trabalho maquinas termicas

1
Trabalho de modelagem do ciclo de geração à Vapor em software Grupo 1 1. A caldeira de um pequena central de potencia produz vapor d'água a 3 MPa e 600 °C. O fluido de trabalho muda de fase no condensador a 45 °C e a taxa de transferência de calor nesse equipamento é 10 MW- A primeira expansão na turbina e realizada ate a pressão de 500 kPa e nesta pressão, é realizado um reaquecimento. Após essa operação, o vapor expande ate a pressão do condensador. Determine a temperatura de reaquecimento necessária para que a turbina de baixa pressão descarregue vapor saturado. Determine, para esta temperatura de reaquecimento, a potência total produzida na turbina e a taxa de transferência de calor na caldeira do ciclo. Determine o rendimento do ciclo. Aumente a temperatura de aquecimento e faça um gráfico Temp x rendimento do ciclo. Comente. Observe o título (gráfico Temp x título) Coloque o programa, gráfico e janela de resultados Trabalho de modelagem do ciclo de geração à Vapor em software Grupo 2 2. Vapor d'água sai do gerador de vapor de uma central de potencia a 3,5 MPa e 400 °C. A pressão e a temperatura do vapor na seção de alimentação da turbina são iguais a 3,4 MPa e 375 °C. A eficiência isoentrópica da turbina e de 88% e a pressão na seção de alimentação do condensador é 10 kPa. O condensado sai do condensador e entra na bomba a 35 °C e 10 kPa. A eficiência isoentrópica da bomba é igual a 80% e a pressão na seção dc saída deste equipamento e 3,7 MPa. A água de alimentação entra no gerador de vapor a 3,6 MPa e 30 °C. Nestas condições, determine o rendimento térmico do ciclo. Varie a pressão do condensador de 100 a 5 kPa, faça um gráfico Pressão do condensador x rendimento do ciclo. Comente. Observe o título (gráfico Pressão x título) Coloque o programa, gráfico e janela de resultados Trabalho de modelagem do ciclo de geração à Vapor em software Grupo 3 3. Uma caldeira gera vapor a 10 MPa e 550 °C e alimenta uma turbina com dois estágios. Após o primeiro estagio, numa pressão de 1,4 MPa, é feita uma extração de 25% do vapor alimentado. O vapor extraído é encaminhado a um processo e retorna ao ciclo, como água de alimentação, no estado líquido comprimido a 1 MPa e 90 °C. O restante do vapor escoa na turbina ate que a pressão atinja 10 kPa. Uma bomba localizada a jusante do condensador eleva a pressão do liquido ate 1 MPa e alimenta o misturador de água de alimentação (a outra alimentação é realizada pela água efluente do processo). Uma segunda bomba e utilizada para elevar a pressão do escoamento efluente do misturador até a pressão de 10 MPa. Admita que o primeiro e o segundo estagio da turbina apresentem eficiências isoentrópicas, respectivamente, iguais a 85 e 80% e que as bombas sejam ideais. Se o processo requer uma taxa de transferência de calor igual a 5 MW, qual é a potencia que pode ser "cogerada" pela turbina? Varie a pressão da caldeira de 5 a 20 MPa mantendo a temperatura do vapor constante em 550 o C. Faça um gráfico rendimento do ciclo x Pressão caldeira. Comente. Observe o título (gráfico título x Pressão) Coloque o programa, gráfico e janela de resultados

Upload: pedro-avila

Post on 13-Dec-2015

13 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Maquinas Termicas

TRANSCRIPT

Page 1: Trabalho Maquinas Termicas

Trabalho de modelagem do ciclo de geração à Vapor em software

Grupo 1

1. A caldeira de um pequena central de potencia produz vapor d'água a 3 MPa e 600 °C. O fluido de trabalho muda de fase no condensador a 45 °C e a taxa de transferência de calor nesse equipamento é 10 MW- A primeira expansão na turbina e realizada ate a pressão de 500 kPa e nesta pressão, é realizado um reaquecimento. Após essa operação, o vapor expande ate a pressão do condensador. Determine a temperatura de reaquecimento necessária para que a turbina de baixa pressão descarregue vapor saturado. Determine, para esta temperatura de reaquecimento, a potência total produzida na turbina e a taxa de transferência de calor na caldeira do ciclo. Determine o rendimento do ciclo. Aumente a temperatura de aquecimento e faça um gráfico Temp x rendimento do ciclo. Comente. Observe o título (gráfico Temp x título) Coloque o programa, gráfico e janela de resultados

Trabalho de modelagem do ciclo de geração à Vapor em software Grupo 2

2. Vapor d'água sai do gerador de vapor de uma central de potencia a 3,5 MPa e 400 °C. A pressão e a temperatura do vapor na seção de alimentação da turbina são iguais a 3,4 MPa e 375 °C. A eficiência isoentrópica da turbina e de 88% e a pressão na seção de alimentação do condensador é 10 kPa. O condensado sai do condensador e entra na bomba a 35 °C e 10 kPa. A eficiência isoentrópica da bomba é igual a 80% e a pressão na seção dc saída deste equipamento e 3,7 MPa. A água de alimentação entra no gerador de vapor a 3,6 MPa e 30 °C. Nestas condições, determine o rendimento térmico do ciclo. Varie a pressão do condensador de 100 a 5 kPa, faça um gráfico Pressão do condensador x rendimento do ciclo. Comente. Observe o título (gráfico Pressão x título) Coloque o programa, gráfico e janela de resultados

Trabalho de modelagem do ciclo de geração à Vapor em software Grupo 3

3. Uma caldeira gera vapor a 10 MPa e 550 °C e alimenta uma turbina com dois estágios. Após o primeiro estagio, numa pressão de 1,4 MPa, é feita uma extração de 25% do vapor alimentado. O vapor extraído é encaminhado a um processo e retorna ao ciclo, como água de alimentação, no estado líquido comprimido a 1 MPa e 90 °C. O restante do vapor escoa na turbina ate que a pressão atinja 10 kPa. Uma bomba localizada a jusante do condensador eleva a pressão do liquido ate 1 MPa e alimenta o misturador de água de alimentação (a outra alimentação é realizada pela água efluente do processo). Uma segunda bomba e utilizada para elevar a pressão do escoamento efluente do misturador até a pressão de 10 MPa. Admita que o primeiro e o segundo estagio da turbina apresentem eficiências isoentrópicas, respectivamente, iguais a 85 e 80% e que as bombas sejam ideais. Se o processo requer uma taxa de transferência de calor igual a 5 MW, qual é a potencia que pode ser "cogerada" pela turbina? Varie a pressão da caldeira de 5 a 20 MPa mantendo a temperatura do vapor constante em 550oC. Faça um gráfico rendimento do ciclo x Pressão caldeira. Comente. Observe o título (gráfico título x Pressão) Coloque o programa, gráfico e janela de resultados