Uma turbina é alimentada com vapor d’água a
e a pressão na seção de descarga é 200 kPa . Qual a mínima temperatura na seção de descarga? Qual o rendimento desta turbina nestas condições?
Passo 1
O enunciado descreve uma turbina a vapor alimentada com vapor d’água a
e
, que descarrega a
. Queremos achar a menor temperatura possível na seção de descarga (ou seja, a temperatura de saturação a
) e, com ela, estimar o rendimento máximo que esse ciclo poderia ter (rendimento de Carnot), pois em ausência de perdas o ciclo opera entre temperaturas máxima e mínima.
Passo 2
Para encontrar a temperatura mínima na descarga, consultamos as tabelas de vapor saturado: a pressão de descarga é
, e a temperatura de saturação correspondente é
Passo 3
Convertendo as temperaturas para a escala absoluta (Kelvin) para uso no rendimento de Carnot, temos
Passo 4
O rendimento máximo teórico (rendimento de Carnot) para um ciclo reversível operando entre essas temperaturas é
Passo 5
Substituindo os valores obtidos,
Resposta
A menor temperatura na descarga é
e o rendimento máximo teórico da turbina nessas condições é aproximadamente
.