- Um ciclo de Rankine ideal que trabalha entre as pressões de operação 5000 kPa e 10 kPa tem a capacidade de gerar uma potência líquida de
. Considerando que, na saída da turbina, o título deva ser maior ou igual a
(por restrições técnicas), calcule para a planta em questão:
a) A temperatura na saída da caldeira (
).
a) A temperatura na saída da caldeira (
Passo 1
O enunciado descreve um ciclo de Rankine ideal com pressão de caldeira
e pressão de condensador
, capaz de gerar potência líquida de
. Há a restrição técnica de que a qualidade do vapor na saída da turbina seja
. Como nos basta saber a temperatura na saída da caldeira, vamos verificar se o vapor saturado a
já garante
; em caso afirmativo, a temperatura de saída será simplesmente a temperatura de saturação a
.
Passo 2
Para checar a qualidade na saída da turbina supondo vapor saturado na entrada, calculamos primeiro a entalpia correspondente a
na pressão de saída
. Dos dados de vapor saturado a
:
A entalpia de vapor molhado com
é
Agora, da tabela de vapor saturado a
(50 bar), temos
Como
, o vapor saturado a
já expande mantendo
. Portanto não é necessário superaquecimento adicional.
Passo 3
A temperatura de saturação do vapor a
é
Resposta
A temperatura na saída da caldeira é aproximadamente
.