Vapor d’água entra no condensador de uma instalação de potência a vapor a 0,1 bar com um título de 0,95 e sai do condensador a 0,1 bar e 45°C. A ág...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação da conservação de massa e a equação da conservação de energia. (a) Para determinar a razão entre a vazão mássica da água de resfriamento e da que se condensa, podemos utilizar a equação da conservação de massa: m1 + m2 = m3 Onde: m1 = vazão mássica do vapor de água que entra no condensador m2 = vazão mássica da água de resfriamento que entra no condensador m3 = vazão mássica do vapor de água que sai do condensador Como o problema nos fornece o título do vapor de água que entra no condensador (0,95), podemos utilizar a seguinte relação: m1 = m3 / x Onde: x = título do vapor de água que sai do condensador Substituindo os valores fornecidos no problema, temos: m1 = m3 / 0,95 Agora, precisamos determinar o valor de m3. Podemos utilizar a equação da conservação de energia: m1 * h1 + m2 * h2 = m3 * h3 Onde: h1 = entalpia específica do vapor de água que entra no condensador h2 = entalpia específica da água de resfriamento que entra no condensador h3 = entalpia específica do vapor de água que sai do condensador Como o problema nos fornece a pressão e a temperatura do vapor de água que sai do condensador (0,1 bar e 45°C), podemos utilizar tabelas de propriedades termodinâmicas para determinar o valor de h3. Agora, substituindo os valores fornecidos no problema, temos: m1 * h1 + m2 * h2 = m3 * h3 Podemos utilizar as propriedades termodinâmicas da água para determinar os valores de h1, h2 e h3. (b) Para determinar a taxa de transferência de energia entre os fluidos, podemos utilizar a seguinte equação: Q = m1 * (h1 - h3) Onde: Q = taxa de transferência de energia entre os fluidos Substituindo os valores fornecidos no problema, temos: Q = m1 * (h1 - h3) Utilizando as propriedades termodinâmicas da água, podemos determinar os valores de h1 e h3. Lembrando que é importante utilizar as unidades corretas ao realizar os cálculos.