{"id":48211,"date":"2019-11-08T16:18:55","date_gmt":"2019-11-08T15:18:55","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/o-que-e-calculo-de-eficiencia-termica-definicao\/"},"modified":"2020-01-28T08:25:23","modified_gmt":"2020-01-28T07:25:23","slug":"o-que-e-calculo-de-eficiencia-termica-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/pt-br\/o-que-e-calculo-de-eficiencia-termica-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 c\u00e1lculo de efici\u00eancia t\u00e9rmica – Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"
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C\u00e1lculo de efici\u00eancia t\u00e9rmica.\u00a0Para calcular a efici\u00eancia t\u00e9rmica dos ciclos termodin\u00e2micos, os engenheiros usam a primeira lei da termodin\u00e2mica em termos de entalpia.\u00a0Engenharia T\u00e9rmica<\/div>\n<\/div>\n
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C\u00e1lculo de efici\u00eancia t\u00e9rmica<\/h2>\n

Como resultado de esta afirma\u00e7\u00e3o, que definem a\u00a0efici\u00eancia t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0,\u00a0\u03b7\u00a0<\/em><\/strong>th<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0, de qualquer motor de calor como a raz\u00e3o entre o\u00a0trabalho<\/a>\u00a0que faz,\u00a0W<\/strong>\u00a0, para o\u00a0calor<\/a>\u00a0de entrada a uma temperatura elevada, Q\u00a0H<\/sub>\u00a0.<\/p>\n

\"f\u00f3rmula<\/a><\/p>\n

A\u00a0efici\u00eancia t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0,\u00a0\u03b7\u00a0<\/em><\/strong>th<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0, representa a fra\u00e7\u00e3o de\u00a0calor<\/strong>\u00a0,\u00a0Q\u00a0H<\/sub><\/strong>\u00a0, que \u00e9 convertida\u00a0em trabalho<\/strong>\u00a0.\u00a0\u00c9 uma medida de desempenho adimensional de um motor t\u00e9rmico que usa energia t\u00e9rmica, como uma turbina a vapor, um motor de combust\u00e3o interna ou um refrigerador.\u00a0Para uma refrigera\u00e7\u00e3o ou bombas de calor, a efici\u00eancia t\u00e9rmica indica at\u00e9 que ponto a energia adicionada pelo trabalho \u00e9 convertida na produ\u00e7\u00e3o l\u00edquida de calor.\u00a0Como \u00e9 um n\u00famero sem dimens\u00e3o, devemos sempre expressar W, Q\u00a0H<\/sub>\u00a0e Q\u00a0C<\/sub>\u00a0nas mesmas unidades.<\/p>\n

Como a energia \u00e9 conservada de acordo com a\u00a0primeira lei da termodin\u00e2mica<\/strong>\u00a0<\/a>e a energia n\u00e3o pode ser convertida para funcionar completamente, a entrada de calor, Q\u00a0H<\/sub>\u00a0, deve ser igual ao trabalho realizado, W, mais o calor que deve ser dissipado como\u00a0calor residual Q\u00a0C<\/sub><\/strong>\u00a0no meio Ambiente.\u00a0Portanto, podemos reescrever a f\u00f3rmula da efici\u00eancia t\u00e9rmica como:<\/p>\n

\"f\u00f3rmula<\/a><\/p>\n

Para fornecer a efici\u00eancia em porcentagem, multiplicamos a f\u00f3rmula anterior por 100. Observe que\u00a0\u03b7\u00a0<\/em><\/strong>th<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0pode ser 100% apenas se o calor residual Q\u00a0C<\/sub>\u00a0for zero.<\/p>\n

Em geral, a efici\u00eancia dos\u00a0melhores motores t\u00e9rmicos<\/strong>\u00a0\u00e9 bastante baixa.\u00a0Em suma, \u00e9\u00a0muito dif\u00edcil<\/strong>\u00a0para converter\u00a0energia t\u00e9rmica<\/a>\u00a0a\u00a0energia mec\u00e2nica<\/a>\u00a0.\u00a0As efici\u00eancias t\u00e9rmicas geralmente s\u00e3o\u00a0inferiores a 50%<\/strong>\u00a0e geralmente muito abaixo.\u00a0Tenha cuidado ao compar\u00e1-lo com a efici\u00eancia da energia e\u00f3lica ou hidrel\u00e9trica (turbinas e\u00f3licas n\u00e3o s\u00e3o motores de calor), n\u00e3o h\u00e1 convers\u00e3o de energia entre a energia t\u00e9rmica e a mec\u00e2nica.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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<\/div>\n

