ATPS Maquinas termicas
Por: diklo • 24/9/2015 • Trabalho acadêmico • 988 Palavras (4 Páginas) • 368 Visualizações
Engenharia Mecânica - 8a Série - Máquinas Térmicas I
Mário Batista D'ana
ETAPA 3 (tempo para realização: 5 horas)
_ Aula-tema: Sistemas e centrais a vapor.
Esta atividade, a ser realizada em grupo, é importante para que você entenda as
instalações de potência a vapor, nas quais o fluido de trabalho é alternadamente vaporizado e condensado. São considerados arranjos práticos para instalações de potência a vapor que produzem uma potência líquida na saída a partir de uma entrada na forma de combustível fóssil, nuclear ou solar.
Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
Passo 1 (Equipe)
Analisar o Ciclo de Rankine e a eficiência térmica por meio do diagrama térmico.
Passo 2 (Equipe)
Esboçar diagramas esquemáticos e os diagramas T-s associados para os ciclos de potência a vapor de Rankine: com reaquecimento e regenerativo.
Passo 3 (Equipe)
Fazer um resumo em papel A4, contendo os nomes e RAs dos alunos, a série, a disciplina, a data e o nome do professor.
Considerar um ciclo de potência a vapor regenerativo com um aquecedor de água de
alimentação aberto. Vapor d'água entra na turbina a 8,0 MPa, 480 ºC, e se expande até 0,7 MPa, quando parte do vapor d'água é extraída e desviada para o aquecedor de água de alimentação aberto, operando a 0,7 MPa. O restante do vapor se expande através da turbina de segundo estágio até a pressão de 0,008 MPa do condensador. O líquido saturado sai do aquecedor de água de alimentação aberto a 0,7 MPa. A eficiência isentrópica de cada estágio de turbina é de 85% e cada bomba opera isentropicamente. Se a potência líquida produzida pelo ciclo é 100 MW, determinar:
• a eficiência térmica;
• a vazão mássica do vapor que entra no primeiro estágio de turbina, em kg/h.
[pic 1]
H3=H2-nt (h2-h3s)
Então: 3s é x3s= 0,8208 , temos h3s = 2146,3 KJ/Kg então
H3= 2832,8 – 0,85 (2832 – 2146,3) = 2249,3 kj/kg
O estado 6 é de liquido saturado a 0,7MPa , Então , h6 = 697,22/kg
Os valores da entalpia específica nos estados 5 e7 podem ser determinados como:
h5= h4 + v4 ( p5 – p4 )
=174,6 kj/kg
= 697,22 + (1,1080 x 10^-3) ( 8 x 0,7 ) I10^3I
=705,3 kj/kg
Fração y do escoamento extraído no estado 2:
Y= h6 – h5 /h2 – h5= 697,22 – 174,6 / 2832,8 – 174,6= 0,1966
O trabalho total de bobeamento por unidade de massa circulante através da turbina de primeiro estágio é:
Wp/m1 = (h7- h6) + (1 – y) (h5 – h4)
=(705,3 – 697,22) + (0,8034) (174,6 – 173,88)
= 8,7 kj/kg
O calor adicionado no gerador de vapor por unidade de massa circulante através da turbina de primeiro estágio é:
Qentrada/m1 = h1 – h7 = 3348,4 – 705,3 = 2643,1 kj/kg
A eficiência térmica é , então
N= W1/m1 – Wp/m1 / Qentrada/m1 = 984,4 – 8,7 / 2643,1 = 0,369 (36,9%) <
A vazão mássica de vapor d’agua que entra na turbina , m1 pode ser determinada utilizando-se o valor para potência liquida de saída, 1oo MW . Uma vez que:
Wciclo = W1 – Wp = Wt / m1 = 984,4 kj/kg e Wp/m1 = 8,7 kj/kg
M1=(100mw)[3600s/h] / (984,4 – 8,7 ) kj/kg x 10^3kj/s / 1mw = 3,69 x 10^5kg/h
ETAPA 2 (tempo para realização: 5 horas)
_ Aula-tema: Sistemas de potência a vapor.
Esta atividade, a ser realizada em grupo, é importante para que você entenda as
instalações de potência a vapor, nas quais o fluido de trabalho é alternadamente vaporizado e condensado. São considerados arranjos práticos para instalações de potência a vapor que produzem uma potência líquida na saída a partir de uma entrada na forma de combustível fóssil, nuclear ou solar.
Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
Passo 1 (Aluno)
Ler atentamente o capítulo 8 do livro de MORAN, M. J. et al. Introdução à Engenharia de Sistemas Térmicos. Rio de Janeiro: LTC, 2005.
Passo 2 (Equipe)
Analisar o Ciclo de Rankine e a eficiência térmica por meio do diagrama térmico.
Passo 3 (Equipe)
Esboçar diagramas esquemáticos e os diagramas T-s associados para os ciclos de potência a vapor de Rankine: com reaquecimento e regenerativo.
Passo 4 (Equipe)
Fazer um resumo em papel A4, contendo os nomes e RAs dos alunos, a série, a disciplina, a data e o nome do professor.
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