8/16/2019 Máquinas Térmicas - Questionário P1 - 02

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PROVA 1

a) Conceitualmente o que diferencia máquina térmica de um aparelho térmico?

Maquina térmica: converte energia mecânica em energia térmica e vice-versa.

 Aparelho térmico: converte energia térmica em uma outra forma de energiaqualquer.

b) Conceitualmente qual a diferença entre uma maquina térmica geradora euma maquina térmica motora? Cite um exemplo de cada.

Geradora: Entra energia mecânica e sai energia térmica. Ex: Compressor

Motora: Entra energia térmica e sai energia mecânica. Ex: Turbina

c) Com base na eficiência térmica definida por Carnot, cite duas maneiras deaumentar a eficiência térmica de um ciclo a vapor?

 Aumentando a temperatura média termodinâmica de adição de calor nacaldeira ou diminuindo a temperatura de rejeição de calor no condensador.

d) Uma caldeira onde os gases escoam pelo interior dos tubos e o fluido detrabalho ( água e/ou vapor ) escoa pelo exterior dos tubos é classificada deFlamotubulares . Caso contrario ela é Aquotubulares.

e) Em uma caldeira, o fluido de trabalho ( água e/ou vapor ) pode escoar pelo

interior dos tubos de quatro de seus componentes. Quais são?

Economizador, Evaporador, Superaquecedor, Reaquecedor..

f) Cite os 5 causadores e/ou tipos de perda de calor na caldeira de umatermoelétrica a carvão.

Cinzas, combustão mecânica incompleta, combustão química incompleta,trocacom o meio e gases de exaustão.

g) Quanto a conversão de energia potencial em cinética numa turbina a vapor,

ela pode ser classificada de ação  ou reação  . Na de ação toda a diferençapotencial é convertida em energia cinética nos bocais. Na de reação  só umaparte da diferença potencial é convertida em energia cinética nos bocais,porque a outra parte é convertida nos rotores (nas palhetas móveis).

h) Qual a principal diferença entre uma turbina de contrapressão e uma decondensação ?

Uma tem a pressão na saída menor que a atm (condensação), e a outra maior(contrapressão).

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i) Para que e por que é preciso um desaerador numa central termoelétrica avapor?

Para retirar o ar do vapor antes de mandá-lo para a bomba.

 j) Qual é a função dos ejetores no sistema de condensação de uma centraltermoelétrica a vapor?

Fazer vácuo no condensador.

l) Quais os dois parâmetros da água de resfriamento do condensador quepodem impedir que a água de um rio seja usada diretamente para oresfriamento do condensador devido a restrições ambientais.

Vazão elevada de água e temperatura.

m) Cite os fenômenos que fazem com que seja necessária a reposição de águana torre de resfriamento.

Purga, Evaporação e arraste.

n) Quais os dois mecanismos de transferência de calor e massa que levam aoresfriamento da água da torre de resfriamento ?

Evaporação e Convecção.

o) Que parâmetro do ar atmosférico limita a temperatura de resfriamento da

água que sai da torre de resfriamento ?

Umidade, pressão e temperatura.

p) O condensador resfriado a ar é recomendado para países quentes ou frios ?Por que?

Países frios, pois a água poderia congelar. Apesar do ar tem baixo calorespecífico, existe uma grande disponibilidade.

PROVA 2

a) Quais são os componentes de uma turbina a Gás?

O compressor, a câmara de combustão, difusor e a turbina propriamente dita.

b) De qual parâmetro depende a eficiência térmica de um ciclo Brayton?

Relação de pressão

c) Explique como a inclusão de um regenerador pode aumentar a eficiênciatérmica de um ciclo Brayton?

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COMENTÁRIOS DO PROFESSOR

Dumper:

 Abertura no inicio do processo para fazer limpeza e aquecimento gradual das

turbinas para evitar histereses.Pinch Point:

Relação entre área e temperatura nas caldeiras recuperativas (falar mais)Comentário do professor, menor temperatura na saída do evaporador é atemperatura dos gases de exaustão, aumenta reduz superfície de troca, e vicee versa.

Tipos de Chiler:

Chiler por absorção

 Água-Amônia  –  nesse caso a amônia é o refrigerante pois pode chegar atemperaturas menores.

 Água-Bromato de Lítio  –  nesse caso a água é refrigerante, usado em arcondicionado

Chiler a Vapor

Chiler a água quente.

Turbina de contrapressão (trabalha “descarrega”a pressão acima da ambiente)

de condesação (ligada a condesador)

Microturbina a gás – turbina regenerativa, nesse caso compressor, trocador decalor são raidias.

Célula de combustível  –  transforma combustível em energia utilizandoprocesso químico.

Motores Stirling –Motor de combustão externa no qual o gás fica enclausurado.