C\u00e1lculo do ciclo de Brayton<\/h2>\n
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Vamos assumir o\u00a0<\/span>ciclo de Brayton ideal<\/span><\/strong>\u00a0que descreve o funcionamento de um\u00a0motor de calor com\u00a0<\/strong><\/span>press\u00e3o constante<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Os modernos<\/strong>\u00a0motores de\u00a0turbina a g\u00e1s<\/strong>\u00a0e os motores a\u00a0jato de respira\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0tamb\u00e9m seguem o ciclo de Brayton.\u00a0Esse ciclo consiste em quatro processos termodin\u00e2micos:<\/span><\/p>\n

    \n
  1. \n
    \"primeira<\/a>
    O ciclo ideal de Brayton consiste em quatro processos termodin\u00e2micos.\u00a0Dois processos isentr\u00f3picos e dois processos isob\u00e1ricos.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

    compress\u00e3o isentr\u00f3pica<\/span><\/strong>\u00a0– o ar ambiente \u00e9 aspirado para o compressor, onde \u00e9 pressurizado (1 \u2192 2).\u00a0O trabalho necess\u00e1rio para o compressor \u00e9 dado por\u00a0<\/span>W\u00a0<\/span><\/strong>C<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0.<\/span><\/strong><\/li>\n

  2. adi\u00e7\u00e3o de calor isob\u00e1rico<\/span><\/strong>\u00a0– o ar comprimido passa por uma c\u00e2mara de combust\u00e3o, onde o combust\u00edvel \u00e9 queimado e o ar ou outro meio \u00e9 aquecido (2 \u2192 3).\u00a0\u00c9 um processo de press\u00e3o constante, j\u00e1 que a c\u00e2mara est\u00e1 aberta para entrar e sair.\u00a0O calor l\u00edquido adicionado \u00e9 dado por\u00a0<\/span>Q\u00a0<\/span><\/strong>add<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= H\u00a0<\/span><\/strong>3<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n
  3. expans\u00e3o isentr\u00f3pica<\/span><\/strong>\u00a0– o ar aquecido e pressurizado se expande na turbina, gasta sua energia.\u00a0O trabalho realizado pela turbina \u00e9 dado por\u00a0<\/span>W\u00a0<\/span><\/strong>T<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= H\u00a0<\/span><\/strong>4<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>3<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n
  4. rejei\u00e7\u00e3o de calor isob\u00e1rica<\/span><\/strong>\u00a0– o calor residual deve ser rejeitado para fechar o ciclo.\u00a0O calor l\u00edquido rejeitado \u00e9 dado por\u00a0<\/span>Q\u00a0<\/span><\/strong>re<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= H\u00a0<\/span><\/strong>4<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

    Como pode ser visto, podemos descrever e calcular (por exemplo, efici\u00eancia termodin\u00e2mica) esses ciclos (da mesma forma para o\u00a0<\/span>ciclo de Rankine<\/span><\/strong>\u00a0) usando\u00a0<\/span>entalpias<\/span><\/a>\u00a0.<\/span><\/p>\n

    Para calcular a\u00a0<\/span>efici\u00eancia t\u00e9rmica<\/span><\/strong>\u00a0do\u00a0<\/span>ciclo de Brayton<\/span><\/strong>\u00a0(compressor \u00fanico e turbina \u00fanica), os engenheiros usam a\u00a0<\/span>primeira lei da termodin\u00e2mica<\/span><\/strong>\u00a0em termos de entalpia e n\u00e3o em energia interna.<\/span><\/p>\n

