Balanço energético de um sistema


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Uma usina hidrelétrica usa um rio para gerar energia elétrica. Tem uma queda de 107m caudal de água é de 275 m3 / s . A vazão da água é a mesma dentro e fora do sistema.

Me pediram para determinar se o sistema está aberto ou fechado. Resp: aberto

E para simplificar o balanço geral de energia do sistema

Q+W=ΔH+ΔEk+ΔEp

Aqui é onde estou um pouco incerto sobre como simplificá-lo, acho que apenas pode ser removido da equação, pois a entalpia não muda. Isso está correto?ΔH

E então, se como posso usar isso para calcular a quantidade máxima de energia elétrica que pode ser gerada?Q+W=ΔEk+ΔEp


Por que a fórmula para a energia potencial (gravitacional) não ? Isso renderia 289MW. E=mgh
2424 Bart

Respostas:


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Você também pode eliminar Q e Ek . Isso ocorre porque a transferência de calor entre a água e o ambiente é insignificante na hidroeletricidade (para usinas a vapor Q pode ser significativa). Além disso, no reservatório / barragem onde a água é armazenada, a água geralmente tem velocidade negligente, portanto, baixo valor de KE A energia potencial da água é o termo significativo, sendo igual a mgh ou Qρgh na forma de taxa; onde Q é vazão ou vazão volumétrica da água. Essa energia potencial (pe) é responsável pelo trabalho realizado W pelo corredor da turbina. O trabalho elétrico gerado seria um fator vezes o pe, por causa de perdas como perdas de condutos, perdas ocorridas no eixo, canal etc.


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O que há de errado com a densidade P = QgH *?

P = Potência, Q é a vazão, g = gravidade, densidade da água do fluido e H é a altura ...

E a maioria dos engenheiros de energia da água leva a gravidade em 10 para uma primeira punhalada - o erro é "perdido" na eficiência mais tarde ...

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