Termodinamica Aplicada - Aula Exercicio Ciclo Rankine e Entropia

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA TERMODINÂMICA APLICADA TE1003 23ª AULA DOCENTE PROF WILLIAM MAGALHÃES BARCELLOS DATA 30032021 R S T CICLO RANKINE Bomba Condensador Caldeira Gerador Turbina 1 2 3 4 Chaminé Calor 𝑾 𝑳𝒊𝒒 𝑸𝑯 𝑪𝒐𝒎𝒃 𝑸𝑪 𝑪𝒐𝒏𝒅𝒆𝒏𝒔 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 UTILIZANDO A ENTROPIA P3 12 MPa T3 520 oC P1 10 kPa Líquido Saturado UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 P3 12 MPa T3 520 oC P1 10 kPa Líquido Saturado s1 kJkgK h1 kJkg s3 kJkgK h3 kJkg P2 MPa T2 oC s2 kJkgK h2 kJkg P4 MPa T4 oC s4 kJkgK h4 kJkg 𝑸𝑪𝒂𝒍𝒅 𝒎 𝒉𝟑𝒉𝟐 𝑾 𝑻𝒖𝒓𝒃 𝒎 𝒉𝟑𝒉𝟒 𝑾 𝑩𝒐𝒎𝒃𝒂 𝒎 𝒉𝟏 𝒉𝟐 𝒏𝒕 𝑾 𝑻𝒖𝒓𝒃 𝑾 𝑩𝒃 𝑸 𝒇𝒐𝒓𝒏 𝒏𝒕 UTILIZANDO A ENTROPIA 1 2 3 4 Ciclo Rankine Reversível UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 P3 12 MPa T3 520 oC P1 10 kPa Líquido Saturado s1 06493 kJkgK h1 19183 kJkg s3 65555 kJkgK h3 34018 kJkg P2 12 MPa T2 oC s2 06943 kJkgK h2 kJkg P4 10 kPa T4 4581 oC s4 6555 kJkgK h4 kJkg Ciclo Rankine Reversível 𝑸𝑪𝒂𝒍𝒅 𝒎 𝒉𝟑𝒉𝟐 𝑾 𝑻𝒖𝒓𝒃 𝒎 𝒉𝟑𝒉𝟒 𝑾 𝑩𝒐𝒎𝒃𝒂 𝒎 𝒉𝟏 𝒉𝟐 𝒏𝒕 𝑾 𝑻𝒖𝒓𝒃 𝑾 𝑩𝒃 𝑸 𝒇𝒐𝒓𝒏 𝒏𝒕 UTILIZANDO A ENTROPIA 1 2 3 4 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 P3 12 MPa T3 520 oC P1 10 kPa Líquido Saturado s1 06943 kJkgK h1 19183 kJkg s3 65555 kJkgK h3 34018 kJkg P2 12 MPa T2 oC s2 06943 kJkgK h2 kJkg P4 10 kPa T4 4581 oC s4 65555 kJkgK h4 kJkg UTILIZANDO A ENTROPIA 1 2 3 4 𝒔𝟒𝒔𝒍𝒊𝒒𝒙𝟒𝒔𝒗𝒂𝒑 𝒔𝒍𝒊𝒒 𝒙 𝟒 𝒔𝟒𝒔𝒍𝒊𝒒 𝒔𝒗𝒂𝒑 𝒔𝒍𝒊𝒒 𝒙𝟒𝟔𝟓𝟓𝟓𝟓𝟎 𝟔𝟗𝟒𝟑 𝟖𝟏𝟓𝟎𝟐𝟎 𝟔𝟗𝟒𝟑 𝒙𝟒𝟎 𝟕𝟖𝟏𝟒 𝒉𝟒𝒉𝒍𝒊𝒒𝒙𝟒𝒉𝒗𝒂𝒑 𝒉𝒍𝒊𝒒 𝒉𝟒𝟏𝟗𝟏𝟖𝟑𝟎𝟕𝟖𝟏𝟒𝟐𝟓𝟖𝟒𝟕𝟏𝟗𝟏𝟖𝟑 260162 kJkg Realizando interpolação na Tab A5 com base nos valores de entropia 𝒉𝟐𝟐𝟎𝟕 𝟓𝟕 𝒌𝑱𝒌𝒈 Determinando a entalpia na Tab A3 com base nos valores de entropia Mistura Bifásica Líquido Comprimido UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 P3 12 MPa T3 520 oC P1 10 kPa Líquido Saturado s1 06493 kJkgK h1 19183 kJkg s3 65555 kJkgK h3 34018 kJkg P2 12 MPa T2 oC s2 06493 kJkgK h2 kJkg P4 10 kPa T4 4581 oC s4 65555 kJkgK h4 kJkg UTILIZANDO A ENTROPIA 1 2 3 4 𝑸𝑪𝒂𝒍𝒅 𝒎 𝒉𝟑𝒉𝟐 𝑾 𝑻𝒖𝒓𝒃 𝒎 𝒉𝟑𝒉𝟒 𝑾 𝑩𝒐𝒎𝒃𝒂 𝒎 𝒉𝟏 𝒉𝟐 𝒏𝒕 𝑾 𝑻𝒖𝒓𝒃 𝑾 𝑩𝒃 𝑸 𝒇𝒐𝒓𝒏 319423 kJkg 𝑾 𝑻𝒖𝒓𝒃 𝒎 𝟖𝟎𝟎 𝟏𝟖 𝒌𝑱𝒌𝒈 𝑾 𝑩𝒐𝒎𝒃𝒂 𝒎 𝟏𝟓𝟕𝟒𝒌𝑱 𝒌𝒈 𝒏𝒕𝟐𝟒 𝟓𝟗 1 2s 3 4s 𝑸𝑯 𝑪𝒂𝒍𝒅𝒆𝒊𝒓𝒂 𝑸𝑪 𝑪𝒐𝒏𝒅𝒆𝒏𝒔𝒂𝒅𝒐𝒓 𝑾 𝑩𝒐𝒎𝒃𝒂 𝒔 𝒌𝑱 𝒌𝒈 𝑲 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 𝑾 𝑻𝒖𝒓𝒃𝒊𝒏𝒂 𝒔𝟑𝒔𝟒𝒔 Ciclo Rankine Real PROCESSOS IRREVERSÍVEIS 2 4 𝒔𝟒 𝒔𝟏𝒔𝟐 𝒔 𝒔𝟐 𝝈𝑻 𝝈𝑩𝒃 Geraçã o de Entropi a UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 PROCESSOS IRREVERSÍVEIS REAIS UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 PROCESSOS IRREVERSÍVEIS REAIS UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 TABELA A2 PROPRIEDADES DA ÁGUA NA REGIÃO BIFÁSICA Ref Temperatura UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 TABELA A2 CONTINUAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 TABELA A3 PROPRIEDADES DA ÁGUA NA REGIÃO BIFÁSICA Ref Pressão UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 TABELA A3 CONTINUAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 TABELA A4 PROPRIEDADES DA ÁGUA NA REGIÃO DE VAPOR SUPERAQUECIDO Refer Pressão e Temperatura UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 TABELA A4 CONTINUAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 TABELA A4 CONTINUAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 TABELA A4 CONTINUAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 TABELA A5 PROPRIEDADES DA ÁGUA NA REGIÃO DE LÍQUIDO COMPRIMIDO Refer Pressão e Temperatura UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 30032021 P3 12 MPa T3 520 oC P1 10 kPa Líquido Saturado s1 kJkgK h1 kJkg s3 kJkgK h3 kJkg P2 MPa T2 oC s2 kJkgK h2 kJkg P4 MPa T4 oC s4 kJkgK h4 kJkg Ciclo Rankine Reversível 𝑸𝑪𝒂𝒍𝒅 𝒎 𝒉𝟑𝒉𝟐 𝑾 𝑻𝒖𝒓𝒃 𝒎 𝒉𝟑𝒉𝟒 𝑾 𝑩𝒐𝒎𝒃𝒂 𝒎 𝒉𝟏 𝒉𝟐 𝒏𝒕 𝑾 𝑻𝒖𝒓𝒃 𝑾 𝑩𝒃 𝑸 𝒇𝒐𝒓𝒏 𝒏𝒕 UTILIZANDO A ENTROPIA 1 2 3 4 OBRIGADO UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DE ENERGIAS E MEIO AMBIENTE DISCIPLINA TE1003 TERMODINÂMICA APLICADA DATA 23032021