Question

O ciclo convencional de Rankine (Figura) é o sistema de geração de energia mais utilizado pela sua flexibilidade no uso de combustíveis, podendo operar tanto com combustíveis líquidos, gasosos e sólidos. Inicialmente, neste ciclo de potência, a água é bombeada para incrementar a pressão do fluido de trabalho (processo 3-4) antes de ingressar no evaporador onde ocorre a mudança de fase até formar vapor superaquecido (processo 4-1). Posteriormente, o vapor superaquecido expande-se através de uma turbina para gerar trabalho de eixo (processo 1-2) e, finalmente, o vapor entra no condensador, onde é resfriado até a condição de líquido saturado (processo 2-3) finalizado o ciclo termodinâmico.

Figura 1

Rankine



Neste sentido, considere um sistema convencional de geração de potência baseado no ciclo Rankine como apresentado na Figura, o qual foi projetado para fornecer um 1 MW de trabalho de eixo na turbina e são conhecidas as seguintes condições de operação:



Tabela 1

Fluxo

Pressão

(kPa)

Temperatura

(K)

Condição

1

6000

579,15

Vapor superaquecido

2

101,325

-

Vapor saturado

3

-

-

Líquido saturado

4

6000

374,15

Líquido comprido

Baseado nas informações apresentadas na Tabela, assinale a alternativa correta que apresenta a vazão mássica do fluido de trabalho, o calor fornecido no evaporador, o calor rejeitado no condensador e a potência elétrica consumida pela bomba. Considere que o sistema opera em regime permanente, não há perdas de carga nos equipamentos de troca de calor e que a energia cinética e potencial podem ser desconsideradas.

Escolha uma:
a. m=5,33 kg/s / Qevp= 11759,53 kJ/s / Qcon= 10779,24 kJ/s / Wb = 19,71 kJ/s
b. m=4,33 kg/s / Qevp= 10759,53 kJ/s / Qcon= 8779,24 kJ/s / Wb = 16,34 kJ/s .
c. m=4,33 kg/s / Qevp= 10759,53 kJ/s / Qcon= 9779,24 kJ/s / Wb = 19,71 kJ/s .
d. m=5,33 kg/s / Qevp= 12759,53 kJ/s / Qcon= 9779,24 kJ/s / Wb = 19,71 kJ/s .
e. m=3,88 kg/s / Qevp= 12759,53 kJ/s / Qcon= 6779,24 kJ/s / Wb = 15,71 kJ/s .

Answer 1

Resposta:

b.  m=4,33 kg/s / Qevp= 10759,53 kJ/s / Qcon= 9779,24 kJ/s / Wb = 19,71 kJ/s .  

Explicação:

ava

Answer 2

Resposta:

b.  m=4,33 kg/s / Qevp= 10759,53 kJ/s / Qcon= 9779,24 kJ/s / Wb = 19,71 kJ/s

Explicação:

CORRIGIDO PELO AVA