Buscar

Um empresário contratou um engenheiro para modificar um sistema que aproveitava vapor superaquecido, normalmente utilizado apenas para esterilizar ...

Um empresário contratou um engenheiro para modificar um sistema que aproveitava vapor superaquecido, normalmente utilizado apenas para esterilizar embalagens de sua fábrica, como fonte de calor para um sistema térmico que o mesmo deseja implantar em sua fábrica de alimentos. O engenheiro contratado propôs um ciclo de potência de baixo custo, que, além de gerar energia elétrica, vai fornecer vapor, que será utilizado para a esterilização das embalagens utilizadas em sua fábrica (restrição de projeto). As embalagens em questão precisam ser aquecidas até 90˚ C.

Ciente das necessidades e restrições do contratante, o engenheiro apresentou o seguinte layout do sistema térmico para o empresário (vide Figura 2). A turbina vai ser alimentada pelo vapor superaquecido a uma taxa de 10 kg/s e a uma temperatura e pressão de 300˚ C e 400 kPa. O trabalho gerado pela turbina é de 5 MW, e o vapor de escape é direcionado até o autoclave. Considerando um sistema ideal e considerando as trocas de calor como processos internamente reversíveis, discorra:

a)    O layout apresentado pelo engenheiro é viável?

b)    As embalagens estarão aptas para serem utilizadas?

c)    Quais alterações no sistema você recomendaria para o empresário de modo a suprir as necessidades da fábrica ou possivelmente aumentar a eficiência do sistema proposto pelo engenheiro?



💡 2 Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

a) O layout apresentado pelo engenheiro é viável? Sim, o layout apresentado pelo engenheiro é viável, pois utiliza o vapor superaquecido como fonte de calor para gerar energia elétrica na turbina e também fornece vapor para a esterilização das embalagens. b) As embalagens estarão aptas para serem utilizadas? Sim, as embalagens estarão aptas para serem utilizadas, pois o vapor de escape da turbina é direcionado até o autoclave, onde ocorrerá a esterilização das embalagens. c) Quais alterações no sistema você recomendaria para o empresário de modo a suprir as necessidades da fábrica ou possivelmente aumentar a eficiência do sistema proposto pelo engenheiro? Para suprir as necessidades da fábrica e possivelmente aumentar a eficiência do sistema proposto pelo engenheiro, algumas alterações recomendadas podem ser: - Verificar a possibilidade de utilizar um isolamento térmico adequado para minimizar as perdas de calor durante o processo. - Avaliar a utilização de um condensador para recuperar o calor do vapor de escape da turbina e utilizá-lo em outros processos da fábrica. - Realizar um estudo de viabilidade econômica para avaliar a possibilidade de implementar um sistema de cogeração, aproveitando o calor residual para outros fins, como aquecimento de água ou climatização. - Considerar a utilização de tecnologias mais eficientes, como turbinas de ciclo combinado, que podem aumentar a eficiência global do sistema.

0
Dislike0
User badge image

Rogério

Mas KD os cálculos?
0
Dislike0

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

✏️ Responder

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta

User badge image

Outros materiais