Exercícios Resolvidos Cogeração Turbinas Contrapressão - Análise Termodinâmica e Eficiência

Exercício Cogeração com turbinas de contrapressão Considere a planta de cogeração baseada no ciclo Rankine utilizada para atender a demanda térmica de dois processos produtivos A pressão máxima do vapor no ciclo é de 75 MPa e a temperatura máxima de 350ºC Cada processo produtivo demanda o fornecimento de vapor a temperaturas e pressões diferentes O vapor necessário é produzido em dois trocadores de calor P1 e P2 O trocador de calor P2 produz 1 kgs de vapor a 300 kPa e 200ºC ponto 10 e o trocador de calor P1 produz 1 kgs de vapor a 250 kPa e 150ºC ponto 12 em ambos os processos o vapor retorna ao respectivo trocador de calor na condição de líquido saturado Na saída de ambas as turbinas o vapor encontrase saturado N a saída do processo P1 ponto 5 e do processo P2 ponto 4 a condição é de líquido saturado A eficiência do gerador de vapor pode ser assumida em 89 Assuma como combustível gás natural com poder calorífico de 48000 kJ kg e exergia química é 51500 kJ kg A diferença de temperatura entre a entrada do fluido quente e a saída do fluido frio é de 20ºC em ambos trocadores de calor P1 e P2 A eficiência isentrópica da bomba de 75 Para as condições citadas determine a a vazão mássica de combustível b A eficiência isentrópica de cada turbina a vapor c a potência líquida produzida na planta kW d A irreversibilidade gerada em cada equipamento através de balanços de exergia e Determine o custo operacional mensal devido ao consumo de combustível Assuma um tempo de operação de 6h diárias 30 dias ao mês https wwwcomgascombrtarifas f Como você definiria a eficiência global do sistema Determine essa eficiência