4- Uma planta de energia elétrica opera com ar e de acordo com o ciclo ideal Brayton. A razão de pressão é 8. A temperatura do gás é 300 K na entrada do compressor e 1300 K na entrada da turbina. Determine a temperatura do gás nas saídas do compressor e da turbina, a razão de consumo de trabalho (rconsumo
) e a eficiência térmica. Utilizar
. Resp:
.
Passo 1
Resumo do enunciado: temos um ciclo ideal de Brayton com razão de pressão
temperatura na entrada do compressor
, na entrada da turbina
, com
e razão dos calores específicos
.
Conteúdo aplicado: processos isentrópicos no compressor e na turbina, equação de eficiência térmica do ciclo de Brayton e razão de consumo de trabalho.
Conteúdo aplicado: processos isentrópicos no compressor e na turbina, equação de eficiência térmica do ciclo de Brayton e razão de consumo de trabalho.
Passo 2
Cálculo da temperatura de saída do compressor
(compressão isentrópica):
Passo 3
Cálculo da temperatura de saída da turbina
(expansão isentrópica):
Passo 4
Cálculo da razão de consumo de trabalho
Passo 5
Cálculo da eficiência térmica do ciclo de Brayton
Resposta
Temperatura na saída do compressor:
Temperatura na saída da turbina:
Razão de consumo de trabalho:
Eficiência térmica:
Temperatura na saída da turbina:
Razão de consumo de trabalho:
Eficiência térmica: