta diâmetro igual a 40m e o moinho transforma 40 % da energia cinética do vento em trabalho de eixo. Determine a potência gerada pelo moinho num dia em que tempera
O nível d'água de uma represa, onde está localizada uma usina hidroelétrica, e 200m acima do nivel de descarga (a jusante da barragem). Sabendo que a potencia elétrica gerada na usina é 1300M W e que
Uma turbina é alimentada com 2k g / s de vapor a 1M P a e 350 ° C . O vapor é descarregado da turbina como vapor saturado a 100k P a . Sabendo que a velocidade na seção de alimentação da turbina é igu
Água a 1.5M P ae150° C é estrangulada adiabaticamente, através de uma válvula parcialmente fechada, até a pressão de 200k P a . A velocidade de entrada é 5m / s e as áreas das seções de alimentação e