Enunciado

Vapor entra em uma turbina isolada que opera em regime permanente a 100 lbf/in² e 500°F e com uma vazão mássica de 3 ∙ 10 5 , e expande-se até uma pressão de 1 atm. A eficiência isentrópica da turbina é de 80%. Se a exergia for avaliada em 8 centavos por kW.h, determine

  1. O valor da potência produzida, em US/h
  2. O custo da exergia destruída, em Us/h
  3. Trace os valores da potencia produzida e da exergia destruída, ambas em US/h versus a eficiência isentrópica variando de 80% a 100%. Ignore os efeitos de movimento e gravidade.

Considere T 0 = 70 ° F   e   p 0 = 1   a t m .

Passo 1

Iai galera, como estamos? Bora pra mais uma questãozinha braba desse assunto!

  1. Da tabela A-4E, e dos dados que temos, conseguimos que: N t = 80 % , e que:
  2. x 25 = 1,7085 - 0,3221 1,4446 = 0,967

    Assim, conseguimos que:

    h 25 = h f + x 25 h g - h f = 118,5   B t u / b

    Substituindo com os dados que temos, encontramos as respostas do item.

    W t = 385,4 10 5 1 3412 1279,1 - 1118,5 = 385,4 10 5   B t u / h

    v a l o r = 903,4   S / h

    Passo 2

  3. Continuando com os dados que encontramos, temos que:
  4. E d = 530 30 ∙ 10 5 1,7567 - 1,7085 = 76,6 10 5 B t u / h

    v a l o r = 76,6 1 3413 0,08 = 179,5   S / h

  5. Para o gráfico, temos que:

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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