Q121 a Q127

Um ciclo de turbina a gás possui razão de pressão de 10/1. A turbina foi projetada para operar com temperatura na entrada de 1.200  °C. A eficiência isentrópica do compressor e da turbina é de 80% e 90%, respectivamente. O ciclo está instalado na costa da Bahia e é do tipo combinado. Assumindo valores para os parâmetros que julgar necessário e considerando unicamente ar como fluido de trabalho, julgue os itens a seguir.

121
A eficiência do ciclo ideal, desconsiderando-se as irreversibilidades, estaria entre 40% e 50%

122
A eficiência térmica do ciclo real é, naturalmente, menor e, para as condições dadas, é da ordem de 44%.

123
Se a vazão mássica de ar for de 100 kg/s, a potência líquida gerada seria da ordem de 30 MW.

124
A temperatura dos gases de descarga da turbina está associada ao salto entálpico, eficiência isentrópica e condições de entrada da mesma, portanto, alterando-se a temperatura de entrada para, por exemplo, 1.900 ºC e mantendo-se a eficiência isentrópica inalterada, é correto afirmar que o ciclo Rankine seria beneficiado quanto ao nível de temperatura do vapor superaquecido gerado nas caldeiras de recuperação.

125
O cálculo da eficiência de um ciclo ideal difere do cálculo da eficiência de um fluido real por diversas razões, como a desconsideração do atrito ao longo da unidade (compressor, câmara de combustão, turbina e dutos), que não é desprezível no ciclo real, a alta velocidade do fluido, ou seja, as variações na energia cinética entre a entrada e saída de cada componente que não são levadas em conta, bem como considerações sobre a injeção de combustível no fluido de trabalho.

126
Em um ciclo Ericson, ocorre adição de calor a temperatura constante, portanto, a função de Gibbs poderia ser utilizada, internamente ao ciclo, pois a mesma é constante em um processo reversível, isotérmico e isobárico.

127
Em um sistema termodinâmico, de substância pura, duas propriedades quaisquer sempre definem o estado termodinâmico e, em uma mistura ideal, deve-se conhecer também a composição da mesma.

Ver Solução


  • Oouro

    Q121 – n = 1 – 1/(Rp)^k-1/k P/ Gases Ideais Diatômicos k=1,4

    Substituindo e com auxilio de uma calculadora n = 0,48
    (caso alguém saiba como fazer sem calculadora favor ajudar!!)

    Q122 – Não tenho certeza mas acredito que: Nreal = Nideal x Ncompressor X N turbina = 0,35

    Q123 – Wt = Nturb x Vazão Mássica x Ht ..

    Resumindo mínima ideia…..

    Q124 – Não sei pq o aumento de temperatura não favoreceria o ciclo de Rankine em uma cogeração, acho que ai está é esbarrando no limite de temperatura das pás da turbina. (Achar não é saber…)

    Q125 – Irreversibilidades do ciclo de Brayton

    Q126 – Ciclo de Ericson assim como o de brayton recebe calor a pressão CST e não temperatura

    Q127 – Regra de fases: F + P = C + 2

  • Gustavo B Stringari

    Hahaha, aqui ninguém nem arrisca, né?