Análise do Ciclo de Potência a Vapor- Cálculo de Rendimento Térmico e Irreversibilidade

1160 Vapor dágua sai do gerador de vapor de uma central de potência a 35 MPa e 400 ºC A pressão e a temperatura do vapor na seção de alimentação da turbina são iguais a 34 MPa e 375 ºC A eficiência isoentrópica da turbina é de 88 e a pressão na seção de alimentação do condensador é 10 kPa O condensado sai do condensador e entra na bomba a 35 ºC e 10 kPa A eficiência isoentrópica da bomba é igual a 80 e a pressão na seção de saída deste equipamento é 37 MPa A água de alimentação entra no gerador de vapor a 36 MPa e 30 ºC Nestas condições determine a O rendimento térmico do ciclo b A irreversibilidade no escoamento entre a seção de saída do gerador de vapor e a de entrada da turbina Admita que a temperatura ambiente seja 25 ºC T1 35 C P1 10kPa ηB 08 P2 37MPa T3 30 C P3 36MPa T4 400 C P4 35MPa T5 375 C P5 34MPa ηT 088 P6 P1 Considerações Reg perm var Ec e Ep desprezíveis água líq incompressível Estado 1 entrada da bomba líq comp aprox de sat a T1 x1 0 h1 hxT x1 T1 1467 kJ kg v1 vxT x1 T1 0001006 m3 kg Estado 2 e 2s saída da bomba líq comp h2s h1 v1 P2 P1 1504 kJ kg T2s 351 C Eficiência isoentrópica da bomba ηB h1 h2s h1 h2 h2 h1 h1 h2s ηB 1513 kJ kg T2 352 C Estado 3 entrada da caldeira líq comp h3 hTP T3 P3 12902 kJ kg Estado 4 saída da caldeira sup aq h4 hTP T4 P4 32222 kJ kg s4 sTP T4 P4 6845 kJ kg K Estado 5 entrada da turbina sup aq h5 hTP T5 P5 3165 kJ kg s5 sTP T5 P5 67693 kJ kg K Estado 6 e 6s saída da Turbina mistura P6 P1 s6s s5 x6s xsP s6s P6 0816 h6s hsP s6s P6 21437 kJ kg T6s TxP 0 P6 457 C Eficiência isoentrópica da turbina ηT h5 h6 h5 h6s h6 h5 ηT h5 h6s 22662 kJ kg a Rendimento Térmico do Ciclo ηCICLO h5 h6 h1 h2 h4 h3 289 b Geração de Entropia e irreverssibilidade em 45 q45 h5 h4 572 kJ kg Tamb 25 C sger s5 s4 q45 Tamb 0116 kJ kg K i sger Tamb 346 kJ kg