Uma termoelétrica utiliza o vapor superaquecido na sua geração. O vapor deixa a caldeira com uma pressão igual a 5000 kPa e temperatura de
. A condensação do vapor ocorre numa pressão igual a 75 kPa . Determine:
O trabalho na bomba.
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.
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: (condensador)
– Pressão de saída da bomba: (caldeira)
– Volume específico do líquido saturado a 75 kPa (do steam-table):
– Pressão de entrada da bomba:
– Pressão de saída da bomba:
– 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
Para líquido incompressível o trabalho específico da bomba (por unidade de massa) é
–
fica praticamente constante.
– Lembre que, em unidades, .
– Lembre que, em unidades,
Passo 4
Cálculo numérico:
- Converter pressões para MPa:
- Diferença de pressão:
- Aplicar a fórmula:
Resposta
O trabalho específico na bomba é aproximadamente