Vapor d’água entra em uma turbina operando em regime permanente a 10 MPa, 600°C e uma vazão volumétrica de 0,36 , e sai a 0,1 bar e um título de 92%. Os efeitos das energias cinética e potencial podem ser desprezados. Determine para a turbina (a) a vazão mássica, em kg/s, (b) a potência desenvolvida pela turbina, em MW, (c) a taxa na qual a entropia é gerada, em kW/K, e (d) a eficiência isentrópica da turbina.
Passo 1
Simbora família!
Bora lá, pela tabela A-4, encontraremos:
Da tabela, A-3,
Daí, vamos encontrar nossas propriedades no final, temos:
Para a entropia,
Passo 2
Bora lá, o fluxo mássico é calculado por:
Aplicando o balanço de energia na turbina, levando em consideração as informações do enunciado,
A mesma coisa para o balanço de entropia, pelas considerações do enunciado, teremos:
Passo 3
Bora achar a qualidade na saída da turbina durante a expansão isentrópica, assim,
Substituindo os dados,
Assim,
Nossa eficiência isentrópica é dada por:
Resposta
- 9,382 kg/s
- 11,558 MW;
- 6,0722 kW/K;
- 85,6%