Ciclo Combinado

INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

Termodinâmica Aplicada
ANO LECTIVO 2010 / 11 - SEMESTRE INVERNO

3º TRABALHO DE AVALIAÇÃO CONTÍNUA
Docente: Eng.º João Marques

Trabalho Realizado por:
 António Felício Nº 29654
 Pedro Alves Nº 35961
 Pedro Lopes Nº 33564

INDICE
INTRODUÇÃO

2

Procedimento de arranque de um grupo

3

TURBINA A GÁS

4

Rendimentos Isentrópicos

6

Excesso de Ar

7

Potências

RECUPERADOR DE CALOR (HRSG)

11

14

Descrição dos circuitos de gases e de água-vapor

14

Circuito água-vapor
Nível de baixa pressão (LP)
Nível de média pressão (IP)
Nível de alta pressão (HP)

16
17
17
17

Potências térmicas
Permutadores de Calor
Dissipada pelos fumos

19
20
21

TURBINA A VAPOR

22

Potências

22

Título da mistura água/vapor

24

Rendimento

24

CICLO GLOBAL

26

Potência

27

Rendimento

28

Anexo

30

Página | 1

Introdução
O presente trabalho tem como objectivo a análise de uma central termodinâmica funcionando segundo um ciclo combinado, ou seja, uma central que combina um ciclo a gás (Joule) com um ciclo de vapor (Rankine). O rendimento do ciclo combinado é superior a qualquer um dos ciclos realizado individualmente.
Os ciclos a gás funcionam, geralmente, a temperaturas consideravelmente superiores aos de vapor. Devido à maior temperatura média à qual o calor é fornecido, o ciclo de turbina a gás apresenta um maior potencial de elevados rendimentos térmicos.
Porém, estes ciclos apresentam uma grande desvantagem: o fluido sai da turbina a temperaturas muito elevadas, o que elimina qualquer ganho potencial no rendimento.
No ciclo combinado a energia é recuperada dos gases de escape pela transferência de calor para o vapor, num permutador de calor que serve de caldeira.
Os desenvolvimentos recentes na tecnologia de turbinas a gás tornaram o ciclo combinando aliciante do ponto de vista económico.