Construção do diagrama volume-temperatura e seu uso O conhe...

Construção do diagrama volume-temperatura e seu uso O conhecimento das propriedades das substâncias na descrição dos aspectos termodinâmicos é fundamental, uma vez que é necessário saber o comportamento delas nas diferentes possibilidades de aplicação na Engenharia.

A água, substância pura, é muito utilizada em diversos processos industriais e na geração de energia. Sua importância e aplicabilidade industrial são enormes, e as propriedades da água encontram-se descritas nas tabelas termodinâmicas.

Quando a água em estado de vapor superaquecido entra em uma turbina, geralmente sai no estado de saturação e com determinado título; ou seja, no estado bifásico líquido-vapor

Em geral, o conhecimento das propriedades das tabelas termodinâmicas para a água e a habilidade para determinar essas propriedades permitem desenvolver uma análise correta.

Você foi contratado para participar do desenvolvimento do projeto de uma turbina a vapor. Ele estabelece que vapor superaquecido entra na turbina a vapor a

4 MPa4 MPa

e com temperatura de

600 °C,600 °C,

e sai com uma pressão de

10 kPa10 kPa

e um título de 89,6%.

Sua missão no projeto é a construção do diagrama volume-temperatura usando o Excel, a partir dos dados das tabelas termodinâmicas da água, contendo a identificação dos estados de entrada e saída da turbina.

Procedimentos para elaboração:

Todo o desenvolvimento da atividade deverá ser feito numa planilha Excel.

Use os dados da tabela termodinâmica da água e construa o diagrama volume-temperatura. Considere na abcissa o volume específico, e na ordenada, a temperatura. O diagrama deverá apresentar a linha de saturação líquida, o ponto crítico e a linha de vapor saturado. Usando a tabela termodinâmica d’água, determine o volume específico na entrada da turbina. Calcule, na planilha em que está o diagrama, o volume específico da mistura líquido-vapor na saída da turbina, identificando o título, vl e vv. e mostrando o cálculo realizado. Identifique e ressalte no diagrama construído o estado do vapor na entrada e saída da turbina.
Entregue a planilha Excel, no AVA, identificando o arquivo com seu nome e matrícula, para a avaliação do tutor. Referências:

BORGNAKKE, C.; SONNTAG, R. E. Fundamentos da termodinâmica. São Paulo: Blücher, 2018. E-book. ISBN: 9788521207931. Minha Biblioteca.

ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. A. Termodinâmica. Porto Alegre: Grupo A, 2013. E-book. ISBN: 9788580552010. Minha Biblioteca.

MORAN, M. J.; SHAPIRO, H. N.; BOETTNER, D. D.; BAILEY, M. B. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC/Grupo GEN, 2018. ISBN: 9781118412930. Minha Biblioteca.