{"id":47875,"date":"2019-11-07T03:12:35","date_gmt":"2019-11-07T02:12:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/o-que-e-superaquecimento-e-reaquecimento-ciclo-rankine-definicao\/"},"modified":"2020-01-25T09:55:05","modified_gmt":"2020-01-25T08:55:05","slug":"o-que-e-superaquecimento-e-reaquecimento-ciclo-rankine-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/pt-br\/o-que-e-superaquecimento-e-reaquecimento-ciclo-rankine-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 superaquecimento e reaquecimento &#8211; Ciclo Rankine &#8211; Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">Uma das maneiras poss\u00edveis de aumentar a efici\u00eancia t\u00e9rmica \u00e9 superaquecer ou reaquecer o vapor de trabalho.\u00a0Para esse fim, deve-se usar superaquecedor ou reaquecedor.\u00a0Engenharia T\u00e9rmica<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Melhoria da efici\u00eancia t\u00e9rmica &#8211; Ciclo Rankine<\/h2>\n<p>Existem v\u00e1rios m\u00e9todos, como pode ser melhorada a efici\u00eancia t\u00e9rmica do ciclo Rankine.\u00a0Assumindo que a temperatura m\u00e1xima seja limitada pela press\u00e3o dentro do vaso de press\u00e3o do reator, esses m\u00e9todos s\u00e3o:<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><span>Superaquecimento e reaquecimento<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/superheated-steam-min.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-16096 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/superheated-steam-min-300x256.png\" alt=\"superaquecido-vapor-min\" width=\"300\" height=\"256\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/superheated-steam-min-300x256.png\" \/><\/a><span>Quanto ao ciclo de Carnot, a\u00a0<\/span><strong><span>efici\u00eancia t\u00e9rmica<\/span><\/strong><span>\u00a0tende a aumentar \u00e0 medida que a temperatura m\u00e9dia na qual a energia \u00e9 adicionada pela transfer\u00eancia de calor aumenta.\u00a0Essa \u00e9 a caracter\u00edstica comum de todos os ciclos termodin\u00e2micos.<\/span><\/p>\n<p><span>Uma das maneiras poss\u00edveis \u00e9\u00a0<\/span><strong><span>superaquecer<\/span><\/strong><span>\u00a0ou\u00a0<\/span><strong><span>reaquecer<\/span><\/strong><span>\u00a0o vapor de trabalho.\u00a0Ambos os processos s\u00e3o muito semelhantes em sua maneira:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Superaquecedor<\/span><\/strong><span>\u00a0&#8211; aumenta a temperatura do vapor acima da temperatura de satura\u00e7\u00e3o<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Reaquecedor<\/span><\/strong><span>\u00a0&#8211; remove a umidade e aumenta a temperatura do vapor ap\u00f3s uma expans\u00e3o parcial.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>O processo de superaquecimento \u00e9 a \u00fanica maneira de\u00a0<\/span><strong><span>aumentar a temperatura<\/span><\/strong><span>\u00a0de\u00a0<strong>pico<\/strong>\u00a0do ciclo Rankine (e aumentar a efici\u00eancia) sem aumentar a press\u00e3o da caldeira.\u00a0Isso requer a adi\u00e7\u00e3o de outro tipo de trocador de calor chamado\u00a0<\/span><strong><span>superaquecedor<\/span><\/strong><span>\u00a0, que produz o\u00a0<\/span><strong><span>vapor superaquecido<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_17788\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17788\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-cycle-superheat.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17788 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-cycle-superheat-300x275.png\" alt=\"Ciclo Rankine - superaquecimento - superaquecedor\" width=\"300\" height=\"275\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-cycle-superheat-300x275.