Exercícios Resolvidos de Termodinâmica - Turbinas Vapor Aquecedor CO2

1 Calcule a potência máxima em kW que pode ser produzida pela expansão do vapor dágua através do estágio de alta pressão de uma turbina de 30 MPa e 600 C a 6 MPa A vazão de entrada a turbina é 2 m³min Dados Tc 6471 K Pc 22055 bar ω 0345 cpid R 3470 1450x10³T 121x10⁶ T² 2 Conforme mostrado esquematicamente na Figura um aquecedor de água em uma usina de vapor opera em estado estacionário com alimentações de água líquida a T1 40 C e P1 70 bar e de vapor dágua a T2 200 C e P2 70 bar Água como líquido saturado é produzida a P3 70 bar Desprezando transferência de calor com a vizinhança e efeitos de energia cinética e potencial determine a a razão das taxas de fluxo de massa ṁ₁ṁ₂ Dados Tc 6471 K Pc 22055 bar ω 0345 CPliq R 8712 125x10³T 18x10⁵T² Cpidg 19446 kJkgK ln Pvap 163872 388570 T23017 pvap kPa T C T0 25 C P0 1 atm 3 100 m³ de CO2 inicialmente a 150 C e 50 bar é comprimido isotermicamente em um dispositivo tipo cilindropistão sem atrito até a pressão de 300 bar Calcule a O volume do gás comprimido b O trabalho de compressão c O fluxo de calor no processo de compressão Assuma que CO2 obedece o princípio dos estados correspondentes Dados Tc 3041 K Pc 738 bar ω 0239