Lista de Exercícios. rankine

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Lista de Exercícios 
Ciclo de Rankine 
Valor: 0,5 ponto 
1) Um ciclo Rankine opera com água e tem a pressão da caldeira definida como 3 
MPa. A temperatura mais alta do ciclo e a temperatura mais baixa do ciclo são 
450 ºC e 45 ºC , respectivamente. Determine a eficiência desse ciclo e a 
eficiência de Carnot para essas temperaturas. O que aconteceria com as eficiências 
se a pressão da caldeira aumentasse para 4 MPa? 
 
2) Um ciclo de Rankine com superaquecimento opera com água ente os pressões de 
10kPa e 4MPa e uma temperatura final de superaquecimento de 600oC. Determine: 
 a) as trocas térmicas em cada equipamento (gerador de vapor, superaquecedor e 
condensador) 
b) a eficiência térmica do ciclo. 
c) o consumo de vapor de água necessário por unidade de potência produzida 
(kg/KWh). 
 
 
3) Determine o rendimento de um ciclo de Rankine que utiliza água como fluido de 
trabalho. A pressão no condensador do ciclo é igual a 10 kPa e a caldeira opera a 2 
MPa. O vapor deixa a caldeira como vapor saturado. Nesta solução definiremos como 
rendimento do ciclo a trabalho liquido/ calor fornecido(Wliq./Q H) 
 
4) Um ciclo Rankine usado para uma expedição polar utiliza amônia como fluido de 
trabalho que é aquecida até 80 ºC com uma pressão de 1000 kPa na caldeira e 
é resfriada até -15 ºC no condensador. Qual é a eficiência desse ciclo? 
5) Um ciclo real de Rankine utiliza vapor como fluido de trabalho. O vapor saturado 
entra em uma turbina a 8 MPa e no condensador encontra-se líquido saturado a 
uma pressão de 0,0075 MPa. A potência líquida de saída do ciclo é de 100 
MW e a turbina e a bomba tem cada qual eficiência isentrópica de 85%. 
Determine: 
a) A eficiência térmica; 
b) A vazão mássica do vapor; 
c) A taxa de transferência de calor para o fluido de trabalho ao passar pela caldeira; 
d) A taxa de transferência de calor do vapor que se condensa ao passar pelo 
condensador.