    A\u00a0<\/span>primeira lei em termos de entalpia<\/span><\/a>\u00a0\u00e9:<\/span><\/p>\n

    dH = dQ + Vdp<\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

    Nesta equa\u00e7\u00e3o, o termo\u00a0<\/span>Vdp<\/span><\/em><\/strong>\u00a0\u00e9 um\u00a0<\/span>trabalho de processo de fluxo.\u00a0<\/span><\/strong>Este trabalho, \u00a0\u00a0<\/span>Vdp<\/span><\/em><\/strong>\u00a0, \u00e9 usado para\u00a0<\/span>sistemas de fluxo aberto,<\/span><\/strong>\u00a0como uma\u00a0<\/span>turbina<\/span><\/strong>\u00a0ou uma\u00a0<\/span>bomba<\/span><\/strong>\u00a0na qual existe um\u00a0<\/span>“dp”<\/span><\/strong>\u00a0, ou seja, mudan\u00e7a de press\u00e3o.\u00a0N\u00e3o h\u00e1 altera\u00e7\u00f5es no\u00a0<\/span>volume de controle<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Como pode ser visto, essa forma de lei\u00a0<\/span>simplifica a descri\u00e7\u00e3o da transfer\u00eancia de energia<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

    Existem express\u00f5es em termos de vari\u00e1veis \u200b\u200bmais familiares, como\u00a0<\/span>temperatura<\/span><\/a>\u00a0e\u00a0<\/span>press\u00e3o<\/span><\/a>\u00a0:<\/span><\/p>\n

    dH = C\u00a0<\/span><\/em><\/strong>p<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0dT + V (1-aT) dp<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

    Onde\u00a0<\/span>C\u00a0<\/span><\/strong>p<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0\u00e9 a\u00a0<\/span>capacidade de calor<\/span><\/a>\u00a0a uma press\u00e3o constante<\/span><\/strong>\u00a0e\u00a0<\/span>\u03b1<\/span><\/em><\/strong>\u00a0\u00e9 o coeficiente de expans\u00e3o t\u00e9rmica (c\u00fabico).\u00a0Para\u00a0<\/span>o g\u00e1s ideal<\/span><\/strong>\u00a0\u03b1T = 1 e, portanto:<\/span><\/p>\n

    dH = C\u00a0<\/span><\/em><\/strong>p<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0dT<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

    A press\u00e3o constante<\/span><\/strong>\u00a0, a\u00a0<\/span>mudan\u00e7a de entalpia<\/span><\/strong>\u00a0\u00e9 igual \u00e0\u00a0<\/span>energia<\/span><\/strong>\u00a0transferida do ambiente atrav\u00e9s do aquecimento:<\/span><\/p>\n

    Processo isob\u00e1rico (Vdp = 0):<\/span><\/strong><\/p>\n

    dH = dQ \u2192 Q = H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u2192 H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0=\u00a0<\/span>C\u00a0<\/span><\/em><\/strong>P<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0(T\u00a0<\/span><\/em><\/strong>2<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0– T\u00a0<\/span><\/em><\/strong>1<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0)<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

    Na entropia constante<\/span><\/strong>\u00a0, ou seja, no processo isentr\u00f3pico, a\u00a0<\/span>mudan\u00e7a de entalpia<\/span><\/strong>\u00a0\u00e9 igual ao\u00a0<\/span>trabalho do processo de fluxo<\/span><\/strong>\u00a0realizado no ou pelo sistema:<\/span><\/p>\n

    Processo isentr\u00f3pico (dQ = 0):<\/span><\/strong><\/p>\n

    dH = Vdp \u2192 W = H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u2192 H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0=\u00a0<\/span>C\u00a0<\/span><\/em><\/strong>P<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0(T\u00a0<\/span><\/em><\/strong>2<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0– T\u00a0<\/span><\/em><\/strong>1<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0)<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

    \"primeira<\/a>
    O ciclo ideal de Brayton consiste em quatro processos termodin\u00e2micos.\u00a0Dois processos isentr\u00f3picos e dois processos isob\u00e1ricos.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

