Teoria Sistemas Termicos

Ciclo de Potência a Gás
Motores de combustão interna (motores ciclo otto (ignição por centelha) & motores ciclo diesel (ignição por compressão)).
Turbinas a gas (ciclo brayton), trabalho de eixo para geração de energia elétrica, turbinas de propulsão.
Figura 1: disposição de sistemas, 1-3 eixos em paralelo e 2 estágios.
Eficiência da turbina em um ciclo a gás
N = [w/m]/[wts/ms] = [h3-h4] / [h3-h4,5]
Eficiência de um compressor em um ciclo a gás.
N = [w/m]s / [w/m] = [h2s-h1] / [h2-h1]
Para ciclo de ar padrão brayton
Para calor especifico variável cp = a + bt + ct^2 +....+ zt^n
P2/P1 = pr2/pr1 = ft2/ft1 p1/p2 = p4/p3 = pr4/pr3 = ft4/ft3
Para valores específicos constantes
T2/t1 = (p2/p1)^(k-1)/k t4/t3 = (p4/p3)^(k-1)/k = (p1/p2)^(k-1)/k cp = 1,005 kj/kgf
M < 1 subsonica 0,95 < M < 1,2 transasonica
M = 1 sonica M > 3
M > 1 supersonica M > 5
Turbina industrial
Aeroderivativa com rendimento 35 < n < 45 [%]
Frame heavy duty grande capacidade de geração de 3 mw a 260 mw com eficiência entre 30 e 46 %.
Exercício de demonstração para dia 25/11
Importante Exercicio para prova (caderno)
Ciclo rankine
No ciclo rankine o condensador e o maior gerador de entropia, na turbina se entra com o vapor saturado e sai com uma mistura liquido/vapor.
A agua liquida danifica as pas da turbina no ciclo rankine real entra na turbina vapor superaquecido e sai vapor saturado, ou mistura. Já no ciclo ideal entra na turbina vapor saturado e sai uma mistura (liquido/vapor).
Pode se ter uma turbina, que são divididos em turbina térmica (maquina térmica) e turbina hidráulica (maquina Hidraulica), a diferença entre ambas e que na térmica a massa especifica que entra e diferente da que sai e na hidráulica, a massa especifica que e entra e igual a que sai.
Caldeira: Qcald = m (h1 – h4)
Turbina: wf = m (h1 – h2)
Condensador: Qcond = m (h2 – h3)
Bomba: wb = m(h4 – h3)
Importante Exercicio para prova (caderno)