Termo ii

Consider an ideal steam reheat cycle where steam enters the high-pressure turbine at 3.0 MPa, 400°C, and then expands to 0.8 MPa. It is then reheated to 400°C and expands to 10 kPa in the low-pressure turbine. Calculate the cycle thermal efficiency and the moisture content of the steam leaving the low-pressure turbine.
Considere um ciclo ideal com reaquecimento no qual o vapor d’água entra na turbina de alta pressão a 3,0MPa e 400°C e expande até 0,8MPa. O vapor é reaquecido até 400°C e expande até 10kPa na turbina de baixa pressão. Calcule o rendimento térmico do ciclo e o título do vapor na seção de descarga da turbina de baixa pressão. Esboce o processo no diagrama TxS (esboçar o processo).
Solution:
C.V. Pump reversible, adiabatic and assume incompressible flow wP = v1(P2 - P1) = 0.00101(3000 - 10) = 3.02 kJ/kg, h2 = 191.81 + 3.02 = 194.83 kJ/kg C.V. HP Turbine section
P3 = 3 MPa, T3 = 400oC => h3 = 3230.82 kJ/kg, s3 = 6.9211 kJ/kg K s4 = s3 => h4 = 2891.6 kJ/kg;
C.V. LP Turbine section
State 5: 400oC, 0.8 MPa => h5 = 3267.1 kJ/kg, s5 = 7.5715 kJ/kg K
Entropy Eq.: s6 = s5 = 7.5715 kJ/kg K => two-phase state x6 = s6 - sfsfg = 7.5715 - 0.64927.501 = 0.92285 = 0.923 h6 = 191.81 + 0.92285 × 2392.82 = 2400 kJ/kg wT,tot = h3 - h4 + h5 - h6 = 3230.82 - 2891.6+3267.1 - 2400 = 1237.8 kJ/kg qH1 = h3 - h2 = 3230.82 - 194.83 = 3036 kJ/kg qH = qH1 + h5 - h4 = 3036 + 3267.1 - 2891.6 = 3411.5 kJ/kg ηCYCLE = (1237.8 - 3.02)/3411.5 =