Sistemas de potência a vapor

Sistemas de potência a vapor
Introdução
Os sistemas de potência à vapor produz uma saída de potência liquida da resultante da queima de um combustível fóssil ou nuclear, ou proveniente do aproveitamento da energia solar. Serão apresentados alguns esquema práticos empregados na produção de potência e ilustrado como as instalações de potência podem ser modeladas como sistemas térmicos.

Modelação de sistemas de potência a vapor. Os processos que ocorrem em sistemas de geração de potência são bastante complicados, sendo necessárias idealizações para desenvolver modelos termodinâmicos. Essa modelação é uma etapa inicial e muito importante no projeto de engenharia. Embora o estudo de modelos simplificados nos leve apenas a conclusões qualitativas sobre o desempenho dos dispositivos reais correspondentes, os modelos geralmente permitem deduções sobre como variações nos principais parâmetros de operação afetam o desempenho real. Eles também fornecem cenários relativamente simples para discutir as funções e vantagens de características destinadas a melhorar o desempenho global. A grande maioria das instalações de geração de eletricidade consiste em variações de instalações de potência a vapor nas quais a água é o fluido de trabalho. Os componentes básicos de uma instalação simplificada de potência a vapor movida a combustível fóssil é mostrada esquematicamente a seguir.

Para facilitar a analise termodinâmica, a instalação como um todo pode ser dividida nos quatro subsistemas principais identificados pelas letras A a D no diagrama. O foco dessas considerações é o subsistema A, onde ocorre a transformação de energia de calor em trabalho. O sistema B fornece energia para vaporizar a água que passa através da caldeira. Em instalações movidas à combustíveis fósseis, isso é obtido pela transferência de calor para o fluido de trabalho que passa através dos dutos e tubulações na caldeira proveniente dos gases quentes produzidos pela queima do combustível