Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 42

Como as seguintes grandezas variam quando um ciclo de Rankine simples ideal é modificado com a regeneração? Considere que o fluxo de massa na caldeira seja o mesmo.

Trabalho produzido na turbina: (a) aumenta, (b) diminui (c) permanece o mesmo

Calor fornecido: (a) aumenta, (b) diminui (c) permanece o mesmo

Calor rejeitado: (a) aumenta, (b) diminui (c) permanece o mesmo

Conteúdo de umidade na saída da turbina: (a) aumenta, (b) diminui (c) permanece o mesmo

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem?

Bem, um exame cuidadoso do diagrama T-s de um ciclo de Rankine redesenhado na Fig. 10–14 (olhar na pág. 571 do livro texto) revela que calor é transferido para o fluido de trabalho durante o processo 2-2' a uma temperatura relativamente baixa. Isso diminui a temperatura média do processo de fornecimento de calor e, portanto, a eficiência do ciclo. Para minimizarmos esse problema, procuramos modos de aumentar a temperatura do líquido que sai da bomba (chamado de água de alimentação) antes que ele entre na caldeira. Uma possibilidade seria transferir calor do vapor que está se expandindo na turbina para a água de alimentação que escoaria em contracorrente em um trocador de calor construído dentro da turbina, ou seja, efetuar uma regeneração.

Resposta

Assim, o conteúdo da umidade permanece o mesmo, e todo o restante diminui. Isto ocorre devido ao aumento da temperatura do líquido que sai da bomba, para o aumento da eficiência térmica do sistema.

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