Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 17
A turbina de uma usina a vapor que opera em um ciclo de Rankine simples ideal produz de potência quando a caldeira opera a , o condensador funciona a psia e a temperatura na entrada da turbina é de . Determine a taxa de fornecimento de calor na caldeira, a taxa de rejeição de calor do condensador e a eficiência térmica do ciclo.
Passo 1
O exercício pede pra gente a taxa de fornecimento de calor na caldeira, a taxa de rejeição de calor do condensador e a eficiência térmica, conseguiremos achá-las com as seguintes equações:
Vamos então começar anotando nossos dados para que a gente encontre o que falta. Partiu!
Além disso, consultando as tabelas do apêndice do livro, A-11, A-12 e A-13, temos que:
Vamos começar encontrando o , no próximo passo!
Passo 2
Para achar ele, vamos usar a seguinte equação:
E nós precisamos encontrar esse , aí de cima! Vamos calcular ele:
Aee! Agora sim! Vamos encontrar o :
Show! Agora vamos encontrar o :
Temos que achar o antes, vamos lá!
Agora é só colocar tudo o que temos na equação do :
Passo 3
Agora só falta a vazão mássica para a gente poder encontrar que o enunciado tá pedindo, com base no que temos de dado do problemas podemos utilizar a seguinte equação:
Bom, agora que nós temos todas as entalpias do processo e a vazão mássica, podemos encontrar a taxa do calor de entrada e de saída e o trabalho deles, vamos lá!
Passo 4
Agora simmm podemos encontrar a eficiência:
ou
Arrasamos!