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Fonte de Calor Fonte Fria (Ambiente ou Sumidouro) CICLO DE CARNOT TEORIA & EXERCÍCIO

01 - Ciclo de Carnot

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Page 1: 01 - Ciclo de Carnot

Fonte de Calor

Fonte Fria(Ambiente ou Sumidouro)

CICLO DE CARNOT

TEORIA & EXERCÍCIO

Page 2: 01 - Ciclo de Carnot

CiclodegeraçãodePotênciaaVapordeCarnotOBJETIVOS

Identificar os componentes do ciclo de Carnot & Hipóteses

Desenhar o diagrama Temperatura-Entropia

Balanço de energia em cada componente para cálculo dos trabalhos e calores

Cálculo do rendimento

Procedimento de soluçãoPŕe-Requisitos:

1ª e 2ª Leis das Termodinâmica;

Estados Termodinâmicos;

SLIDES no Site (Ciclos Termodinâmicos)Dúvidas e sugestões: email: [email protected] ou comentários

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Page 4: 01 - Ciclo de Carnot

O Motor térmico idealizado

O que quer

O que gasta

Fonte de Calor

Fonte Fria(Ambiente ou Sumidouro)

Page 5: 01 - Ciclo de Carnot

Fonte Fria(Ambiente ou Sumidouro)

Fonte de Calor

Page 6: 01 - Ciclo de Carnot

Propriedades Termodinâmicas

https://web1.hszg.de/thermo_fpc/

http://www.iapws.org/index.html

The International Association for the Properties of Water and Steam

Page 7: 01 - Ciclo de Carnot

https://www.steamtablesonline.com/Propriedades Termodinâmicas

Page 8: 01 - Ciclo de Carnot
Page 9: 01 - Ciclo de Carnot

LíquidoComprimido

LíquidoSaturado

VaporSaturado

VaporSuperaquecido

LíquidoComprimido

MisturaLíquido + Vapor

VaporSuperaquecido

Page 10: 01 - Ciclo de Carnot

O Ciclo de CARNOT

1->2: adição de calortemperatura constantePressão constanteCaldeira

Caldeira

Fonte Fria(Ambiente ou Sumidouro)

Fonte de Calor

Page 11: 01 - Ciclo de Carnot

O Ciclo de CARNOT

1->2: adição de calorT,P constanteCaldeira

2->3: expansão isoentrópicaTurbina

CaldeiraTurbinaFonte Fria

(Ambiente ou Sumidouro)

Fonte de Calor

Page 12: 01 - Ciclo de Carnot

Caldeira

1->2: adição de calorT,P constanteCaldeira

2->3: expansão isoentrópicaTurbina

3->4: Rejeição de CalorTemperatura ConstantePressão ConstanteCondensador

Turbina

Condensador

O Ciclo de CARNOT

Fonte Fria(Ambiente ou Sumidouro)

Fonte de Calor

Page 13: 01 - Ciclo de Carnot

1->2: adição de calorT,P constanteCaldeira

2->3: expansão isoentrópicaTurbina

3->4: Rejeição de CalorT,P constanteCondensador

4-> Aumento da pressãoIsoentrópicoBomba

O Ciclo de CARNOT

CaldeiraTurbina

Condensador

Bomba

Fonte Fria(Ambiente ou Sumidouro)

Fonte de Calor

Page 14: 01 - Ciclo de Carnot

Bomba

Turbina

Condensador

Caldeira

O Ciclo de CARNOT

Ciclo Teórico

Não existe na prática

Referência para análise de desempenho dos demais ciclos

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Page 23: 01 - Ciclo de Carnot

Bomba

CaldeiraTurbina

Condensador

s [KJ/Kg.K]

Page 24: 01 - Ciclo de Carnot

Estado P [KPa] T[ºC] x h[KJ/Kg] s[kJ/Kg.K] 1 2 3 4

s [KJ/Kg.K]

CaldeiraTurbina

Condensador

Bomba

Page 25: 01 - Ciclo de Carnot

s [KJ/Kg.K]

CaldeiraTurbina

Condensador

Bomba

Estado P [KPa] T[ºC] x h[KJ/Kg] s[kJ/Kg.K] 1 8000 1 2 20 3 20 4 8000 0

Page 26: 01 - Ciclo de Carnot

Estado P [KPa] T[ºC] x h[KJ/Kg] s[kJ/Kg.K] 1 8000 295,06 1 2757,94 5,7431 2 20 3 20 4 8000 295,06 0 1316,61 3,2067

CaldeiraTurbina

Condensador

Bomba

s [KJ/Kg.K]

Page 27: 01 - Ciclo de Carnot

s [KJ/Kg.K]

CaldeiraTurbina

Condensador

Bomba

Estado P [KPa] T[ºC] x h[KJ/Kg] s[kJ/Kg.K] 1 8000 295,06 1 2757,94 5,7431 2 20 60,06 0,694 1888,067 5,7431 3 20 4 8000 295,06 0 1316,61 3,2067

Page 28: 01 - Ciclo de Carnot

s [KJ/Kg.K]

CaldeiraTurbina

Condensador

Bomba

Page 29: 01 - Ciclo de Carnot

s [KJ/Kg.K]

CaldeiraTurbina

Condensador

Bomba

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