Lista de Exercícios Termodinâmica - Ciclo de Rankine e Centrais de Potência

Lista de exercício Termo II 1ª Lista 1 A pressão e a temperatura do vapor dágua que deixa a caldeira de uma central de potência são respectivamente iguais a 4 MPa e 500 ºC e a temperatura da água na seção de descarga do condensador é 45 ºC Admitindo que todos os componentes do ciclo sejam ideais determine a eficiência do ciclo o trabalho e a transferência de calor específica em cada componente do ciclo 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 ºC Após expansão na turbina até 400 kPa o vapor é reaquecido até 400 ºC e então expandido na turbina de baixa pressão até 10 kPa Determine o rendimento do ciclo Para cada volume de controle analisado o modelo termodinâmico é aquele associado às tabelas de vapor dágua e admitiremos que os processos ocorram em regime permanente 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 ºC Após expansão até 400 kPa parte do vapor é extraída da turbina com o propósito de aquecer a água de alimentação num aquecedor de mistura 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 pressão de 10 kPa Determine o rendimento do ciclo 4 Uma central de potencia a vapor operando num ciclo de Rankine apresenta pressão máxima igual a 5 Mpa e mínima de 15 kPa Sabendo que o valor mínimo aceitável para o título do vapor na seção de saída da turbina é 95 e que a potencia gerada na turbina é igual a 75 MW determine qual é a temperatura na seção de descarga da caldeira e a vazão em massa no ciclo 5 Um suprimento de água quente geotérmica é utilizado como fonte energética num ciclo de Rankine ideal O fluido de trabalho é o R134 a e na seção de saída do gerador de vapor o fluído está no estado de vapor saturado a 85 ºC Sabendo que a temperatura no condensador é 40 ºC calcule o rendimento térmico desse ciclo Refaça o problema admitindo que o fluido de trabalho seja o R22