Ciclo De Rankine

UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS

DISCIPLINA: SISTEMAS TÉRMICOS B

Exemplo de aplicação do Ciclo de Rankine

RICARDO LANNER CARDOSO

CANOAS, 8 DE SETEMBRO DE 2002.

Esquema básico de funcionamento de uma termelétrica alimentada por carvão mineral.

1 – 2: BOMBA - Processo de bombeamento adiabático

2 – 3: GERADOR DE VAPOR - Transferência de calor a pressão constante

3 – 4: TURBINA – Expansão adiabática

4 – 1: CONDENSADOR – Transferência de calor a pressão constante

Exemplo de aplicação

Dados iniciais:

Pressão do vapor de alta Pa=58ATM

Temp. do vapor de alta Ta=476ºC

Pressão do vapor 88% nível de vácuo

Potência elétrica gerada Pe=48MW

Poder calorífico do carvão Pci=3300KCAL/Kg

Rendimento do gerador de vapor 0,7

Rendimento da turbina 0,85

Rendimento do gerador elétrico 0,93

Rendimento da bomba 0,75

Rendimento do motor da bomba 0,90

Determinar:

Taxa de massa de vapor / água que circula no sistema;

Quantidade de calor trocado no condensador;

Consumo de carvão por hora.

Simbologia:

Pa Pressão de alta

Ta Temperatura do vapor de alta

Pe Potência elétrica gerada

Pci Poder calorífico do carvão

P1 Pressão no ponto 1

P2 Pressão no ponto 2

P3 Pressão no ponto 3

P4 Pressão no ponto 4

h1 Entalpia no ponto 1

h2 Entalpia no ponto 2

h3 Entalpia no ponto 3

h4 Entalpia no ponto 4

s1 Entropia no ponto 1

s2 Entropia no ponto 2

s3 Entropia no ponto 3

s4 Entropia no ponto