{"id":51359,"date":"2020-01-26T13:27:30","date_gmt":"2020-01-26T12:27:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/o-que-e-o-ciclo-rankine-ciclo-da-turbina-a-vapor-definicao\/"},"modified":"2020-01-26T13:40:43","modified_gmt":"2020-01-26T12:40:43","slug":"o-que-e-o-ciclo-rankine-ciclo-da-turbina-a-vapor-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/pt-br\/o-que-e-o-ciclo-rankine-ciclo-da-turbina-a-vapor-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 o Ciclo Rankine – Ciclo da Turbina a Vapor – Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"
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O ciclo Rankine descreve o desempenho dos sistemas de turbinas a vapor.\u00a0Hoje, o ciclo Rankine \u00e9 o ciclo operacional fundamental de todas as usinas termel\u00e9tricas.\u00a0Engenharia T\u00e9rmica<\/div>\n<\/div>\n
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Ciclo Rankine – Ciclo da turbina a vapor<\/h2>\n

Em 1859, um engenheiro escoc\u00eas,\u00a0William John Macquorn Rankine,<\/strong>\u00a0avan\u00e7ou no estudo de motores t\u00e9rmicos publicando o ”\u00a0Manual do motor a vapor e outros motores principais<\/em>\u00a0“.\u00a0Rankine desenvolveu uma teoria completa do\u00a0motor<\/strong>\u00a0a\u00a0vapor<\/strong>\u00a0e, de fato, de todos os motores t\u00e9rmicos.\u00a0Juntamente com\u00a0Rudolf Clausius<\/strong>\u00a0e\u00a0William Thomson<\/strong>\u00a0(Lord Kelvin), ele contribuiu para a termodin\u00e2mica, concentrando-se particularmente na primeira das tr\u00eas leis termodin\u00e2micas.<\/p>\n

O\u00a0ciclo Rankine<\/strong>\u00a0recebeu seu nome e descreve o desempenho de\u00a0sistemas de turbinas a vapor<\/strong>\u00a0, embora o princ\u00edpio te\u00f3rico tamb\u00e9m se aplique a motores alternativos, como locomotivas a vapor.\u00a0Em geral, o\u00a0ciclo Rankine<\/strong>\u00a0\u00e9 um ciclo termodin\u00e2mico idealizado de um motor t\u00e9rmico de press\u00e3o constante que converte parte do calor em trabalho mec\u00e2nico.\u00a0Nesse ciclo, o calor \u00e9 fornecido externamente a um circuito fechado, que geralmente usa \u00e1gua (na fase l\u00edquida e de vapor) como fluido de trabalho.\u00a0Em contraste com o\u00a0ciclo de Brayton<\/a>\u00a0, o fluido de trabalho no\u00a0ciclo Rankine<\/strong>\u00a0\u00a0passa pela\u00a0mudan\u00e7a de fase<\/strong>\u00a0\u00a0de uma fase l\u00edquida para vapor e vice-versa.<\/p>\n

Embora muitas subst\u00e2ncias possam ser usadas como fluido de trabalho no ciclo Rankine (inorg\u00e2nico ou mesmo org\u00e2nico), a\u00a0\u00e1gua<\/strong><\/a>\u00a0\u00e9 geralmente o fluido de escolha devido \u00e0s suas propriedades favor\u00e1veis, como qu\u00edmica n\u00e3o t\u00f3xica e n\u00e3o reativa, abund\u00e2ncia e baixo custo, bem como suas propriedades termodin\u00e2micas.\u00a0Por exemplo, a\u00a0\u00e1gua<\/strong>\u00a0possui o\u00a0calor espec\u00edfico mais alto<\/strong>\u00a0de qualquer subst\u00e2ncia comum – 4,19 kJ \/ kg K. Al\u00e9m disso, possui um\u00a0calor de vaporiza\u00e7\u00e3o<\/strong><\/a>\u00a0muito alto\u00a0, o que a torna um\u00a0fluido de arrefecimento eficaz<\/strong>\u00a0e\u00a0m\u00e9dio<\/strong>\u00a0em usinas termel\u00e9tricas e outras ind\u00fastrias de energia.\u00a0No caso do ciclo Rankine, a\u00a0Lei do G\u00e1s Ideal<\/a>quase n\u00e3o pode ser usado (o vapor n\u00e3o segue pV = nRT), portanto, todos os par\u00e2metros importantes de \u00e1gua e vapor s\u00e3o tabulados nas chamadas ”\u00a0Tabelas de Vapor<\/a><\/strong>\u00a0“.<\/p>\n

Uma das principais\u00a0vantagens<\/strong>\u00a0do\u00a0ciclo Rankine<\/strong>\u00a0\u00e9 que o\u00a0processo de\u00a0compress\u00e3o<\/strong>\u00a0na bomba ocorre\u00a0em um l\u00edquido<\/strong>\u00a0.\u00a0Ao condensar o vapor de trabalho em um l\u00edquido (dentro de um condensador), a press\u00e3o na sa\u00edda da turbina \u00e9 reduzida e a energia requerida pela bomba de alimenta\u00e7\u00e3o consome apenas 1% a 3% da pot\u00eancia de sa\u00edda da turbina e esses fatores contribuem para uma maior efici\u00eancia para o ciclo.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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