Uma unidade de geração opera conforme um ciclo Rankine básico, utilizando vapor saturado. As temperaturas de geração do vapor e de condensação são respectivamente,
e
. Calcule para este ciclo:
O calor fornecido na caldeira.
O calor fornecido na caldeira.
Passo 1
Beleza, o exercício é sobre um ciclo Rankine básico usando vapor saturado. A caldeira esquenta de
(condensador) até
(geração de vapor). O que precisamos aqui é encontrar o calor fornecido na caldeira, ou seja, a energia que o vapor ganha pra ir de líquido (já bombeado) até vapor saturado na entrada da turbina. Vamos usar entalpias de vapor saturado nas duas temperaturas e considerar também o trabalho do bomba (embora seja bem pequeno).
Passo 2
No ciclio Rankine, o calor de entrada na caldeira por kg de fluido é
onde
-
é a entalpia do vapor saturado a , -
é a entalpia do líquido após a bomba, que é
O trabalho da bomba por kg é
Vamos buscar tudo na tabela de vapor saturado.
Passo 3
Dados das tabelas de vapor saturado:
- A
:
- A
:
A pressão de saturação aé e a do condensador a é .
Passo 4
Calculando o trabalho da bomba:
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Passo 5
Agora o calor na caldeira:
Resposta
O calor fornecido na caldeira é aproximadamente