Prova Escrita sobre Ciclo Rankine

INSTRUMENTO DE AVALIAÇÃO PROVA ESCRITASEM CONSULTA DURAÇÃO 156 MINUTOS INSTRUÇÕES PARA A PROVA Responder à tinta Numerar as páginas Responder em qualquer ordem desde que indicadas Identificar em todas as folhas nome semestre turma curso e disciplina Objetivo Avaliar conhecimentos sobre ciclo Rankine Conteúdos Ciclo Rankine Ideal e suas derivações para melhoria de rendimento Habilidades Utilizar corretamente as equações identificar a condição do fluido 1 Uma central de potência a vapor operando no ciclo Rankine apresenta a pressão máxima igual a 35 MPa As temperaturas máxima e mínima do ciclo são iguais a 450 C e 45 C Determine a eficiência deste ciclo e esboce a instalação com seus componentes e valores de temperatura pressão e título caso tenha em cada entrada e saída Valor 30 pontos 2 Para o ciclo de Rankine regenerativo ideal com AAA aberto determinar a Complete a tabela abaixo com os valores de pressão temperatura entalpia entropia título se existir e volume específico caso necessário Valor 15 pontos Ponto P kPa T C h kJkg s kJkgK x v m³kg 1 2 3 4 5 6 7 b Faça um esboço deste ciclo no diagrama T x s abaixo Valor 10 ponto 3 Usina no ciclo Rankine ideal com reaquequecimento O vapor entra na turbina de alta pressão a 15 MPa e 600 C e é condensado a 10 kPa Se o conteúdo de umidade do vapor na saída da turbina de baixa pressão não deve exceder 104 a quantidade de líquido presente no vapor determine a a pressão na qual o vapor deve ser reaquequecido b a eficiência térmica do ciclo Considerar que o vapor é reaquequecido até a mesma T de entrada da turbina de alta pressão Valor 25 pontos 40002000 33202688400 h1 832711 kJkg 25002000 h1 224400 40002000 64862005833 v1 70077 25002000 v1 70583 x 70077006836 x 034535 73261 h2 h1 xhfg 13842 006836259497 h2 221559 kJkg h4 h3 xhfg P1P2 h4 18842 0000101025009952 h4 19194 kJkg u 0355 4 08330005116 6040 x 4519 08860005116 x 4519 082B4057905 6040 y 4528 06380057905 y 4596 5 60002000 45284519 Tu 4523C 35002000 Tu 4519 21 10 4581 19481 064942 0 0001010 2 1200 4595 19301 064942 0 0001010 3 1200 18799 79864 22165 0 0001137 4 15000 19009 61436 22165 0 0001137 5 15000 600 358230 66775 0 223088 6 1200 21631 285952 66775 0 0804 7 10 4581 21564 66775 0 23715 h2 h1 xP2P1 h2 19181 0001010120010 h2 19301 kJkg 5bar 08308057722 6040 x 4595 064922 057722 x 4596 68292058396 292501281590 h6 2892 kJkg 6835565898 250200 T6 21821C h2h1xh15 h7 19181 09800229952 h7 21564 kJkg 3 a x 100104 x 8961 h6 h5 h2 x h15 h5 h2 06492 0836 75010 h6 h2 73701 kJkg Ps 399069 kPa b ηt 1 h6 h2 h3 h2 h5 h4 Ponto 3 h2 358230 kJkg h3 66972 kJkg Ponto 2 h2 h4 x h2 19181 0001010 1500010 h2 20695 kJkg Ponto 6 h6 h2 x h2 19181 0896 239282 h2 233778 kJkg Ponto 1 h1 101181 kJkg Ponto 4 P14000 kPa 6789165820 321321309243 x 315430 kJkg x 309243 P14000 kPa 719873688 399594 367444 x 36564 kJkg P13000 kPa 7304972337 368234345648 y 35868 kJkg y 345848 Ds 40002000 368564358663 h5 36464 kJkg 3990692000 ηt 1 233778 19181 35823020695 3647464315357 ηt 045