    A\u00a0<\/span>entalpia<\/span><\/strong>\u00a0pode ser transformada em uma\u00a0vari\u00e1vel\u00a0<\/span>intensiva<\/span><\/strong>\u00a0ou\u00a0<\/span>espec\u00edfica<\/span><\/strong>\u00a0dividindo-se pela\u00a0<\/span>massa<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0<\/span>Os engenheiros usam mais a\u00a0<\/span><\/strong>entalpia espec\u00edfica<\/span><\/strong>\u00a0na an\u00e1lise termodin\u00e2mica do que a pr\u00f3pria entalpia.\u00a0A efici\u00eancia t\u00e9rmica desse ciclo simples de Brayton, para o g\u00e1s ideal e em termos de entalpias espec\u00edficas, agora pode ser expressa em termos de temperatura:<\/span><\/p>\n

    \"efici\u00eancia<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

    \n
    \n
    <\/div>\n

    C\u00e1lculo do ciclo de Rankine<\/span><\/h2>\n
    \"termodin\u00e2mica<\/a>
    Ciclo de Rankine – Termodin\u00e2mica como ci\u00eancia de convers\u00e3o de energia<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

    O\u00a0<\/span>ciclo Rankine<\/span><\/strong>\u00a0descreve de perto os processos em motores t\u00e9rmicos a vapor comumente encontrados na maioria das\u00a0<\/span>usinas termel\u00e9tricas<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0As fontes de calor usadas nessas usinas s\u00e3o geralmente a combust\u00e3o de combust\u00edveis f\u00f3sseis, como carv\u00e3o, g\u00e1s natural ou tamb\u00e9m a\u00a0<\/span>fiss\u00e3o nuclear<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

    Uma\u00a0<\/span>usina<\/span><\/strong><\/a>\u00a0nuclear (\u00a0usina<\/strong><\/a>\u00a0nuclear) parece uma usina termel\u00e9trica padr\u00e3o, com uma exce\u00e7\u00e3o.\u00a0A fonte de calor na usina nuclear \u00e9 um\u00a0<\/span>reator nuclear<\/span><\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Como \u00e9 t\u00edpico em todas as centrais t\u00e9rmicas convencionais, o calor \u00e9 usado para gerar\u00a0<\/span>vapor<\/span><\/a>\u00a0que aciona uma turbina a vapor conectada a um gerador que produz eletricidade.<\/span><\/p>\n

    Normalmente, a maioria das\u00a0<\/span>usinas nucleares<\/span><\/strong>\u00a0opera\u00a0<\/span>turbinas a vapor de condensa\u00e7\u00e3o de v\u00e1rios est\u00e1gios<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Nessas turbinas, o est\u00e1gio de alta press\u00e3o recebe\u00a0<\/span>vapor<\/span><\/a>\u00a0(esse vapor \u00e9 quase saturado – x = 0,995 – ponto C na figura;\u00a0<\/span>6 MPa<\/span><\/strong>\u00a0; 275,6 \u00b0 C) de um gerador de vapor e o esgota para o separador-reaquecedor de umidade (ponto D )\u00a0O vapor deve ser reaquecido para evitar danos que possam ser causados \u200b\u200b\u00e0s p\u00e1s da turbina a vapor por vapor de\u00a0<\/span>baixa qualidade<\/span><\/a>\u00a0.\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 exaurido condensa no condensador e est\u00e1 a uma press\u00e3o bem abaixo da atmosf\u00e9rica (press\u00e3o absoluta de<\/span>0,008 MPa<\/span><\/strong>\u00a0) e est\u00e1 em um estado parcialmente condensado (ponto F), tipicamente com uma qualidade pr\u00f3xima a 90%.<\/span><\/p>\n

    Nesse caso, geradores de vapor, turbinas a vapor, condensadores e bombas de \u00e1gua de alimenta\u00e7\u00e3o constituem um motor t\u00e9rmico, sujeito \u00e0s limita\u00e7\u00f5es de efici\u00eancia impostas pela\u00a0segunda lei da termodin\u00e2mica<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0No caso ideal (sem atrito, processos revers\u00edveis, design perfeito), este motor t\u00e9rmico teria uma\u00a0efici\u00eancia<\/a>\u00a0de\u00a0Carnot<\/a>\u00a0de<\/span><\/p>\n

