UNIME PARCIAL 2 G VAPOR 2022_2

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Faculdade UNIME de Ciências Exatas e Tecnológicas
AVALIAÇÃO PARCIAL 2 – 2º BIMESTRE
Curso Engenharia Mecânica Data 17/10/2022
Disciplina Geração e Distribuição de Vapor Semestre 2022.2
Docente Yuri Moreira Barbosa Turma
Discente Nota
Instruções: 
1. Essa avaliação consta de 02 (duas) questões.
2. Memorial de cálculos é obrigatório.
3. Valor: 1500 pontos
4. Seja objetivo(a) e organizado(a). Sucesso!
Questão 1: Em um ciclo ideal de Rankine regenerativo com trocador de calor fechado, ilustrado abaixo,
vapor entra na turbina a 15 MPa e 500° C. Uma parcela do vapor y= 15% é extraída da turbina na pressão
de 0,9 MPa. A pressão no condensador é de 0,010 MPa e o fluido de trabalho chega nesse equipamento
(condensador) com título de 75,92%. A temperatura da água após passar pela bomba de água de
alimentação da caldeira é de 46,38°C. O vapor extraído da turbina, ao passar pelo trocador de calor
fechado, se condensa e sai desse trocador como líquido saturado. A potência desenvolvida pelo ciclo é de
100 MW. Complete a tabela (valor = 100 pontos) e calcule:
(Utilize as tabelas termodinâmicas do Van Wylen)
a) O trabalho específico da turbina, em kJ/kg (valor = 100 pt)
b) O trabalho específico da bomba, em kJ/kg (valor = 100 pt)
c) O calor adicionado na caldeira, em kJ/kg (valor = 100 pt)
d) O calor rejeitado pelo condensador, em kJ/kg (valor = 100 pt)
e) A eficiência térmica do ciclo (valor = 100 pt)
f) A vazão mássica do fluido de trabalho, em kg/s (valor = 100 pt) 
g) Esboce o diagrama T x s identificando as temperaturas e pressões em cada estado termodinâmico
(valor = 100 pt)
Estado T (°C) P (kPa) x (título) h (kJ/kg) s (kJ/kg.k)
1
2
3
4
5
6 1,4595
7
8 2,3767
Questão 2: A Figura abaixo ilustra um ciclo Rankine ideal com reaquecimento. A temperatura de
reaquecimento é igual a temperatura do vapor que entra no primeiro estágio da turbina. Sabe-se que a
potência líquida gerada pelo ciclo é de 100 MW e o trabalho específico da bomba é de 10,05 kJ/kg.
Utilize as informações dadas na questão, o conhecimento sobre o ciclo bem como as ilustrações para
completar a tabela abaixo (valor = 50 pt) e calcule o que se pede: 
a) Qual a potência total gerada na turbina, em kW? (valor = 100 pt)
b) Qual a taxa total de adição de calor na caldeira, em kW? (valor = 100 pt)
c) Qual a taxa total de rejeição de calor pelo condensador, em kW? (valor = 100 pt)
d) Qual a potência da bomba, em kW? (valor = 100 pt)
e) Qual o BWR do ciclo? (valor = 50 pt)
f) Qual a eficiência termodinâmica desse ciclo? (valor = 100 pt)
g) Qual a vazão mássica do fluido de trabalho, em kg/s? (valor = 100 pt)
Estados T(°C) P(bar) X (título) h(kJ/kg) s(kJ/kgK)
1 480,00 ------------------- 3322,89 6,5310
2 158,83 95,27% 2657,56
3 6 ------------------- 3440,38
4 43,76 96,85% 2504,73 7,9476
5 0,09
6 44,08 100 ------------------- 193,31 0,6223