Lista de Exercícios de Centrais Termelétricas

Centrais Termelétricas 20242 REE Resolva os seguintes exercícios no EES 1 Na figura abaixo está a representação em um diagrama temperatura vs entropia em linhas cheias de um ciclo de Rankine ideal utilizando água como fluido de trabalho operando nas seguintes condições temperatura da fonte quente TH 800 K temperatura da fonte fria TC 300 K e pressão de entrada na caldeira Pb 264 MPa Calcule o desempenho do ciclo rendimento térmico bwr e heat rate A potência líquida do ciclo é Wliq 50 MW Pedese também para plotar os diagramas pxh e Txs Utilizando a tabela paramética variando as pressões na caldeira de 700 a 30000 kPa para a mesma temperatura TH plote a curva de rendimento térmico vs pressão e no mesmo gráfico a curva de título na saída da turbina vs pressão 2 Para as mesmas condições do Ex 1 calcule o desempenho de um ciclo Rankine rendimento térmico bwr e heat rateconsiderando as irreversibilidades internas e externas como representado na figura acima em linhas pontilhadas Considere a eficiência da turbina igual a 85 e a da bomba igual a 65 A diferença de temperatura de aproximação no condensador é igual a 7 K e a da caldeira igual a 35 K A queda de pressão no condensador é igual a 45 kPa enquanto que a da caldeira é igual a 792 kPa O significado das temperaturas de aproximação é mostrado na figura abaixo Lista 1 T saída do condensador Fonte quente Fonte fria Qh Qc Wliq T Th T2ThTb Tc T4TcTcond T saída da caldeira Pedese também para plotar os diagramas pxh e Txs 3 A figura a seguir mostra um ciclo de Rankine com reaquecimento A água deixa o condensador como líquido saturado a T6Tc 30 C A água é comprimida em uma bomba resersível até a P1Pb 8 MPa A caldeira aquece a água a uma pressão constante até T2Th600 C O vapor deixa a caldeira e passa pela turbina de alta pressão com rendimento de 87 expandindo até uma pressão igual a 07 MPa O vapor é reaquecido a pressão constante até T4TH600 C e então expandido na turbina de baixa pressão até a pressão do condensador P5 P6 possuindo um rendimento de 89 a Determine a transferência de energia por unidade de taxa de massa para cada um dos componentes b Determine a eficiência térmica da planta c Se a potência líquida da planta é igual 500 MW determine a taxa de massa escoando em cada componente d Desenhe um gráfico representando a eficiência da planta de potência em função da pressão de reaquecimento e Determine o valor ótimo da pressão de reaquecimento e o rendimento térmico do ciclo nessa condição Use MinMax do menu Calculate para determinar o valor correto dessa pressão Observações a Os cálculos deverão ser executados no EES b O trabalho entregue em formato pdf deverá conter o enunciado do problema sua solução comentários e as adaptações realizadas para sua solução c O trabalho deverá ser postado no Moodle com data a ser definida e o nome do arquivo deverá ser no formato sobrenomeLista1pdf d O arquivo com o programa no EES também deverá ser anexado no email com o nome sobrenomeLista1exees onde significa o número do exercío