Questões de Turbinas a Vapor (elementos, características e classificação) (Engenharia Mecânica)

O vapor d’água entra em uma turbina bem isolada operando em regime permanente, com uma entalpia específica (diagrama de Mollier) de 3.015,4 kJ/kg e com uma velocidade de 10 m/s. O vapor d’água se expande até a saída da turbina com entalpia específica de 2.415,4 kJ/kg e velocidade de escoamento de 90 m/s. A vazão mássica é 12,0 kg/s. A potência desenvolvida pela turbina, desprezando os efeitos da energia potencial, é, em kW, de:

Com relação a um sistema de cogeração em uma indústria, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) Permite produção de energia elétrica como um subproduto da geração de calor.

( ) O processo inicia-se com uma turbina a vapor e, em uma segunda etapa, com uma turbina a gás.

( ) O gás utilizado no processo é obtido através de uma caldeira de recuperação.

As afirmativas são, respectivamente,

O fluido de trabalho deixa o estator de uma turbina axial com velocidade de 600 m/s e ângulo de 53°. A velocidade periférica do rotor dessa turbina é de 210 m/s, a velocidade meridional é constante e o escoamento absoluto deixa o rotor na direção axial. Admitindo cos(53°) = 0,6, o ângulo que a direção da velocidade relativa faz com a direção meridional na entrada do rotor vale:

A vazão de um vapor que ao passar por uma turbina adiabática, expande-se para gerar uma potência de 500 kW é igual a: Dados para o vapor: - Condições iniciais, Entalpia (H1) = 4800 kJ/kg; - Condições finais, Entalpia (H2) = 2300 kJ/kg.

Em uma UHE, a turbina Kaplan tem potência de 54,8 MW, a altura de queda disponível é de 46 m. As características construtivas da turbina são: rotação = 143,2 rpm, Dexterno = 3,80 m, Dinterno = 1,80 m, rendimento hidráulico = 0,96, rendimento volumétrico 0,98 e rendimento mecânico 0,90.

Para o problema apresentado na questão anterior, calcule a velocidade tangencial exterior.