Um compressor adiabático é alimentado com vapor d’água saturado a 1 MPa e na seção de descarga a temperatura é
e a pressão é
. Determine a eficiência isoentrópica do compressor e a geração de entropia no processo. A eficiência isoentrópica de um compressor é definida como a razão entre o trabalho que seria obtido se o compressor operasse isoentropicamente com as mesmas pressões de entrada e de saída com o trabalho real obtido pelo compressor.
Passo 1
O enunciado descreve um compressor adiabático que suga vapor saturado de água a
e descarrega a
e
. Queremos calcular
. A eficiência isoentrópica
. A geração de entropia no processo
Para isso precisaremos das propriedades termodinâmicas do vapor d’água: entalpia
e entropia
no estado de entrada (
vapor saturado) e no estado de saída real (
), além do estado de saída ideal isoentrópico (
).
Passo 2
Obtemos nas tabelas de vapor saturado, em
:
Passo 3
Estado real de descarga: em
e
(tabelas de vapor superaquecido) temos aproximadamente
Passo 4
Estado isoentrópico de descarga: igualamos
e, consultando as tabelas de vapor superaquecido em
(ou interpolando em
próximo), obtemos
Passo 5
O trabalho específico ideal e o real são
Passo 6
A eficiência isoentrópica é definida por
Passo 7
Como o processo é adiabático, a geração de entropia por quilograma de vapor é
Resposta
Eficiência isoentrópica
Geração de entropia
Geração de entropia