[Apostila] - Termodinâmica Aplicada - Aula 9 - Ciclo Combinado - Profa. Dra. Ana Maria Pereira Neto

Prévia do material em texto

26/11/2012 
1 
Universidade Federal do ABC 
Profa. Dra. Ana Maria Pereira Neto 
 ana.neto@ufabc.edu.br 
 
BC1309 
Termodinâmica Aplicada 
 
 
 
Ciclo Combinado 
 
 
BC1309_Ana Maria Pereira Neto 
26/11/2012 
2 
 
 
Revisão 
 
 
BC1309_Ana Maria Pereira Neto 
 
 
Ciclo Rankine Ideal 
 
 
BC1309_Ana Maria Pereira Neto 
26/11/2012 
3 
 
Ciclo Rankine Ideal 
 
BC1309_Ana Maria Pereira Neto 
Gerador de Vapor 
Turbina a vapor 
Bomba 
Condensador 
3 
1 
2 
4 
WT 
WB 
 (combustível) 
QL 
QH = mcPCI 
 
 
Ciclo Brayton Ideal 
 
 
BC1309_Ana Maria Pereira Neto 
26/11/2012 
4 
 
Ciclo Brayton Ideal 
 
BC1309_Ana Maria Pereira Neto 
ar fresco 
1 
2 3 
4 
Ciclo aberto 
Compressor Turbina 
Câmara de 
Combustão 
Qh 
W 
 
 
Ciclo Combinado 
 
 
BC1309_Ana Maria Pereira Neto 
26/11/2012 
5 
W 
Turbina a 
vapor 
QH 
QL 
Condensador 
Bomba 
BC1309_Ana Maria Pereira Neto 
 
Ciclo Combinado 
 
 
 
Exercícios 
 
 
BC1309_Ana Maria Pereira Neto 
26/11/2012 
6 
 
Exercícios 
 
BC1309_Ana Maria Pereira Neto 
1) Em uma instalação de potência de turbina a gás e vapor 
combinados, o ar entra no compressor da turbina a gás a 100 kPa, 
300 K e é comprimido até 1200 kPa. A eficiência isoentrópica do 
compressor é de 84%. A temperatura na entrada da turbina é 1400 K. O 
ar se expande através da turbina, a qual apresenta uma eficiência 
isoentrópica de 88%, até uma pressão de 100 kPa. O ar então passa 
pelo trocador de calor interconectado e é finalmente descarregado a 
400 K. O vapor d’água entra na turbina do ciclo de potência a vapor a 
8 MPa, 400°C e se expande até a pressão do condensador de 10 kPa. A 
turbina e a bomba do ciclo a vapor apresentam eficiência isoentrópica 
de 90 e 80%, respectivamente. Determine: caracterize todos os estados 
termodinâmicos (P; T; fase, se aplicável); a razão entre as vazões 
mássicas do vapor e do gás; o trabalho real líquido produzido pelos 
ciclos de potência a gás e a vapor; o calor fornecido e rejeitado.