EXERCÍCIOS DE CICLOS A VAPOR

EXERCÍCIOS DE CICLOS A VAPOR

1) Uma central térmica a vapor opera segundo o ciclo indicado na figura abaixo.

[pic 1]

Sabendo que a eficiência da turbina é de 86% e que a eficiência da bomba é de 80%, determine o rendimento térmico deste ciclo. Admitir que os processos ocorrem em regime  permanente (com variações desprezíveis de energias cinéticas e potencial).

[pic 2]                  [pic 3]             [pic 4]

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2)  Considere um ciclo com reaquecimento que utiliza água como fluido de trabalho. O vapor deixa a caldeira e entra na turbina a 4 MPa e 400 °C. O vapor expande até 400 kPa na turbina de alta pressão, é reaquecido até 400 °C e então expande novamente na turbina de baixa pressão até 10 kPa. Determine o rendimento do ciclo.  Admitir processo em regime permanente.

[pic 6]

3) Considere um ciclo regenerativo que utiliza água como fluido de trabalho. O vapor deixa a caldeira e entra na turbina, a 4 Mpa e 400 °C. Após a espansão até 400 kPa, parte do vapor  é  extraído da turbina com o propósito de aquecer a água de alimentação num aquecedor de mistura (aquecedor de contato). A pressão  no aquecedor da água de alimentação é igual a 400 kPa e a água na seção de saída deste equipamento está no estado líquido saturado a 400 kPa. O vapor não extraído é expandido, na turbina, até a pressão de 10 kPa. Determine o rendimento do ciclo.

        O esquema e o diagrama T-s deste ciclo estão mostrados na Figura abaixo.

         

[pic 7]

        Do mesmo modo utilizado nos exemplos anteriores, para cada volume de controle analisado, o modelo termodinâmico é aquele associado às tabelas de vapor d`água e admitiremos que os processos ocorrem em regime permanente (com variações desprezíveis de energias cinética e potencial).

[pic 8]                      [pic 9]

4) Considerando o ciclo regenerativo considerado abaixo, e os dados apresentados, calcule: a) a potência da turbina; b) o calor a ser introduzido na caldeira por meio da queima de um combustível, considerando uma eficiência de 70%; c) a eficiência do ciclo.

[pic 10]