    = 1 – T\u00a0<\/span>frio<\/span><\/sub>\u00a0\/ T\u00a0<\/span>quente<\/span><\/sub>\u00a0= 1 – 315\/549 = 42,6%<\/span><\/p>\n

    onde a temperatura do reservat\u00f3rio quente \u00e9 de 275,6 \u00b0 C (548,7 K), a temperatura do reservat\u00f3rio frio \u00e9 de 41,5 \u00b0 C (314,7 K).\u00a0Mas a usina nuclear \u00e9 o\u00a0<\/span>verdadeiro motor t\u00e9rmico<\/span><\/strong>\u00a0, no qual os processos termodin\u00e2micos s\u00e3o de alguma forma irrevers\u00edveis.\u00a0Eles n\u00e3o s\u00e3o feitos infinitamente devagar.\u00a0Em dispositivos reais (como turbinas, bombas e compressores), um atrito mec\u00e2nico e perdas de calor causam mais perdas de efici\u00eancia.<\/span><\/p>\n

    Para calcular a\u00a0<\/span>efici\u00eancia t\u00e9rmica<\/span><\/strong>\u00a0do\u00a0<\/span>ciclo Rankine<\/span><\/strong>\u00a0mais simples\u00a0(sem reaquecer), os engenheiros usam a\u00a0<\/span>primeira lei da termodin\u00e2mica em termos de entalpia<\/span><\/strong><\/a>\u00a0e n\u00e3o em energia interna.<\/span><\/p>\n

    A primeira lei em termos de entalpia \u00e9:<\/span><\/p>\n

    dH = dQ + Vdp<\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

    Nesta equa\u00e7\u00e3o, o termo\u00a0<\/span>Vdp<\/span><\/em><\/strong>\u00a0\u00e9 um\u00a0<\/span>trabalho de processo de fluxo.\u00a0<\/span><\/strong>Este trabalho, \u00a0\u00a0<\/span>Vdp<\/span><\/em><\/strong>\u00a0, \u00e9 usado para\u00a0<\/span>sistemas de fluxo aberto,<\/span><\/strong>\u00a0como uma\u00a0<\/span>turbina<\/span><\/strong>\u00a0ou uma\u00a0<\/span>bomba<\/span><\/strong>\u00a0na qual existe um\u00a0<\/span>“dp”<\/span><\/strong>\u00a0, ou seja, mudan\u00e7a de press\u00e3o.\u00a0N\u00e3o h\u00e1 altera\u00e7\u00f5es no\u00a0<\/span>volume de controle<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Como pode ser visto, essa forma de lei\u00a0<\/span>simplifica a descri\u00e7\u00e3o da transfer\u00eancia de energia<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0<\/span>A press\u00e3o constante<\/span><\/strong>\u00a0, a\u00a0<\/span>mudan\u00e7a de entalpia<\/span><\/strong>\u00a0\u00e9 igual \u00e0\u00a0<\/span>energia<\/span><\/strong>\u00a0transferida do ambiente atrav\u00e9s do aquecimento:<\/span><\/p>\n

    Processo isob\u00e1rico (Vdp = 0):<\/span><\/strong><\/p>\n

    dH = dQ \u2192 Q = H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong><\/p>\n

    Na entropia constante<\/span><\/strong>\u00a0, ou seja, no processo isentr\u00f3pico, a\u00a0<\/span>mudan\u00e7a de entalpia<\/span><\/strong>\u00a0\u00e9 igual ao\u00a0<\/span>trabalho do processo de fluxo<\/span><\/strong>\u00a0realizado no ou pelo sistema:<\/span><\/p>\n

    Processo isentr\u00f3pico (dQ = 0):<\/span><\/strong><\/p>\n

    dH = Vdp \u2192 W = H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong><\/p>\n

    \u00c9 \u00f3bvio que ser\u00e1 muito \u00fatil na an\u00e1lise de ambos os ciclos termodin\u00e2micos usados \u200b\u200bna engenharia de energia, ou seja, no ciclo de Brayton e no ciclo de Rankine.<\/span><\/p>\n

