Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 45
Vapor a 700°F (115.7°C) e (3,1 MPa) entra em uma turbina operando em regime permanente e sai como vapor saturado a (8,3 kPa). A turbina desenvolve 12.000 hp (8,9 MW), e a transferência de calor da turbina para sua vizinhança ocorre a uma taxa de (586,1 kW). Desprezando as variações das energias cinética e potencial entre a entrada e a saída, determine a vazão volumétrica do vapor na entrada, em
Passo 1
Faaaaaaaaala galera, bora para mais um?
Calcularemos a vazão de volume do fluxo na entrada da turbina. À medida que a corrente entra na turbina, a temperatura e a pressão na entrada . As condições de saída são: Pressão e qualidade. Desprezando as mudanças de energia cinética e potencial nessas condições.
Passo 2
Aplicando o balanço de energia em estado estacionário para a turbina.
Negligenciemos as mudanças de energia cinética e potencial
Passo 3
Da tabela de vapor de água superaquecido, obteremos
Das tabelas de vapor de água saturada
Substituindo os valores que obtemos na equação (1)
Portanto, a taxa de fluxo de massa do vapor na turbina é de
Passo 4
Calcularemos a vazão volumétrica na entrada
Resolvendo a taxa de fluxo volumétrico e substituindo na fórmula
Portanto, a taxa de fluxo volumétrico de vapor na entrada é de
Resposta
Portanto, a taxa de fluxo de massa do vapor na turbina é de
Portanto, a taxa de fluxo volumétrico de vapor na entrada é de