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17788\" class=\"wp-caption-text\"><span>Ciclo Rankine com superaquecimento do est\u00e1gio de alta press\u00e3o.\u00a0Isso requer temperatura mais alta no gerador de vapor.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><a title=\"Vapor superaquecido\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-nuclear-engineering\/properties-steam-what-is-steam\/superheated-steam\/\"><strong><span>Vapor<\/span><\/strong><\/a><strong><span>\u00a0superaquecido<\/span><\/strong><span>\u00a0ou<a title=\"Vapor superaquecido\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-nuclear-engineering\/properties-steam-what-is-steam\/superheated-steam\/\"><strong>\u00a0vapor<\/strong><\/a><strong>\u00a0superaquecido<\/strong>\u00a0\u00e9 um vapor a uma temperatura<\/span><strong><span>\u00a0superior ao seu ponto de ebuli\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00e0 press\u00e3o absoluta em que a temperatura \u00e9 medida.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>O reaquecimento<\/span><\/strong><span>\u00a0permite fornecer mais calor a uma temperatura pr\u00f3xima ao pico do ciclo.\u00a0Isso requer a adi\u00e7\u00e3o de outro tipo de trocador de calor chamado\u00a0<\/span><strong><span>reaquecedor<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0O uso do reaquecedor envolve a divis\u00e3o da turbina, ou seja, o uso de uma turbina de v\u00e1rios est\u00e1gios com um reaquecedor.\u00a0Observou-se que mais de duas etapas de reaquecimento s\u00e3o desnecess\u00e1rias, uma vez que a pr\u00f3xima etapa aumenta a efici\u00eancia do ciclo apenas pela metade da etapa anterior.<\/span><\/p>\n<p><span>Os est\u00e1gios de alta press\u00e3o e baixa press\u00e3o da turbina geralmente est\u00e3o no mesmo eixo para acionar um gerador comum, mas eles t\u00eam casos separados.\u00a0Com um\u00a0<\/span><strong><span>reaquecedor<\/span><\/strong><span>\u00a0, o fluxo \u00e9 extra\u00eddo ap\u00f3s uma\u00a0<\/span><strong><span>expans\u00e3o parcial<\/span><\/strong><span>\u00a0(ponto D), volta ao trocador de calor para aquec\u00ea-lo at\u00e9 a temperatura m\u00e1xima (ponto E) e depois \u00e9 passado para a turbina de baixa press\u00e3o.\u00a0A expans\u00e3o \u00e9 ent\u00e3o conclu\u00edda na turbina de baixa press\u00e3o do ponto E ao ponto F.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_17787\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17787\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-cycle-reheat-superheat.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17787 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-cycle-reheat-superheat-300x280.png\" alt=\"Ciclo de Rankine - reaquecimento - superaquecimento\" width=\"300\" height=\"280\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Rankine-cycle-reheat-superheat-300x280.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17787\" class=\"wp-caption-text\"><span>Ciclo Rankine com reaquecimento e superaquecimento no est\u00e1gio de baixa press\u00e3o<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>No\u00a0<\/span><strong><span>superaquecedor<\/span><\/strong><span>\u00a0, o aquecimento adicional a press\u00e3o fixa resulta em aumentos de temperatura e volume espec\u00edfico.\u00a0O processo de superaquecimento do vapor de \u00e1gua no diagrama Ts \u00e9 fornecido na figura entre o estado E e a curva de vapor de satura\u00e7\u00e3o.\u00a0Como pode ser visto tamb\u00e9m as turbinas a vapor \u00famidas (por exemplo, usadas em usinas nucleares) usam\u00a0<\/span><strong><span>vapor superaquecido,<\/span><\/strong><span>\u00a0especialmente na entrada de est\u00e1gios de baixa press\u00e3o.\u00a0Normalmente, a maioria das\u00a0<\/span><strong><span>usinas nucleares<\/span><\/strong><span>\u00a0opera\u00a0<\/span><strong><span>turbinas de vapor \u00famido de condensa\u00e7\u00e3o de v\u00e1rios est\u00e1gios<\/span><\/strong><span>(o est\u00e1gio de alta press\u00e3o funciona com vapor saturado).