- O ciclo Brayton é um processo utilizado, principalmente, em turbinas a gás. Ele pode operar em um ciclo aberto e em um ciclo fechado. Quando operada em um ciclo aberto, o gás utilizado entra uma câmara de compressão, pelo bocal de admissão. Em seguida, o gás passa por uma câmara de combustão à pressão constante, onde reage com o combustível. Por fim, os gases de combustão passam pela turbina e são eliminados pelo duto de escape. Este ciclo pode ser utilizado como motor de veículos terrestres, marítimos ou aéreos. Já no ciclo fechado, o gás, na câmara de combustão, recebe calor de uma fonte quente externa. Portanto pode realizar cogeração de motores a combustão interna quando operando em ciclo aberto.
O ciclo-padrão de ar Brayton é o ciclo ideal para a turbina a gás simples. A turbina a gás
simples, de ciclo aberto, utilizando um processo de combustão interna e a turbina a gás
simples de ciclo fechado, que utiliza processos de troca de calor.
Ciclo Fechado:
★ O fluido de trabalho é uma quantidade fixa de ar modelado como gás ideal com calores específicos constantes, circulando em circuito fechado.
★ O processo de combustão é substituído por uma transferência de calor a partir uma fonte externa;
★ Os processos de admissão e descarga não existem;
★ Os processos que compõem o ciclo são internamente reversíveis;
★ O processo de exaustão é substituído por uma rejeição de calor que restaura o fluido de trabalho ao seu estado inicia
Processo:
1 >> 2 : Compressão isoentrópica
2 >> 3: Aquecimento isobárica
3 >> 4: Expansão isoentrópica
4 >> 1: Resfriamento isobárica
Ciclo Aberto:
Como a maioria das turbinas a gás é baseada no ciclo de Brayton com combustão interna (por exemplo, motores a jato), elas são baseadas no ciclo aberto de Brayton . Nesse ciclo, o ar da atmosfera ambiente é comprimido para uma pressão e temperatura mais altas pelo compressor. Na câmara de combustão, o ar é aquecido ainda mais pela queima da mistura combustível-ar no fluxo de ar. Os produtos e gases de combustão expandem-se na turbina para perto da pressão atmosférica (motores que produzem energia mecânica ou energia elétrica) ou para uma pressão exigida pelos motores a jato. O ciclo aberto de Brayton significa que os gases são descarregados diretamente na atmosfera .