    A\u00a0<\/span>entalpia<\/span><\/strong>\u00a0pode ser transformada em uma\u00a0vari\u00e1vel\u00a0<\/span>intensiva<\/span><\/strong>\u00a0ou\u00a0<\/span>espec\u00edfica<\/span><\/strong>\u00a0dividindo-se pela\u00a0<\/span>massa<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0<\/span>Os engenheiros usam mais a\u00a0<\/span><\/strong>entalpia espec\u00edfica<\/span><\/strong>\u00a0na an\u00e1lise termodin\u00e2mica do que a pr\u00f3pria entalpia.\u00a0Ele \u00e9 tabulado nas\u00a0<\/span>tabelas de vapor,<\/span><\/strong><\/a>\u00a0juntamente com o\u00a0<\/span>volume\u00a0<\/span><\/a>espec\u00edfico<\/span><\/a>\u00a0e\u00a0a energia interna espec\u00edfica<\/a>\u00a0.\u00a0A efici\u00eancia t\u00e9rmica desse ciclo simples de Rankine e em termos de entalpias espec\u00edficas seria:<\/span><\/p>\n

    \"efici\u00eancia<\/a><\/p>\n

    \u00c9 uma equa\u00e7\u00e3o muito simples e, para determinar a efici\u00eancia t\u00e9rmica, voc\u00ea pode usar os dados das\u00a0<\/span>tabelas de vapor<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

    Nas modernas usinas nucleares, a efici\u00eancia t\u00e9rmica geral \u00e9 de cerca de\u00a0<\/span>um ter\u00e7o<\/span><\/strong>\u00a0(33%); portanto, s\u00e3o necess\u00e1rios\u00a0<\/span>3000 MWth<\/span><\/strong>\u00a0de energia t\u00e9rmica da rea\u00e7\u00e3o de fiss\u00e3o para gerar\u00a0<\/span>1000 MWe<\/span><\/strong>\u00a0de energia el\u00e9trica.\u00a0O motivo est\u00e1 na temperatura do vapor relativamente baixa (\u00a0<\/span>6 MPa<\/span><\/strong>\u00a0; 275,6 \u00b0 C).\u00a0Efici\u00eancias mais altas podem ser alcan\u00e7adas aumentando a\u00a0<\/span>temperatura<\/span><\/strong>do vapor.\u00a0Mas isso requer um aumento nas press\u00f5es dentro de caldeiras ou geradores de vapor.\u00a0No entanto, considera\u00e7\u00f5es metal\u00fargicas imp\u00f5em limites superiores a essas press\u00f5es.\u00a0Em compara\u00e7\u00e3o com outras fontes de energia, a efici\u00eancia t\u00e9rmica de 33% n\u00e3o \u00e9 grande.\u00a0Mas deve-se notar que as usinas nucleares s\u00e3o muito mais complexas que as usinas de combust\u00edveis f\u00f3sseis e \u00e9 muito mais f\u00e1cil queimar combust\u00edveis f\u00f3sseis do que gerar energia a partir de combust\u00edveis nucleares.\u00a0As usinas subcr\u00edticas de combust\u00edveis f\u00f3sseis, que s\u00e3o operadas sob\u00a0<\/span>press\u00e3o cr\u00edtica<\/span><\/strong>\u00a0(ou seja, inferiores a 22,1 MPa), podem atingir uma efici\u00eancia de 36 a 40%.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

    ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

    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","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    C\u00e1lculo de efici\u00eancia t\u00e9rmica.\u00a0Para calcular a efici\u00eancia t\u00e9rmica dos ciclos termodin\u00e2micos, os engenheiros usam a primeira lei da termodin\u00e2mica em termos de entalpia.\u00a0Engenharia T\u00e9rmica C\u00e1lculo de efici\u00eancia t\u00e9rmica Como resultado de esta afirma\u00e7\u00e3o, que definem a\u00a0efici\u00eancia t\u00e9rmica\u00a0,\u00a0\u03b7\u00a0th\u00a0, de qualquer motor de calor como a raz\u00e3o entre o\u00a0trabalho\u00a0que faz,\u00a0W\u00a0, para o\u00a0calor\u00a0de entrada a uma temperatura elevada, … 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":"\nO que \u00e9 c\u00e1lculo de efici\u00eancia t\u00e9rmica - Defini\u00e7\u00e3o<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"C\u00e1lculo de efici\u00eancia t\u00e9rmica. 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