Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 114
Vapor de água entra em uma turbina adiabática de dois estágios a e . Ele se expande no primeiro estágio até um estado de e . Em seguida, o vapor é reaquecido a uma pressão constante até uma temperatura de antes de ser direcionado para o segundo estágio, de onde sai a e com um título de A potência produzida pela turbina é de . Considerando que a vizinhança está a , determine a potência reversível e a taxa de destruição da exergia dentro dessa turbina.
Passo 1
Vamos lá, estudantes! O vapor se expande em uma turbina adiabática de dois estágios, de um estado especificado para outro estado especificado. O vapor é reaquecido entre os estágios. Para uma determinada potência de saída, a potência reversível de saída e a taxa de destruição por esforço devem ser determinadas. Das mesas de vapor (Tabelas A-4 a 6)
Passo 2
Analisando, tomamos a turbina inteira, excluindo a seção de reaquecimento, como o sistema, que é um volume de controle. O balanço energético para este sistema de fluxo constante pode ser expresso na forma de taxa como
Em substituição, o caudal de massa do vapor é determinado a partir da equação de energia de fluxo constante aplicada ao processo real,
Passo 3
A potência reversível (ou máxima) de saída é determinada a partir da forma de taxa do balanço de esforço aplicada na turbina e estabelecendo o termo de destruição de esforço igual a zero,
Então o poder reversível torna-se,
Então a taxa de destruição por esforço é determinada a partir da sua definição,
