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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁSETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIASDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA FLORESTALDISCIPLINA DE TERMODINÂMICAProfa. Dra. Simone Ribeiro Morrone4ª lista de exercícios 20241)Um ciclo de Rankine simples produz vapor d’água a 4 MPa e 300°C. Se a pressão no condensador for 7,5 kPa, calcular:a) os trabalhos da turbina e da bomba;b) os calores do gerador de vapor e do condensador;c) rendimento do ciclo.2)Considerar um ciclo de Rankine simples a água. O gerador de vapor produz 10 kg/s de vapor a 5 MPa e 500ºC. A temperatura do condensador é 45ºC. Calcular: potência da bomba, calor do gerador de vapor, potência da turbina, calor do condensador e eficiência do ciclo.3)Uma central geradora de potência alimenta a turbina com vapor a 4 MPa e 400°C. Após a expansão a 600 kPa, o vapor é reaquecido até 300°C. Se a pressão no condensador for 10 kPa, qual a eficiência térmica do ciclo? Qual o rendimento se a eficiência da turbina for 85 %?4)Para o ciclo de Rankine regenerativo abaixo, são dados: T7 = 45ºC, p5 = 5 MPa, T5 = 500ºC, p6 = 1 MPa. Determinar y e a eficiência do ciclo.5)Para a co-geração abaixo, usar os seguintes parâmetros:-vazão de massa do gerador de vapor: 20 kg/s-p5 = 7 MPa e T5 = 500ºC-p7 = 7,5 kPa-vazão de massa extraída para aquecimento: 5 kg/s-p6 = 500 kPa-p8 = 100 kPa (LS)Qual a transferência de calor no processo de aquecimento?6)Num ciclo Brayton, a pressão e a temperatura na entrada do compressor são 100 kPa e 300 K. As maiores pressão e temperatura são 400 kPa e 1000 K, respectivamente. Se a eficiência da turbina for 90%, qual o rendimento do ciclo se os calores específicos forem constantes?7)Para o ciclo Brayton abaixo, a pressão de alimentação do compressor é 90 kPa e a temperatura é 290 K. Se a relação de compressão for 14:1 e a temperatura de alimentação da turbina de 1500 K, determinar a pressão na seção de entrada e a velocidade do ar na seção de saída do bocal. Considerar a pressão do ar em 5 (saída do bocal) de 90 kPa.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁSETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIASDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA FLORESTALDISCIPLINA DE TERMODINÂMICAProfa. Dra. Simone Ribeiro Morrone4ª lista de exercícios 20241)Um ciclo de Rankine simples produz vapor d’água a 4 MPa e 300°C. Se a pressão no condensador for 7,5 kPa, calcular:a) os trabalhos da turbina e da bomba;b) os calores do gerador de vapor e do condensador;c) rendimento do ciclo.2)Considerar um ciclo de Rankine simples a água. O gerador de vapor produz 10 kg/s de vapor a 5 MPa e 500ºC. A temperatura do condensador é 45ºC. Calcular: potência da bomba, calor do gerador de vapor, potência da turbina, calor do condensador e eficiência do ciclo.3)Uma central geradora de potência alimenta a turbina com vapor a 4 MPa e 400°C. Após a expansão a 600 kPa, o vapor é reaquecido até 300°C. Se a pressão no condensador for 10 kPa, qual a eficiência térmica do ciclo? Qual o rendimento se a eficiência da turbina for 85 %?4)Para o ciclo de Rankine regenerativo abaixo, são dados: T7 = 45ºC, p5 = 5 MPa, T5 = 500ºC, p6 = 1 MPa. Determinar y e a eficiência do ciclo.5)Para a co-geração abaixo, usar os seguintes parâmetros:-vazão de massa do gerador de vapor: 20 kg/s-p5 = 7 MPa e T5 = 500ºC-p7 = 7,5 kPa-vazão de massa extraída para aquecimento: 5 kg/s-p6 = 500 kPa-p8 = 100 kPa (LS)Qual a transferência de calor no processo de aquecimento?6)Num ciclo Brayton, a pressão e a temperatura na entrada do compressor são 100 kPa e 300 K. As maiores pressão e temperatura são 400 kPa e 1000 K, respectivamente. Se a eficiência da turbina for 90%, qual o rendimento do ciclo se os calores específicos forem constantes?7)Para o ciclo Brayton abaixo, a pressão de alimentação do compressor é 90 kPa e a temperatura é 290 K. Se a relação de compressão for 14:1 e a temperatura de alimentação da turbina de 1500 K, determinar a pressão na seção de entrada e a velocidade do ar na seção de saída do bocal. Considerar a pressão do ar em 5 (saída do bocal) de 90 kPa.