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Engenharia de Energia ·
Termodinâmica 2
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FAEN FACULDADE DE ENGENHARIA NOME NOTA ENGENHARIA DE SISTEMAS TERMODINÂMICOS II PROVA I 1 40 Considere um ciclo de potência a vapor regenerativo Vapor dágua entra no primeiro estágio da turbina a 7 MPa e 440 ºC se expandindo até 3 MPa onde parte do vapor é extraído e levado ao aquecedor O restante do vapor se expande no segundo estágio da turbina até 8 kPa sendo admitido no condensador A dúvida dos engenheiros é qual regenerador ou aquecedor deve usado neste sistema aberto ou fechado As condições são as seguintes a Regenerador aberto que recebe o vapor a 3 MPa b Regenerador fechado que recebe o vapor a 3 MPa retira seu condensado como líquido saturado nesta pressão A água aquecida sai na pressão da caldeira e a 250 ºC Considerando turbina e bombas com eficiências respectivamente de 85 e 94 determine para cada caso i a eficiência térmica ii o bwr iii a vazão mássica de vapor dágua que entra na primeira turbina em kgh para uma potência líquida de 55 MW a b 2 35 Um engenheiro precisa instalar um motor como fonte de potência para um processo mas está com dúvidas de qual motor instalar um Otto ou um Diesel As condições disponíveis para essa determinação são a Ciclo Otto ar entrando a 100 kPa e 22 ºC temperatura máxima do ciclo de 1800 K volume do sistema de 25 litros e razão de compressão igual a 925 b Ciclo Diesel ar entrando a 100 kPa e 22 ºC volume do sistema de 25 litros razão de corte igual a 2 e razão de compressão igual a 174 Determine a a eficiência térmica b a potência líquida desenvolvida c justifique qual motor será escolhido após estas análises 3 35 Um ciclo Rankine ideal opera com vapor da caldeira saindo a 6 MPa 420 ºC o qual entra na turbina de primeiro estágio e após vai para a seção de reaquecimento de vapor O vapor que sai dessa seção está a 350 ºC A pressão do condensador está a 5 kPa Se o título na saída da turbina de segundo estágio é de 93 determine a a eficiência térmica do ciclo b qual a vazão mássica de vapor necessária para uma potência líquida de 50 MW
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FAEN FACULDADE DE ENGENHARIA NOME NOTA ENGENHARIA DE SISTEMAS TERMODINÂMICOS II PROVA I 1 40 Considere um ciclo de potência a vapor regenerativo Vapor dágua entra no primeiro estágio da turbina a 7 MPa e 440 ºC se expandindo até 3 MPa onde parte do vapor é extraído e levado ao aquecedor O restante do vapor se expande no segundo estágio da turbina até 8 kPa sendo admitido no condensador A dúvida dos engenheiros é qual regenerador ou aquecedor deve usado neste sistema aberto ou fechado As condições são as seguintes a Regenerador aberto que recebe o vapor a 3 MPa b Regenerador fechado que recebe o vapor a 3 MPa retira seu condensado como líquido saturado nesta pressão A água aquecida sai na pressão da caldeira e a 250 ºC Considerando turbina e bombas com eficiências respectivamente de 85 e 94 determine para cada caso i a eficiência térmica ii o bwr iii a vazão mássica de vapor dágua que entra na primeira turbina em kgh para uma potência líquida de 55 MW a b 2 35 Um engenheiro precisa instalar um motor como fonte de potência para um processo mas está com dúvidas de qual motor instalar um Otto ou um Diesel As condições disponíveis para essa determinação são a Ciclo Otto ar entrando a 100 kPa e 22 ºC temperatura máxima do ciclo de 1800 K volume do sistema de 25 litros e razão de compressão igual a 925 b Ciclo Diesel ar entrando a 100 kPa e 22 ºC volume do sistema de 25 litros razão de corte igual a 2 e razão de compressão igual a 174 Determine a a eficiência térmica b a potência líquida desenvolvida c justifique qual motor será escolhido após estas análises 3 35 Um ciclo Rankine ideal opera com vapor da caldeira saindo a 6 MPa 420 ºC o qual entra na turbina de primeiro estágio e após vai para a seção de reaquecimento de vapor O vapor que sai dessa seção está a 350 ºC A pressão do condensador está a 5 kPa Se o título na saída da turbina de segundo estágio é de 93 determine a a eficiência térmica do ciclo b qual a vazão mássica de vapor necessária para uma potência líquida de 50 MW