Queridos Alunos,
Um grande desafio, mas acredito em vocês!
A estação geradora de Pico de Giz, Maryland, é uma moderna unidade geradora de vapor que fornece energia elétrica para Washington e áreas vizinhas a Maryland. As unidades Um e Dois têm capacidade de geração total de 710 MW. A pressão de vapor é lbs/in2 = 25 MPa e a temperatura na saída do superaquecedor é de 540oC. A temperatura do condensado é de 30oC.
a) a) Qual o rendimento de Carnot da máquina?
b) Se o rendimento da caldeira é de 91,2%, o rendimento total da turbina, que inclui o rendimento de Carnot e o rendimento mecânico, é de 46,7% e o rendimento do gerador é de 98,4%, qual o rendimento total da unidade? (NOTA: Outros 5% do total precisam ser subtraídos do cálculo em consideração a outras perdas que ocorrem na unidade.)
c) Uma das unidades de queima do carvão produz 355 MW. Quantas toneladas métricas (1 tonelada métrica = 1 Mg) do carvão por hora são necessárias para abastecer essa unidade na sua potência máxima, se o calor da combustão do carvão é de 29 MJ/kg?
d) Que quantidade de calor por minuto é rejeitada da fonte a 30oC, na operação da unidade em (c)?
e) Se 250000 galões/minuto de água passam pelo condensador, qual o aumento de temperatura da água?
Cp = 4,18 J/Kg, 1 galão = 3,79 e densidade =1,0 kg/L.
(Os dados são cortesia do Willian Herrmann da Potomac Electric Power Company, retirado do livro Fundamentos de Físico-Química, Gilbert Castellan, LTC editora, p. 177, 2008)