\u00a0Nessas turbinas, o est\u00e1gio de alta press\u00e3o recebe vapor (esse vapor \u00e9 quase o vapor saturado &#8211; x = 0,995 &#8211; ponto C na figura) de um gerador de vapor e o esgota no separador-reaquecedor de umidade (ponto D).\u00a0O vapor deve ser\u00a0<\/span><strong><span>reaquecido ou superaquecido<\/span><\/strong><span>para evitar danos que podem ser causados \u200b\u200b\u00e0s p\u00e1s da turbina a vapor por vapor de baixa qualidade.\u00a0O alto teor de got\u00edculas de \u00e1gua pode causar o r\u00e1pido impacto e a eros\u00e3o das p\u00e1s, que ocorre quando a \u00e1gua condensada \u00e9 jateada sobre as p\u00e1s.\u00a0Para evitar isso, drenos de condensa\u00e7\u00e3o s\u00e3o instalados na tubula\u00e7\u00e3o de vapor que leva \u00e0 turbina.\u00a0O reaquecedor aquece o vapor (ponto D) e, em seguida, o vapor \u00e9 direcionado para o est\u00e1gio de baixa press\u00e3o da turbina a vapor, onde se expande (pontos E a F).\u00a0O vapor esgotado est\u00e1 a uma press\u00e3o bem abaixo da atmosf\u00e9rica e, como pode ser visto na imagem, o vapor est\u00e1 em um estado parcialmente condensado (ponto F), tipicamente com uma qualidade pr\u00f3xima a 90%, mas \u00e9 uma qualidade de vapor muito maior, do que seria sem reaquecimento.\u00a0Consequentemente, o superaquecimento tamb\u00e9m tende a aliviar o problema da baixa qualidade do vapor no escapamento da turbina.<\/span><\/p>\n<p><span>Como a temperatura do l\u00edquido de arrefecimento prim\u00e1rio \u00e9 limitada pela press\u00e3o no interior do reator, os superaquecedores (exceto um aquecedor separador de umidade) n\u00e3o s\u00e3o utilizados nas usinas nucleares e operam normalmente uma \u00fanica turbina a vapor \u00famida.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-accordion\">\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Este artigo \u00e9 baseado na tradu\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica do artigo original em ingl\u00eas. Para mais informa\u00e7\u00f5es, consulte o artigo em ingl\u00eas. Voc\u00ea pode nos ajudar. Se voc\u00ea deseja corrigir a tradu\u00e7\u00e3o, envie-a para: translations@nuclear-power.com ou preencha o formul\u00e1rio de tradu\u00e7\u00e3o on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradu\u00e7\u00e3o o mais r\u00e1pido poss\u00edvel. Obrigado.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Uma das maneiras poss\u00edveis de aumentar a efici\u00eancia t\u00e9rmica \u00e9 superaquecer ou reaquecer o vapor de trabalho.\u00a0Para esse fim, deve-se usar superaquecedor ou reaquecedor.\u00a0Engenharia T\u00e9rmica Melhoria da efici\u00eancia t\u00e9rmica &#8211; Ciclo Rankine Existem v\u00e1rios m\u00e9todos, como pode ser melhorada a efici\u00eancia t\u00e9rmica do ciclo Rankine.\u00a0Assumindo que a temperatura m\u00e1xima seja limitada pela press\u00e3o dentro do &#8230; <a title=\"O que \u00e9 superaquecimento e reaquecimento &#8211; Ciclo Rankine &#8211; Defini\u00e7\u00e3o\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/pt-br\/o-que-e-superaquecimento-e-reaquecimento-ciclo-rankine-definicao\/\" aria-label=\"More on O que \u00e9 superaquecimento e reaquecimento &#8211; Ciclo Rankine &#8211; Defini\u00e7\u00e3o\">Ler mais<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[14],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>O que \u00e9 superaquecimento e reaquecimento - Ciclo Rankine - Defini\u00e7\u00e3o<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Uma das maneiras poss\u00edveis de aumentar a efici\u00eancia t\u00e9rmica \u00e9 superaquecer ou reaquecer o vapor de trabalho. 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