Cap Tulo 11

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Sistemas de Potência e Refrigeração - com
Mudança de Fase
Algumas centrais de potência, como a central simples a vapor d'água, que já consideramos diversas vezes, operam segundo um ciclo. Isto é, o fluido de trabalho sofre uma série de processos e, finalmente, retorna ao estado inicial. Em outras centrais de potência, tais como o motor de combustão interna e a turbina a gás. o fluido de trabalho não passa por um ciclo termodinâmico, ainda que o equipamento opere segundo um ciclo mecânico. Nesse caso, o fluido de trabalho, no fim do processo, apresenta uma composição química diferente ou está num estado termodinâmico diferente do inicial. Diz-se, às vezes, que tal equipamento opera segundo um ciclo aberto (a palavra ctelo, nesse contexto, é realmente um termo incorreto), enquanto a unidade motora a vapor opera segundo um ciclo fechado. A mesma distinção entre ciclos abertos e fechados pode ser feita em relação aos aparelhos de refrigeração. É interessante analisar o desempenho do ciclo fechado ideal, semelhante ao ciclo real, para todos os tipos de equipamentos que operam com ciclo aberto ou fechado. Tal procedimento é particularmente vantajoso na determinação da influência de certas variáveis no desempenho dos equipamentos. Por exemplo, o motor de combustão interna, com ignição por centelha, é usualmente modelado como um ciclo Otto. Da análise de um ciclo Otto é possível concluir que: aumentando a relação de compressão obtém-se um aumento no rendimento do ciclo. Isso também é verdadeiro para o motor real, embora os rendimentos dos ciclos Otto possam se afastar significativamente dos rendimentos dos motores reais.
Este capítulo e o próximo tratam dos ciclos ideais para os sistemas de potência e de refrigeração. Aqui consideramos os ciclos com mudança de fase, que são sistemas que utilizam fluidos de trabalho que apresentam mudança de fase durante o ciclo; já o Capítulo 12 trata dos ciclos com fluidos de trabalho gasosos, que não apresentam mudança de fase. Em