Uma termoelétrica utiliza o vapor superaquecido na sua geração. O vapor deixa a caldeira com uma pressão igual a 5000 kPa e temperatura de 350 ^circ C. A condensação do vapor ocorre numa pressão igual a 75 kPa . Determine:
O trabalho na bomba.

Passo 1

Resumo do enunciado:
Temos um ciclo Rankine onde o vapor sai da caldeira a 5000 kPa e 350 °C e é condensado a 75 kPa.
O que vamos calcular: trabalho específico da bomba.
Conteúdo da matéria: ciclo termodinâmico Rankine, trabalho em bombeamento de líquido incompressível.
O que precisamos: propriedade do líquido saturado (volume específico em 75 kPa) e a fórmula do trabalho da bomba.

Passo 2

Extrair dados e propriedades:
– Pressão de entrada da bomba: vf approx 0,00102 m^3/kg (condensador)
– Pressão de saída da bomba: (caldeira)
– Volume específico do líquido saturado a 75 kPa (do steam-table):

Passo 3

Teoria aplicada:
Para líquido incompressível o trabalho específico da bomba (por unidade de massa) é
wbomba = integralP1^P2 v,dP approx vf,(P2 - P1)
fica praticamente constante.
– Lembre que, em unidades, .

Passo 4

Cálculo numérico:
  1. Converter pressões para MPa:
    wbomba = vf,De
  2. Diferença de pressão:
  3. Aplicar a fórmula:

Resposta

O trabalho específico na bomba é aproximadamente
boxed,wbombaapprox 5,02 kJ/kg,

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