Enunciado

Uma usina a vapor com uma potência líquida de 150 MW consome carvão a uma taxa de 60 tons/h. Considerando que o poder calorífico do carvão corresponde a 30.000 kJ/kg, determine a eficiência global dessa usina.

Passo 1

Primeiro, vamos calcular o calor gerado. Para isso vamos considerar que todo o carvão consumido é convertido em calor fornecido para a máquina. Então basta multiplicar a vazão mássica de carvão pelo seu poder calorífico:

Q H = m ˙ c a r v a o ⋅ p c c a r v ã o

Q H = 60 t o n s h ⋅ 30.000 k J k g

Convertendo as toneladas em quilogramas e as horas em segundos:

Q H = 60 1000   k g 3600   s ⋅ 30.000 k J k g

Q H = 500   M W

Passo 2

A questão nos fornece o trabalho gerado pela turbina. Então vamos usar a equação 6-6 para determinar a eficiência:

η t = W l i q Q H

η t = 150 500

η t = 0,3

η t = 30 %

Resposta

η t = 30   %

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