Reconsidere o Problema . Agora, propõe-se que a água líquida que sai do separador seja usada como fonte de calor de um ciclo que utiliza isobutano como fluido de trabalho. A água líquida geotérmica deixa o trocador de calor a enquanto o isobutano entra na turbina a e e sai a e . O isobutano é condensado em um condensador resfriado a ar e, em seguida, é bombeado até a pressão do trocador de calor. Considerando uma eficiência isso entrópica de para a bomba determine (a) o fluxo de massa de isobutano no ciclo, (b) as potências líquidas produzidas nos dois ciclos da instalação e (c) as eficiências térmicas do ciclo a isobutano e global da instalação.
Passo 1
Bora lá galera!
Assumindo que existem condições de operação estável e que as mudanças de energia cinética e potencial são desprezíveis.
Então temos que responder 3 alternativas, e por isso vamos começar buscando os dados das tabelas A-4, A-5 e A-6.
- Como o sistema tem várias partes, então vamos lá com calma e paciência :)
- As saídas de energia da turbina a vapor e do ciclo binário são:
- Finalmente o último item dessa questão, em que nos pede para calcularmos as eficiências térmicas do ciclo a isobutano e global da instalação. Portanto, para o primeiro ciclo, temos que:
A taxa de fluxo de massa de vapor através da turbina é:
Buscando os dados mais uma vez, temos que:
As propriedades do isobutano são obtidos do EES:
Com os dados que obtemos, conseguimos calcular o :
Show! Agora calculamos o da seguinte maneira:
Fazendo o balanço de energia no trocador de calor, temos que:
Uhull !! Primeira etapa concluída com sucesso!
Passo 2
Passo 3
Até que enfim, calculamos a eficiência térmica global da instalação:
Essa questão foi, heim... Bora pra próxima?