TPC 2 de Termodinamica Aplicada

Prévia do material em texto

Instituto Superior de Transportes e Comunicações 
 
Engo Eulices Mabasso – Termodinâmica Aplicada- 2016 
 
TPC-2 
Parte 2 (CICLO DE RANKINE) 
1. Considere uma usina a vapor que opera com o ciclo de Rankine ideal com reaquecimento. 
O vapor entra na turbina a alta pressão com 10MPa e 600oC e é condensado no 
condensador a uma pressão de 10kPa. Se o conteúdo de umidade do vapor na saída da 
turbina de baixa pressão não deve exceder 10,4%, determine: 
a) A pressão na qual o vapor deve ser reaquecido e 
b) A eficiência térmica do ciclo 
Considere que o vapor é reaquecido até a mesma temperatura de entrada da turbina de alta 
pressão. 
 
Figura 1-Exercicio-1 
2. Considere uma usina de potência a vapor de água que opera segundo o ciclo de Rakine 
regenerativo ideal com um permutador de calor aberto, vapor entra na turbina a 10MPa 
e a 600oC e é condensado no condensador a pressão de 10kPa. Parte do vapor deixa a 
turbina a uma pressão de 1,2 MPa e entra no permutador de calor aberto. Determine a 
fração de vapor extraída da turbina e a eficiência do ciclo. 
Instituto Superior de Transportes e Comunicações 
 
Engo Eulices Mabasso – Termodinâmica Aplicada- 2016 
 
 
Figura 2-Exercicio-2 
Uma planta de potência a vapor opera com o ciclo ideal de Rakine com o reaquecimento e 
regeneração co dois permutadores de calor. O vapor entra na turbina de alta pressão a 1500 
psia e 1100oF e deixa a turbina de baixa pressão a 1 psia. O vapor é extraído da turbina a 250 e 
a 40 psia, e é reaquecido a 1000oF e a uma pressão de 140 psia. A água deixa os dois 
permutadores de calor como liquido saturado. O calor transferido para o vapor no gerador de 
vapor é de 4×105Btu/s. Representa o ciclo no diagrama T-S, e determina: 
a) o fluxo mássico no gerador de vapor, 
b) a potência na planta térmica, 
c) o rendimento térmico do ciclo. 
 
Figura 3-Exercicio-3