/* Usina Recuperação de Calor ****************************************** Hipóteses: 1. Regime permanente 2. Rejeição de calor desprezível, variações de energia cinética e potencial desprezíveis 3. Perdas de carga desprezíveis nas tubulações 4. Produtos da combustão podem ser modelados como ar sendo gás ideal Análise: */ // Conversão de unidades do Sist Inglês para o SI vprodE=2E5 // ft3/min vprod = vprodE * 0.028317 / 60 // ft3/min para m3/s T1E=400 // oF T1 = 5 * (T1E - 32)/9 + 273 // K p1 = 1.01325 // bar T2 = 5 * (260 - 32)/9 + 273 // K p2 = 1.01325 // bar mdot3 = 275 * 0.4536 / 60 // kg/s p3 = 1.01325 * 40 / 14.7 // bar T3 = 5 * (102 - 32)/9 + 273 // K p5 = 1.01325* 1 / 14.7 // bar x5 = 0.93 celet = 0.08 // $/kWh rbar = 8.314 // kJ/(kmol.K) m = 28.97 // kg/kmol p4 = p3 // balanço de massa 0 = mdot1 - mdot2 // lado produtos TC recuperador 0 = mdot3 - mdot4 // lado água do TC recuperador 0 = mdot4 - mdot5 // vapor na turbina // balanço de energia wdot = mdot1 * (h1 - h2) + mdot3 * (h3 - h5) // vazão mássica de produtos mdot1 = p1 * 1E2 * vprod / (rbar/m) / T1 // calculo de entalpias h1 = h_T("Air", T1) h2 = h_T("Air", T2) h3 = h_PT("Water/Steam", p3, T3) h5 = hsat_Px("Water/Steam", p5, x5) // Cálculo de T4 0 = mdot1 * (h1 - h2) + mdot3 * (h3 - h4) T4 = T_Ph("Water/Steam", p4, h4) // Valor anual Vanual = wdot * 8000 * celet // $/ano // Análise exergética T0 = 298 // K p0 = 1.01325 // bar h0ar = h_T("Air", T0) // energia (kJ/kg) s0ar = s_TP("Air", T0, p0) // kJ/(kg.K) h0ag = h_PT("Water/Steam", p0, T0) s0ag = s_PT("Water/Steam", p0, T0) // cálculo das exergias específicas de escoamento s1 = s_TP("Air", T1, p1) ex1 = (h1 - h0ar) - T0 * (s1 - s0ar) s2 = s_TP("Air", T2, p2) ex2 = (h2 - h0ar) - T0 * (s2 - s0ar) s3 = s_PT("Water/Steam", p3, T3) ex3 = (h3 - h0ag) - T0 * (s3 - s0ag) s4 = s_PT("Water/Steam", p4, T4) ex4 = (h4 - h0ag) - T0 * (s4 - s0ag) s5 = ssat_Px("Water/Steam", p5, x5) ex5 = (h5 - h0ag) - T0 * (s5 - s0ag) // Calcular a exergia destruida no sistema wdot = mdot1 * (ex1 - ex2) + mdot3 * (ex3 - ex5) - EDsist etaIIsist = wdot / (mdot1*ex1)