Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 154
Vapor d’água saturado é admitido em um compressor operando em regime permanente a 300°F (148,9°C) e uma vazão mássica de 5 lb/s (2,3 kg/s), sendo comprimido adiabaticamente até 800 lbf/ (5,5 MPa). Considerando que a potência de entrada é de 2150 hp (1603,3 kW), determine para o compressor (a) a eficiência isentrópica e (b) a taxa de geração de entropia em hp/°R. Despreze os efeitos das energias cinética e potencial.
Passo 1
Simbora família!
Da tabela A-3E vamos coletar alguns dados bacana, temos:
Temos a entrada de energia no compressor expressa por:
Substituindo,
Para um processo isentrópico, temos , assim, a partir das propriedades de vapor superaquecido, nas tabelas, encontraremos por interpolação,
Passo 2
A eficiência isentrópica do compressor é dada por:
Substituindo,
Passo 3
Fazendo o balanço de energia para um processo adiabático, teremos:
Basta a gente substituir também, teremos:
Resposta
- 88,36%
- 0,1796 hp/R