Potência de Calor

CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA MECÂNICA

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MÁQUINAS TÉRMICAS I

Sistemas de Potência a Vapor

RESUMO

Nesta ATPS (Atividades Práticas Supervisionadas), iremos pesquisar sobre desenvolvimento de Potência a Vapor.

Palavras-Chave: vapor; potência

ABSTRACT

This ATPS (Activities Supervised Practice), will research on development of Power Steam.

Keywords: steam; power

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ÍNDICE

1 INTRODUÇÃO............................................................................................................ 3
  1.1 Propagação de calor..................................................................................................... 3

   1.2 Calorimetria............................................................................................................3
2 DESENVOLVIMENTO................................................................................................ 4
  2.1 Transmissão de condução................................................................................................. 4
  2.2 Transmissão de Convecção.............................................................................................. 4
  2.3 Transmissão de Radiação .......................................................................................... 6
  2.4 Vaso de Dewar - garrafa térmica....................................................................................... 6
  2.5 A estufa................................................................................................................... 7
3 CARACTERÍSTICAS....................................................................................................... 8
  3.1 Quantidade de calor........................................................................................................ 8
  3.2 Capacidade Térmica (C).................................................................................................... 8

  3.3 Calor Específico (c)......................................................................................................... 8

  3.4 Equação Fundamental da Calorimetria............................................................................. 8

  3.5 Princípio da Igualdade das Trocas............................................................................. 8

  3.6 Calor Sensível........................................................................................................ 9

  3.7 Calor Latente.......................................................................................................... 9

  3.8 Calorímetro............................................................................................................. 9

  3.9 Equivalência entre calor e energia mecânica............................................................... 10

  3.10 Termologia........................................................................................................... 10

  3.11 Termometria........................................................................................................... 10

4 TROCADOR DE CALOR........................................................................................... 10

5 OBJETIVO DO DESAFIO...........................................................................................12

  5.1 RELATÓRIOS ............................................................................................................ 10

   5.1.1 Relatório 1: Introdução ao estudo de transferência de calor....................................... 12

   5.1.2 Relatório 2: Experimentos de mecanismos de transferência de calor........................ XX

   5.1.3 Relatório 3: Calor total transmitido..................................................................... XX

   5.1.4 Relatório 4: Trocador de Calor........................................................................... XX

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................... XX

1 INTRODUÇÃO

O Ciclo Rankine é um ciclo termodinâmico reversível que converte calor em trabalho. O calor é fornecido por uma fonte de calor externa para uma caldeira, sendo usualmente o fluido operante a água. Este ciclo gera cerca de 90% de toda a energia elétrica produzida no mundo, incluindo virtualmente toda a energia solar, biomassa, carvão e nuclear nas usinas elétricas. Ele é nomeado após a descoberta de William John Macquorn Rankine, um escocês polimata e professor da Universidade de Glasgow. O ciclo termodinâmico Rankine é fundamental subjacente dos motores a vapor. 

O ciclo Rankine mostra o ciclo fechado do processo do fluído nas máquinas térmicas, sendo geralmente utilizado nasusinas de generação elétrica a combustão de combustíveis fosseis como o carvão, gás natural, e gasolina de forma a obter calor.

O Ciclo Rankine é similar ao Ciclo de Carnot, pois onde se observa a eficiência de uma turbina, o diagrama TS inicia assemelhar com o ciclo de Carnot. A diferença principal está na adição (de uma caldeira) e a da ausência de um condensador no processos isobáricos no ciclo Rankine e os processos isotérmicos na teoria do Ciclo Carnot.

O ciclo descreve-se na seguinte sequência:

Normalmente, líquido saturado sai do condensador , sendo pressurizado pela bomba, entrando na caldeira onde é transferido calor para este, normalmente a pressão constante. De seguida, é expandido na turbina, sendo aqui obtido trabalho mecânico. Por último, o fluído passa pelo condensador onde volta ao estado de líquido saturado. Teoricamente a expansão na turbina é isentrópica, ou seja, a entropia inicial é igual à final. No entanto, na realidade existem perdas, sendo obtido menos trabalho do que idealmente se quer. Da mesma forma, a bomba não tem uma eficiência de 100%, daí ser na realidade necessário fornecer mais trabalho que no regime ideal.