Ar, sob
e
(
) é admitido em um compressor de uma turbina a gás regenerativa com vazão mássica de
. A razão de pressão do compressor é 10 , a temperatura de entrada na turbina é
e a efetividade do regenerador é
. Determine a eficiência térmica e a potência líquida, em hp, pra cada uma das configurações baseadas no Problema 9.67(c).
(b) Introduza um sistema de expansão em dois estágios com reaquecimento entre os estágios de turbina a uma pressão de
. Cada estágio de turbina tem eficiência isentrópica de
e a temperatura do ar entrando no segundo estágio é
(
). A eficiência isentrópica do compressor é
.
(b) Introduza um sistema de expansão em dois estágios com reaquecimento entre os estágios de turbina a uma pressão de
Passo 1
Resumindo: é um ciclo aberto de turbina a gás com regenerador de efetividade
, compressor com razão de pressão
e eficiência isentrópica
, dois estágios de turbina com reaquecimento a
, cada estágio com eficiência isentrópica
, temperatura de entrada na turbina de primeiro estágio
e segundo estágio de
. A vazão mássica é
. Vamos usar ar ideal com
e
.
Passo 2
Calcular saída do compressor:
Trabalho do compressor por libra:
Passo 3
Expansão no primeiro estágio de turbina de
a
:
Reaquecimento a
, depois expansão no segundo estágio de
a
:
Trabalhos dos estágios por libra:
Passo 4
Temperatura de saída do regenerador no lado do ar comprimido:
Passo 5
Balanço de energia por libra de ar:
Eficiência térmica:
Potência líquida:
Convertendo para hp
:
Resposta
A eficiência térmica é aproximadamente
e a potência líquida cerca de
.