Enunciado

Uma turbina a vapor d’água é alimentada com vapor proveniente de duas caldeiras. Uma caldeira gera vapor a 3   M P a e 700 ° C e a vazão encaminhada a turbina é igual a 5   k g / s . A outra caldeira gera vapor a 800   k P a e 500   ° C e a vazão encaminhada a turbina é 15   k g / s . A turbina descarrega o vapor a 10   k P a e com título igual a 96 % . Admitindo que a turbina seja adiabática, determine a potência fornecida pela turbina.

Passo 1

Opa, tudo bem?

Aqui temos dois fluxos de entrada e um de saída. Sabendo que o fluxo de massa que entra deve ser o mesmo que sai, temos que:

m ˙ 1 + m ˙ 2 = m ˙ 3

Podemos encontrar as entalpias específicas dos estados 1 e 2 a partir das tabelas de propriedades termodinâmicas dadas as condições de temperatura e pressão de cada estado:

h 1 = 3911,7   k J / k g

h 2 = 3480,6   k J / k g

A entalpia especifica do estado 3 pode ser encontrada também analisando a tabela com auxílio do título:

h 3 = 191,8 + 0,96 2392,8

h 3 = 2488,9   k J / k g

A potência da turbina será:

W ˙ T = m 1 ˙ h 1 - h 3 + m ˙ 2 h 2 - h 3

Substituindo e resolvendo, temos que:

W ˙ T = 5 3911,7 - 2488,9 + 10 3480,6 - 2488,9

W ˙ T = 17031   k W

Resposta

W ˙ T = 17031   k W

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