Questão 2249098

• Banca: IESES
• Órgão: BAHIAGÁS
• Ano: 2016
• Provas: IESES - 2016 - BAHIAGÁS - Analista de Processos Tecnológicos - Engenharia
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Sistemas Termomecânicos; Turbinas a Vapor (elementos, características e classificação)

Em um sistema de potência a vapor que se comporta de acordo com o ciclo Rankine, o fluido de trabalho fica sujeito a seguinte sequência de processos internamente reversíveis:

• A. Expansão isentrópica na bomba; Transferência de calor à pressão constante para o fluido de resfriamento através da caldeira; compressão isentrópica da turbina até a região de líquido comprimido; Transferência de calor à pressão constante para o fluido de trabalho enquanto este passa pela condensador.
• B. Expansão isentrópica na turbina; Transferência de calor à temperatura constante para o fluido de resfriamento através do condensador; compressão isentálpica da bomba até a região de líquido comprimido; Transferência de calor à pressão constante para o fluido de trabalho enquanto este passa pela caldeira.
• C. Expansão isentálpica na turbina; Transferência de calor à pressão constante para o fluido de trabalho através do condensador; compressão isentálpica da bomba até a região de líquido-vapor; Transferência de calor à pressão constante para o fluido de trabalho enquanto este passa pela caldeira.
• D. Expansão isentrópica na bomba; Transferência de calor à temperatura constante para o fluido de resfriamento através do condensador; compressão isentrópica da turbina até a região de líquido comprimido; Transferência de calor à pressão constante para o fluido de trabalho enquanto este passa pela caldeira.
• E. Expansão isentrópica na turbina; Transferência de calor à pressão constante para o fluido de resfriamento através do condensador; compressão isentrópica da bomba até a região de líquido comprimido; Transferência de calor à pressão constante para o fluido de trabalho enquanto este passa pela caldeira.

Gabarito: E

Comentários

•  Rankine: duas reações isentrópicas e duas abiabáticas, restam as alternativas A e E. O fluido expande na turbina e é comprimido na bomba.

• Discordo do nobre colega. No ciclo Rankine são duas adiabáticas, que por serem processos reversíveis são também isoentrópicas, e duas isobáricas.

  Fonte: Fundamentos da Termodinâmica - Van Wylen.

• O ciclo de rankine é composto pelos seguintes componentes básicos:

  1 - Caldeira;

  2 - turbina;

  3 - condensador

  4 - bomba

  O fluido de trabalho passa pelos seguintes processos:

  1: expansão isentróprica na turbina. A expansão não é isentálpica pois há variação de pressão ao longo da passagem do fluido pela turbina (lembrar-se que entalpia = u+pv);

  2: saindo ainda como vapor, seja ele saturado ou superaquecido, o fluido de trabalho tem calor removido pela água de resfriamento que passa pelo condensador. A passagem é a pressão constante, no ciclo teórico;

  3: o fluido chega à bomba como líquido saturado ou comprimido e tem sua pressão aumentada por essa, num processo isentrópico;

  4: a água pressurizada é bombeada através da caldeira, num processo à pressão constante.

• Alternativa E)

  Mas deixa pontuar algo que considero errado:

  Expansão isentrópica na turbina; Transferência de calor à pressão constante do fluido de resfriamento através do condensador; compressão isentrópica da bomba até a região de líquido comprimido; Transferência de calor à pressão constante para o fluido de trabalho enquanto este passa pela caldeira.