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Engenharia Mecânica ·
Termodinâmica 1
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Texto de pré-visualização
Segurida Pronta de Máquinas Térmicas 2014\nQuestão: Dados\nPotência de Energia Elétrica 15 MWh\n2 Pneus: 3 kg/s de vapor: 0,8 MPa/240°C (h: 2978 kJ/kg)\n2 kg/s de vapor: 0,92 MPa/150°C (h: 2269 kJ/kg)\nVapor Vivo AMPa = 360°C GNV PCI 50 MJ/kg\nM = 85% Eps = 415 kJ/kg K T água a bomba: 30°C\n\nTABELA DO CG\nModelo qde (kw) HR (kJ/kWh) RP ṁ (kg/s) Tg (°C) TI (°C) N (mm)\n0000 15380 7.9 3.2 515 940 7800\nB 8000 11320 11 49 505 960 8600\nC 8885 12500 16 44 492 960 8600\nD 7595 10746 126 294 485 9500\nE 7490 10595 17.4 41 485\nF 9125 12905 103 189 445 15500\n\nA) Apresentar configuração de ciclo comparado com TV e compressão\nB) Apresentar a molegação termodinâmica e escolher a que exiga\nmais segura e explicar pode\nC) Apresentar a curva T-Q e encontrar Tch. Avaliar déficit térmico\nD) Apresentar os cuidados para selecionar o CG utilizado, gerar\nenergia em uma cidade brasileira a 500 m de altitude. RESOLUÇÃO\n1.A)\n\nWrv = ṁhe - Σṁhs\n5.3120 - 3.2978 - 2.2969 = 1278 kW\nWrviso = ṁhe - Σṁhs\n5.3120 - 3.2770 - 2.2530 = 2280 kW\nηth Wrv = 1278 = 57%\nWrv1000 = 2230\n\nVC NA TV\nηCR = ṁg Eps (Tg-Tch) = ṁr (hur-ho)\nQe. max = 15 (Tg-150) = 5 (3120-30.42)\n=ṁg (Tg-150) = 15315 CGA. Tg. = 515°C. ṁ = 41.96 kg/s. DEFICIT\nCGB. Tg. = 505°C. ṁ = 43.14 kg/s. EXCESSO\nCGC. Tg. = 492°C. ṁ = 44.78 kg/s. EXCESSO\nCGD. Tg. = 489°C. ṁ = 45.18 kg/s. DEFICIT\nCGE. Tg. = 485°C. ṁ = 45.72 kg/s. DEFICIT\nCGF. Tg. = 445°C. ṁ = 51.92 kg/s. DEFICIT\nCRITERIO: | HR | η \nE ---> D ---> F ---> A\n\nd) vapor. AMPa. Tstat 250°C\nhE = 1087 kJ/kg. hR = 2800 kJ/kg.\nQe. max (hr - ha) = 5 (3120.30.42) = 14970 kW\nQe. min (hr - ha) = 5 (3120.30.42) = 10615 kW\nQe. max (hr - hr) = 5 (3120.28.08) = 1600 kW\nQg. e. ṁg Pg (Tg-Tch) = 41.8115 (485-150) = 16103 kW\n\nT(C)\n\nTch. Tg. [(Tstat - ΔTpr) Tg] Qg/Qe\nTch. 485+ [(250 - 10 - 485) / 30] 16103\n\nTch’ { 128.6°C OK!}\nTch’ { 160.2°C OK!} ANÁLISE DO DEFEITO\n\npe Qs Qnce Pcg\n0.85 nos Pct = 14970 - 0.85. 15.613\nms = 1698.8\n0.85.50000\nms = 0.04 Kg/s\n\nme HR. linha = 10595.7490 = 0.44 Kg/s\n3600 Pct 3600.50000\nmsup/mc = 9 % OK!\n\nd) GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL: 60Hz\nCORRIGIR Wlwv DEVIDO À ALTITUDE\n\n2) VET NA CADEIRA:\nη = mc PCI . tnv (hy-ha)\nme = 5 (3120 - 126) = 0.44 Kg/s\n0.85 40000\n\nPe = Ps . 4 = 49 MPa\n(1-ϕ²)(1-ϕ)(l-ϕ)c 0.95\n\nη vapor = Wlrv = 1278 = 726 %\nmc PCT 0.44.40000\nη gas = Wlrv + Wlrv ca = 7490 . 1278 = 370 %\nmc PCI 0.474.50000
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