8- 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 300K na entrada do compressor e 1300 K na entrada da turbina. Determine a temperatura do gás nas saídas da turbina, a razão de consumo de trabalho (
) e a eficiência térmica. Utilizar
. Assuma eficiência de compressor igual a
e de turbina igual a
. Resp:
; 853 K
Passo 1
O enunciado trata de um ciclo de Brayton com razão de pressão
, temperatura na entrada do compressor
e na entrada da turbina
. Sabemos que para processos isentrópicos em gás ideal usamos
e que as eficiências de compressor e turbina relacionam trabalho ideal e real por
Vamos usar
e
, além de
e
.
Passo 2
Calcular
e a temperatura real de saída do compressor
:
Passo 3
Calcular
e a temperatura real de saída da turbina
:
Passo 4
Determinar os trabalhos específicos do compressor e da turbina e a razão de consumo
Passo 5
Calcular a eficiência térmica
Resposta
Temperatura de saída da turbina:
Razão de consumo de trabalho:
Eficiência térmica:
Razão de consumo de trabalho:
Eficiência térmica: