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LISTA AVALIATIVA Orientações 1 A lista deve ser entregue até o dia 18112022 via PORTAL DO ALUNO devendo ser feito individualmente resolvida em folha A4 sem pauta e todos os exercícios que tiverem cálculos devem ter suas contas escritas na folha A4 2 Conforme estatuto do aluno qualquer plagio ou cópia irá implicar em nota zero para os alunos envolvidos 3 O peso do trabalho é de 10 pontos Observações Configurase plágio tudo aquilo que é copiado sem fazer a devida citação da fonte Mesmo que seja plágio parcial apenas parte do trabalho é considerado pela Instituição como improbidade na execução de trabalhos escolares trabalhos avaliativos TCC etc Além disso plágio ou improbidade na execução de trabalhos escolares está previsto no Regimento Interno da Instituição na parte em que trata do regime disciplinar devendo o aluno ter a devida sanção disciplinar Solicita se assim que antes da entrega de trabalhos de pesquisa TCC etc ao professorinstituição o aluno revise todo o material para que sejam evitados transtornos problemas Compete ao professor verificar se houve plágio no trabalho entregue pelo aluno apenas no momento da entrega final por parte do discente não cabendo portanto essa função ao docente nas análises intermediárias do trabalho Caso o aluno não tenha cursado a disciplina de Metodologia de Pesquisa ou correspondente e não souber como fazer citação de fonte de pesquisa que consulte o Manual de Normas Técnicas da MULTIVIX que se encontra disponível no Portal Acadêmico eou consulte a Bibliotecária da Instituição São considerados métodos fraudulentos em trabalhos avaliativos e em trabalhos de conclusão de curso devendo ser atribuída à nota zero ao aluno na atividade I cópias de internet II compras de trabalhos acadêmicos III cópias de parágrafos de livrosapostilas sem citação da fonte e IV cópias de trabalhos de colegas com penalidades para todos os envolvidos No caso de o professor identificar as situações acima nos trabalhos avaliativos deve adotar os seguintes procedimentos I dar nota zero ao aluno justificando na capa o motivo e assinando embaixo Se o trabalho for em grupo todos devem receber a nota zero II em hipótese alguma aplicar um novo trabalho ou dar uma nova oportunidade ao aluno que fez uso de métodos fraudulentos Exercícios QUESTÃO 1 Considere a turbina a gás regenerativa a ar mostrada na Figura abaixo O ar entra no compressor a 1 bar 27 C saindo a 4 bar A eficiência isentrópica do compressor é 80 e a efetividade do regenerador é 90 A potência líquida é 97 kW A temperatura do ar na entrada da turbina de alta pressão é 1200 K Ambas as turbinas têm eficiência isentrópica de 87 Calcule a A vazão mássica de ar em kgs 15 pontos b A eficiência térmica do ciclo em 08 pontos C A temperatura que o ar sai para a atmosfera em C 07 pontos QUESTÃO 2 Considere uma planta de cogeração com turbina a vapor de contrapressão O vapor entra na turbina a 25 bar e 330 C e sai a 2 bar e 140 C A maior parte do vapor que sai da turbina vai para um processo industrial de onde volta condensada a 60 C e 1 bar A outra parte vai para um aquecedor regenerativo do tipo aberto desaerador que opera a 2 bar A água sai do desaerador como líquido saturado a 2 bar A demanda de vapor para o processo industrial é 32 kgs Considerando uma eficiência isentrópica de 85 nas bombas e desprezando as perdas de pressão na caldeira e no desaerador obtenha a O desenho esquemático da planta 05 pontos b A eficiência isentrópica da turbina em 10 ponto c A vazão mássica do vapor na entrada da turbina em kgs 15 pontos d A vazão mássica de combustível na caldeira em kgs Considere que o combustível é o metano gasoso e que a eficiência energética da caldeira é 92 10 ponto e A eficiência energética da planta de cogeração em 10 ponto QUESTÃO 3 Considere um ciclo combinado de cogeração com turbina a vapor de contrapressão O processo industrial a turbina as bombas e o desaerador são os mesmo da questão anterior O ar entra na caldeira de recuperação a 527 C e saem a 127 C A eficiência isentrópica da turbina é 90 e a do compressor é 80 A relação de pressão é 12 O ar entra no compressor a 1 bar e 27 C Desconsiderando a perdade pressão na câmara de combustão e na caldeira de recuperação a Faça o desenho esquemático da planta 05 pontos b Calcule a eficiência do ciclo de cogeração em 15 pontos Resolução Questão 1 DIAGRAMA TS T K s JkgK Hipóteses Regime Permanente Variações de Energia cinética e potencial desprezíveis Turbinas e Regeneradores adiabáticos Perdas de calor desprezível Ar se comporta como gás ideal Estado 1 T1 300 K P1 01 MPa Tab A7 h1 300 47 kJkg Pr1 11146 Estado 2s Processo Isentrópico P2sP1 Pr2sPr1 Pr2sP1 Pr1P1 P2s 1114601 04 44584 Interpolando a tabela A7 obtemos T2s 44460 K h2s 44663 kJkg Eficiência isentrópica do compressor ηs WidealWreal h2s h1h2 h1 h2 h1 h2s h1η 30047 44663 3004708 h2 48317 kJkg Tab A7 T2 48035 K Pr2 586 Estado 4 T4 1200 K Tab A7 h4 127781 kJkg Pr4 19117 Trabalho da turbina todo utilizado no compressor Wcomp WT ṁh2 h1 ṁh5 h4 h5 h4 h2 h1 127781 48317 30047 h5 109511 kJkg Estado 5 h5 109511 kJkg Interp Tab A7 T5 104269 K Pr5 10847 Eficiência na Turbina ηTURB alta p WrealWideal h4 h5 h4 h5s h5s h4 h4 h5η 127781 127781 109511087 h5s 104944 kJkg Tab A7 T5s 100281 K e Pr5s 9276 Pr5P4 Pr5sPr4 Pr5s Pr5 Pr4Pr4 Pr5s Pr5 P5 04 9276 19117 019 MPa Estado 6s Pr6sP5 Pr6sPr5 Pr6s Pr6 Pr5P5 10847 019019 4716 Interp Tab A7 T6s 84351 K h6s 87024 kJkg Estado 6 ηTURB baixa WrealWideal hs hc hshc hc hs ηchs hc 109511 087 109511 87024 hc 89947 kJkg Tab A7 T6 86979 K Pr6 5324 Efetividade do Regenerador η h3 h2 hc h2 h3 h2 η hc h2 48317 09 89947 48317 h3 85514 kJkg Tab A7 T3 82984 K Pr3 4440 Balanço de massa no Reg ṁ6 ṁ3 ṁ2 ṁ3 1ª Lei T 0 h2 h3 h6 h3 h7 h6 h3 h5 89947 48317 85514 h7 52750 kJkg Tab A7 T7 52340 K Pr7 798 Agora que temos todos os dados de todos os pontos A 1ª lei turb baixa p W ṁhs hc ṁ Whs hc 97 109511 89979 kJkg ṁ 0497 kgs B 1ª lei câm comb Q ṁh4 h3 0497 127781 85514 21007 kW ηciclo Wlug Qin 97 21007 ηciclo 0462 ou 462 C T5 104269 K 76959 ºC