Uma turbina opera adiabaticamente com vapor d'água superaquecido alimentado a 45 bar e . Se o vapor de exaustão tem que ser "seco", qual é a pressão de exaustão mínima permitida para uma eficiência da turbina Se a eficiência for igual a 0,80 , a pressão de exaustão mínima será maior ou menor? Por quê?

Propriedades do vapor superaquecido a 4500kPa e 400C da Tabela F.2, p. 742.

Se o vapor de exaustão (Ponto 2, Fig. 7.4) for "seco", isto é, vapor saturado, então a expansão isentrópica para a mesma pressão (Ponto 2 ', Fig. 7.4) deve produzir vapor "úmido", com entropia:

Svap Sliq [x is qualitativo]

Uma segunda relação segue da Eq. (7.16), escrito:

Cada uma dessas equações pode ser resolvida para x. Dada uma temperatura final e a pressão de vapor correspondente, os valores de Svap, Sliq, Hvap e Hliq são encontrados na tabela para vapor saturado, e a substituição de x nas equações produz dois valores. A pressão necessária é aquela para a qual os dois valores de x concordam. Este é claramente um processo de teste. Para uma temperatura de ensaio final de 120degC, os seguintes valores de H e S para líquido saturado e vapor saturado são encontrados na tabela de vapor:

As duas equações para x são

Os valores de teste fornecidos produzem:

Eles são suficientemente próximos e concluímos que:

Se η fosse 0,8, a pressão seria maior, pois uma queda de pressão menor seria necessária para produzir o mesmo trabalho e ΔH.