(50%) Construa uma curva que relacione a potência gerada pela turbina (kW), em função da vazão turbinada (
). Considere que a turbina apresenta rendimento de
e que o gerador tem rendimento de
. Apresentar esses resultados em uma tabela e desenhar a curva.
Passo 1
O enunciado pede a curva da potência elétrica em função da vazão turbinada. Vamos:
– extrair a carga bruta entre a cota de montante (
,m) e jusante (
,m),
– calcular as perdas de carga na adução (major + minor) que dependem de ,
– obter a carga líquida ,
– usar
– extrair a carga bruta
– calcular as perdas de carga na adução (major + minor) que dependem de
– obter a carga líquida
– usar
com
,kg/
,
,m/
,
,
.
Em seguida montamos uma tabela para vários e traçamos a curva
versus
.
Em seguida montamos uma tabela para vários
Passo 2
Cálculo da carga bruta
Passo 3
Perdas de carga na adução até a turbina
- Tubo liso sem emenda:
,m, ,m, fator de atrito (assumido). - Válvula + comporta + registro antes da turbina: soma dos coeficientes menores
. - Área da seção:
A perda total (majo
inor) é
Substituindo
e agrupando em função de
, obtém-se
Passo 4
Cálculo da carga líquida
Potências mecanica na turbina e elétrica no gerador:
Em kW dividimos o resultado em watts por
.
Passo 5
Tabela para
de 0 a
,
/s (passo 2)
,
,
,N/
Onde a última coluna é
.
Passo 6
Desenho qualitativo da curva
:
– cresce quase linear até torno de ,
/s,
– atinge pico em ,
/s (
,MW),
– decai a partir daí até ficar nula quando .
– cresce quase linear até torno de
– atinge pico em
– decai a partir daí até ficar nula quando
Resposta
Veja acima a tabela e o esboço da curva
versus
.