Uma usina geotérmica utiliza água geotérmica extraída a 150   ° C a uma taxa de 210   k g / s como fonte de calor e produz 8.000   k W de potência líquida. A água geotérmica chega na usina a 90   ° C . Considerando que a temperatura ambiente é de 25   ° C , determine (a) a eficiência térmica real, (b) o máximo de eficiência térmica possível e (c) a taxa real de rejeição de calor dessa usina.

Passo 1

Uma central geotérmica utiliza água líquida geotérmica a 150 º C a uma velocidade especificada como fonte de calor. As eficiências térmicas reais e máximas possíveis e a taxa de calor rejeitado por esta central eléctrica devem ser determinadas. Assumimos que: a central eléctrica funciona de forma estável. As mudanças cinéticas e potenciais de energia são zero. As propriedades do vapor são utilizadas para água geotérmica.

Passo 2

Então vamos lá! Usando as propriedades dos liquidos saturados (Tabela A-4), temos:

  1. A taxa de calor que entra na planta é
  2. A atual eficiencia energética é:

    Passo 3

  3. A máxima eficiência térmica é a eficiência térmica de um motor de calor reversível operando entre a fonte e a temperatura do lava-louça:
  4. Finalmente, a taxa que o calor rejeita é:

Resposta

a )   η = 14.9 %

b )   η t h = 29.6 %

c )   Q o u t = 45580   k W

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados