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Unidade V - Ciclo Rankine Regenerativo e Aquecedores de Agua de Alimentacao

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Prévia do material em texto

Termodinâmica 
Aplicada II
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Dr. Douglas Fabichak Junior
Revisão Textual:
Prof.ª Esp. Kelciane da Rocha Campos
Ciclo Rankine Regenerativo e 
Aquecedores de Água de Alimentação
• Introdução;
• Ciclo Regenerativo Ideal;
• Ciclo Rankine Regenerativo com Aquecedores de Água.
• Apresentar a defi nição do ciclo Rankine regenerativo e o uso de aquecedores de água de 
alimentação no ciclo.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Ciclo Rankine Regenerativo e 
Aquecedores de Água de Alimentação
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas: 
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como seu “momento do estudo”;
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo;
No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos 
e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam-
bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua 
interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados;
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus-
são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o 
contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de 
aprendizagem.
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
Não se esqueça 
de se alimentar 
e de se manter 
hidratado.
Aproveite as 
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Ciclo Rankine Regenerativo e 
Aquecedores de Água de Alimentação
Introdução
Prezado(a) aluno(a), estudamos em módulos anteriores a importância de ciclos 
geradores de potência, como o ciclo Rankine.
Em um ciclo Rankine, com a expansão que ocorre na turbina, gera-se tra-
balho, transformando, assim, a energia cedida à caldeira. O ciclo Rankine com 
reaquecimento, também estudado em módulos anteriores, tem como principal 
função a diminuição do teor de umidade nos estágios de baixa pressão.
Além da variação da pressão e temperatura do ciclo, é possível aumentar o rendimento do 
ciclo de alguma maneira?Ex
pl
or
Uma das maneiras de aumento do rendimento de um ciclo Rankine é o ciclo 
Rankine regenerativo. O ciclo Rankine regenerativo possui um novo componente 
chamado de aquecedor de água de alimentação e esse novo dispositivo instalado a 
uma pressão intermediária faz uso de parte da energia rejeitada pela turbina, tor-
nando o ciclo Rankine mais eficiente.
Ciclo Regenerativo Ideal
Como falado anteriormente, o ciclo Regenerativo é uma importante variação do 
ciclo Rankine. Este ciclo utiliza aquecedores de água de alimentação para aumentar 
a eficiência do ciclo.
Como surgiu a ideia de reaproveitamento da energia através de um preaquecedor?
Ex
pl
or
Este ciclo foi elaborado a partir de um ciclo regenerativo ideal, que utiliza uma 
troca de calor reversível na turbina. O fluido de trabalho é aquecido enquanto per-
manece na fase líquida, antes de ser transportado até a caldeira.
Portanto, no ciclo regenerativo ideal, o fluido de trabalho entra na caldeira 
em algum estado antes de se tornar uma mistura. Com isso, há um aumento na 
temperatura média na qual o calor é fornecido ao fluido de trabalho.
Funcionamento: após deixar a bomba, o líquido circula ao redor da carcaça da 
turbina em sentido contrário ao do vapor. Assim, é possível transformar o calor do 
vapor, enquanto este escoa na turbina, ao líquido que escoa ao redor da turbina, 
como mostra a Figura 1.
8
9
4
3
1
5
2
Caldeira
Turbina
Condensador
Bomba
1 5
43
2
T
S
Figura1 – Ciclo Rankine regenerativo ideal
Se considerarmos por um momento que a transferência de calor que ocorre na 
turbina para o fluido seja reversível, podemos considerar que em qualquer ponto da 
superfície da turbina a temperatura do vapor é apenas infinitesimalmente superior 
à temperatura do líquido.
Por isso, se analisarmos a área relacionada para os dois processos (Bomba/
Turbina), define-se que o ciclo regenerativo ideal apresenta rendimento térmico 
exatamente igual ao rendimento do ciclo de Carnot, como ilustra a Figura 2.
1 5
43
2
T
S
Trabalho no ciclo
regenerativo ideal
Figura 2 – Trabalho em um ciclo regenerativo ideal
Como discutido em módulos anteriores, é impossível construir um ciclo ideal 
com rendimento exatamente igual ao ciclo de Carnot. Essas impossibilidades na 
construção de um ciclo ideal são representadas pela:
• impossibilidade de efetuar a transferência de calor necessária do vapor para a 
água líquida (Turbina); e
• dificuldade de se operar um ciclo quando o teor de umidade é muito alto, quan-
do deixa a turbina (estado 5).
Nesse contexto, teremos a impossibilidade de se reproduzir um ciclo regenera-
tivo ideal e, consequentemente, utilizaremos aquecedores de água como um dos 
componentes de um ciclo regenerativo.
9
UNIDADE Ciclo Rankine Regenerativo e 
Aquecedores de Água de Alimentação
Ciclo Rankine Regenerativo com 
Aquecedores de Água
O ciclo Rankine regenerativo envolve a extração de uma parte do vapor que 
escoa na turbina, após ter sido parcialmente expandido, e a utilização de diferentes 
aquecedores de água.
Qual a função de um aquecedor de água no ciclo Regenerativo?
Ex
pl
or
Ciclo Rankine Regenerativo com 
Aquecedores de Água por Mistura
Nesta etapa, vamos mostrar a você o esquema de operação de um ciclo regene-
rativo, quando opera com um aquecedor de água por mistura.
Vapor proveniente da caldeira entra na turbina no estado 5. Após a expansão 
até o estado 6, que está a uma pressão intermediária, parte do vapor é extraída e 
entra no aquecedor de água de alimentação.
O vapor não extraído continua sua expansão na turbina até o estado 7 e é en-
tão condensado. O fluido condensado tem como destino o aquecedor de água de 
alimentação também.
A vazão de vapor extraída da turbina no estado 6 é suficiente para fazer com 
que o líquido que agora deixa o aquecedor de mistura, estado 3, esteja saturado.
Assim, este ciclo permite o aumento da temperatura média na qual o calor é 
fornecido ao fluido de trabalho, como mostra a Figura 3.
5
Caldeira
Condensador
1
72
6
3
4
Bomba 1
Turbina
Bomba 2 Aquecedor
por
Mistura
1 5
4
3
2
T
S
6
5
Figura 3 – Ciclo Rankine regenerativo com aquecedor de água por mistura
10
11
Exemplo 1:
Considere um ciclo regenerativo com aquecedor de água, que utiliza água como 
fluido de trabalho. O vapor deixa a caldeira e entra na turbina a 4 Mpa e 400ºC. 
Após a expansão até 400 kPa, parte do vapor é extraída da turbina com o propó-
sito de aquecer a água de alimentação em um aquecedor de mistura. A pressão no 
aquecedor de água de alimentação é igual a 400 kPa e a água na seção de saída do 
aquecedor por mistura está no estado saturado líquido a 400 kPa. O vapor que não 
foi extraído é expandido na turbina até 10 kPa. Determine o rendimento do ciclo.
Resposta:
Para resolução desse exercício, utilizar as tabelas termodinâmicas da água utili-
zadas em Termodinâmica aplicada I.
No 1º passo, vamos calcular o trabalho realizado pela bomba 1.
A bomba 1 realiza trabalho desde a pressão mais baixa do cicloa 10 kPa no 
condensador até o aquecedor por mistura que está a 400 kPa.
Figura 4
Fonte: Adaptado de BORGNAKKE & SONNTAG, 2013
Através da tabela termodinâmica da água a 10 kPa:
Portanto, o valor da entalpia 1 será h1 = 191,81 kJ/kg
W1 = (h1 – h2)
W1 = ν ∙ (P2 – P1)
Logo, o trabalho na bomba 1 será:
W1 = 0,001010 ∙ (400 kPa – 10kPa)
W1 = 0,3939 kJ/kg
Portanto, a h2 será:
h2 = h1 + W1
h2 = 191,81 + 0,3939
h2 = 192,20 kJ/kg
11
UNIDADE Ciclo Rankine Regenerativo e 
Aquecedores de Água de Alimentação
No 2º passo, vamos calcular o trabalho realizado pela bomba 2.
A bomba 2 realiza trabalho desde o aquecedor por mistura à pressão de 400 kPa 
até a caldeira que está a 4.000 kPa.
Figura 5
Fonte: Adaptado de BORGNAKKE & SONNTAG, 2013
Através da tabela termodinâmica da água a 400 kPa:
Portanto, o valor da entalpia 3 será h3 = 604,73 kJ/kg
W = (h4 – h3)
W = ν ∙ (P4 – P3)
Logo, o trabalho na bomba 2 será:
W2 = 0,001084 ∙ (4000 kPa – 400kPa)
W2 = 3,9024 kJ/kg
Portanto, a h4 será:
h4 = h3 + W2
h4 = 604,73 + 3,9024
h4 = 608,63 kJ/kg
Em um 3º passo, vamos calcular o calor absorvido pela caldeira.
Para determinar o estado de entalpia 5, utilizaremos a tabela de superaquecido 
a 4.000 kPa e a 400 ºC.
Figura 6
Fonte: Adaptado de BORGNAKKE & SONNTAG, 2013
12
13
Portanto, o valor da entalpia 3 será h5 = 3.213,51 kJ/kg e sua entropia será 
igual a 6,7689 kJ/kg.K.
O calor absorvido pela caldeira será a diferença entre a entalpia do estado de 
saída e o estado de entrada.
Qcal = (h5 – h4)
Qcal = (3.213,51kJ/kg – 608,63 kJ/kg)
Qcal = 2.604,88 kJ/kg
No 4º passo, vamos calcular o trabalho gerado pela turbina.
Sabendo que a entalpia de entrada da turbina é a entalpia 5 e que esse valor é de 
3.213,51 kJ/kg, agora precisamos descobrir qual o valor da entalpia 6 e entalpia 7.
A expansão na turbina ocorre em 02 processos desde a pressão mais alta a 
4.000 kPa, a pressão intermediária a 400 kPa e a pressão de 10 kPa.
A única informação teórica que ajuda na obtenção da entalpia 6 e 7 é que a ex-
pansão em um ciclo Rankine é isentrópica. Ou seja, toda a energia gerada é pela 
expansão sem perdas gerada pela turbina. Essa condição nos permite admitir que 
a entropia de 5 é exatamente igual à entropia de 6 e 7.
5 6 76,7689
kJS S S
kgK
= = =
Através do título a uma pressão de 400 kPa, conseguimos definir qual o valor 
da entalpia 6.
Figura 7
Fonte: Adaptado de BORGNAKKE & SONNTAG, 2013
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
6 6
6
6
6,7689 1,7766 604,73
6,8958 1,7766 2.738,53 604,73
2.685,64 /
l l
v l v l
S S h h
S S h h
h
h kJ kg
- -
=
- -
- -
=
- -
=
13
UNIDADE Ciclo Rankine Regenerativo e 
Aquecedores de Água de Alimentação
O trabalho gerado pela turbina de 4.000 kPa até 400 kPa é:
Wturb 1 = (h5 – h6)
Wturb 1 = (3.213,51 kJ/kg – 2.685,64 kJ/kg)
Wturb 1 = (527,87 kJ/kg)
Através do título a uma pressão de 10 kPa, conseguimos definir qual o valor da 
entalpia 7.
Figura 8
Fonte: Adaptado de BORGNAKKE & SONNTAG, 2013
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
7 7
7
7
 
6,7689 0,6492 191,81
8,1501 0,6492 2.584,63 191,81
2.143,9 /
l l
v l v l
S S h h
S S h h
h
h kJ kg
- -
=
- -
- -
=
- -
=
O trabalho gerado pela turbina de 400 kPa até 10 kPa é:
Wturb2 = (h6 – h7)
Wturb2 = (2.685,64 kJ/kg – 2.143,9 kJ/kg)
Wturb 2 = (541,74 kJ/kg)
Agora, depois de definir o valor de todas as entalpias, é necessário determinar 
qual fração de vapor separada no processo de expansão foi utilizada para o aque-
cimento da água no aquecedor por mistura. Para isso serão realizados um balanço 
de massa e um balanço de energia.
5º passo: elaboração do balanço de massa.
14
15
3
6
2
Aquecedor
de água por
mistura
Figura 9
O grande problema para o desenvolvimento do balanço de massa nesse exem-
plo é não possuirmos nenhum valor de massa. Nenhum valor para M3, M2 ou M6.
Portanto, o 6° passo é realizar um balanço de energia, que é o fluxo de massa 
multiplicado pelo respectivo valor de entalpia.
M3 ∙ h3 = M2 ∙ h2 + M6 ∙ h6
Observando o esquema do ciclo novamente, podemos concluir que apesar de 
não termos as massas para cada estado especificamente, sabemos que fluxo de 
massa (M) é constante por todo o ciclo, tendo sua separação somente na turbina.
Na turbina será separada uma fração de vapor X da mistura. Portanto, o fluxo 
de massa que continua até o condensador é o valor de M ∙ (1 – X).
Caldeira
Condensador
Bomba 1
Turbina
Bomba 2 Aquecedor
por
Mistura
M
M.(1−X)
M.(X)
Figura 10
Reescrevendo o balanço de massa e o balanço de energia acima, temos:
Balanço de massa
M3 = M2 + M6
M = M ∙ (1 – X) + M(X)
15
UNIDADE Ciclo Rankine Regenerativo e 
Aquecedores de Água de Alimentação
E o balanço de energia
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( ){ }
( ) ( )
( )
( )
( )
3 2 6
3 2 6
3 2 6
3 2 6
3 2 2 6
3 2 2 6
3 2 2 6
3 2
2 6
 1
1
1
1
604,73 192,20
192,20 2.685,64
0,165 16,5%
M h M X h M X h
M h M X h M X h
M h M X h X h
h X h X h
h h X h X h
h h X h X h
h h X h h
h hX
h h
X
X
× = × - × + ×
é ù é ù× = × - × + × ×ë û ë û
é ù é ù× = × - × + ×ë û ë û
= - × + ×
= - × + ×
- =- × + ×
- = × - +
-
=
- +
-
=
- +
= =
Logo, a porcentagem de vapor desviada para aquecimento da água foi de 16,5%.
O rendimento do ciclo será:
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( )
.1 .2 1 2( ) . 1 1 
527,87 ) (541,74 . 1 0,165 0,3939. 1 0,165 3,9024
2.604,88 
0,3746 37,46 %
turb turb bomba bomba
cal
W W X W X W
Q
h
h
h
é ù é ù+ - - - +ë û ë û
+ - - - -
=
= =
=
O que é um aquecedor de superfície?
Ex
pl
or
Ciclo Rankine Regenerativo com 
Aquecedores de Água sem Mistura
No exemplo anterior, foi resolvido um exercício com um aquecedor por mistu-
ra, onde os fluidos se misturam de modo a aproveitar o calor trocado para mudar 
de estado.
Em aquecedores de água sem mistura, também conhecidos como aquecedores 
de superfície, o vapor entra na turbina no estado 4. Após a expansão até o estado 
5, parte do vapor é extraída e entra no aquecedor. Esse vapor extraído da turbina 
aquece o fluido que passa pelo aquecedor sem que haja mistura entre eles. Neste 
caso, o aquecimento não é feito por mistura, é realizado através da troca de calor 
entre os fluidos de diferente estado, como mostra o esquema da Figura 11.
16
17
Caldeira
Condensador
Bomba 1
Turbina
Aquecedor
sem
Mistura
4
3
5
8
1
7
2 6
1
2
3
4
5
6
7
8
T
S
Figura 11 – Ciclo Rankine regenerativo com aquecedor de água sem mistura
Exemplo 2:
Considere um ciclo regenerativo com aquecedor de água sem mistura, que uti-
liza água como fluido de trabalho. O aquecedor de água utiliza 10% do vapor que 
passa pela turbina de baixa pressão. Sabe-que que este vapor é extraído quando 
passa por um estágio de pressão igual a 0,5 MPa. Calcule o rendimento deste ciclo, 
sabendo que o estado de saída da turbina está a 10 MPa e a uma temperatura de 
500°C e que a pressão no condensador é de 10 kPa.
Resposta:
Para resolução desse exercício, utilizar as tabelas termodinâmicas da água utili-
zadas em Termodinâmica aplicada I.
1º passo: vamos calcular o trabalho realizado pela bomba 1.
A bomba 1 realiza trabalho desde a pressão mais baixa do ciclo a 10 kPa no 
condensador até a caldeira que está a 10 Mpa.
Figura 12
Fonte: Adaptado de BORGNAKKE & SONNTAG, 2013
Através da tabela termodinâmica da água a 10 kPa:
Portanto, o valor da entalpia 1 será, h1= 191,81 kJ/kg
W1 = (h1 – h2)
W1 = ν ∙ (P2 – P1)
17
UNIDADE Ciclo Rankine Regenerativo e 
Aquecedores de Água de Alimentação
Logo, o trabalho na bomba 1 será:
W1 = 0,001010 ∙ (10.000 kPa – 10kPa)
W1 = 10,09 kJ/kg
Portanto, a h2 será:
h2 = h1 + W1
h2 = 191,81 + 10,09
h2 = 201,9 kJ/kg
2º passo: calcular o valor da entalpia 4.
Como pode-se notar através das informações dadas pelo exercício até então, 
não é possível de forma instantânea determinar o valor da entalpia 3. Logo, pros-
seguiremos determinando a entalpia 4.
A entalpia 4, saída da caldeira, está a 10 MPa e a 500 °C.
Para determinar o estado de entalpia 4, utilizaremos a tabela de superaquecidoa 10.000 kPa e a 500 ºC.
Figura 13
Fonte: Adaptado de BORGNAKKE & SONNTAG, 2013
Portanto, o valor da entalpia 4 será 3.373,63 kJ/kg e sua entropia será igual a 
6,5965 kJ/kg.K.
O calor absorvido pela caldeira será a diferença entre a entalpia do estado de 
saída e o estado de entrada.
Qcal = (h4 – h3)
Entenda que por ainda não sabermos o valor de h3, não podemos calcular o 
calor absorvido21!!
4º passo: calcula-se o trabalho gerado pela turbina.
Sabendo que a entalpia de entrada da turbina é a entalpia 4 e esse valor é de 
3.373,63 kJ/kg, agora precisamos descobrir qual o valor da entalpia 5 e entalpia 6.
A expansão na turbina ocorre em 02 processos desde a pressão mais alta a 10.000 
kPa, a pressão intermediária a 0,5 MPa, no aquecedor, e a pressão de 10 kPa.
18
19
A única informação teórica que ajuda na obtenção da entalpia 5 e 6 é que a ex-
pansão em um ciclo Rankine é isentrópica. Ou seja, toda a energia gerada é pela 
expansão sem perdas gerada pela turbina. Essa condição nos permite admitir que 
a entropia de 4 é exatamente igual à entropia de 5 e 6.
4 5 66,5965
kJS S S
kgK
= = =
Através do título a uma pressão de 0,5 MPa, conseguimos definir qual o valor 
da entalpia 5.
Figura 14
Fonte: Adaptado de BORGNAKKE & SONNTAG, 2013
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
5 5
5
5
6,5965 1,8606 640,21
6,8212 1,8606 2.748,67 640,21
2.653,16 /
l l
v l v l
S S h h
S S h h
h
h kJ kg
- -
=
- -
- -
=
- -
=
O trabalho gerado pela turbina de 10.000 kPa até 500 kPa é:
Wturb 1 = (h4 – h5)
Wturb 1 = (3.373,63 kJ/kg – 2.653,16 kJ/kg)
Wturb 1 = (720,47 kJ/kg)
Através do título a uma pressão de 10 kPa, conseguimos definir qual o valor da 
entalpia 6.
Figura 15
Fonte: Adaptado de BORGNAKKE & SONNTAG, 2013
19
UNIDADE Ciclo Rankine Regenerativo e 
Aquecedores de Água de Alimentação
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
6 6
6
6
 
6,5965 0,6492 191,81
8,1501 0,6492 2.584,63 191,81
2.089,02 /
l l
v l v l
S S h h
S S h h
h
h kJ kg
- -
=
- -
- -
=
- -
=
O trabalho gerado pela turbina de 500 kPa até 10 kPa é:
Wturb 2 = (h5 – h6)
Wturb 2 = (2.653,16 kJ/kg – 2.089,02 kJ/kg)
Wturb 2 = (564,14 kJ/kg)
No 5º passo, podemos definir o valor da entalpia 7 e 8.
Através do esquema do ciclo, nota-se que o estado do ponto 7 é resultado da 
condensação da fração de vapor extraída da turbina a uma pressão de 500 kPa.
Figura 16
Fonte: Adaptado de BORGNAKKE & SONNTAG, 2013
Portanto, o valor da entalpia 7 (h7) é igual a 640,21 kJ/kg. Do ponto 7 para 
o ponto 8 está instalada no ciclo uma válvula de expansão, logo teremos uma 
expansão irreversível. Então, do ponto 7 para o ponto 8, teremos uma expansão 
isentálpica. A entalpia do ponto 8 será igual à do ponto 7, entalpia 8 (h8) é igual a 
640,21 kJ/kg.
6º passo: elaboração do balanço de massa.
3
5
2
Aquecedor
de água por
mistura
7
Figura 17
20
21
M3 + M7 = M5 + M2
O problema para o desenvolvimento do balanço de massa nesse exemplo é não 
possuirmos nenhum valor de massa. Nenhum valor para M3, M2 , M7 ou M5.
Portanto, o 6° passo é realizar um balanço de energia, que é o fluxo de massa 
multiplicado pelo respectivo valor de entalpia.
M3 ∙ h3 + M7 ∙ h7 = M5 ∙ h5 + M2 ∙ h2
Observando o esquema do ciclo novamente, podemos concluir que apesar de 
não termos as massas para cada estado especificamente, sabemos que o fluxo de 
massa (M) é constante por todo o ciclo, tendo sua separação somente na turbina.
Na turbina será separada uma fração de vapor de 10% da mistura.
Caldeira
Condensador
Bomba 1
Turbina
M M
M.0,10
M.0,10
M.0,10
M.0,90
Figura 18
Reescrevendo o balanço de massa e o balanço de energia acima, temos:
Balanço de massa
M3 + M7 = M5 + M2
M + M ∙ 0,10 = M ∙ 0,10 + M
E o balanço de energia
M ∙ h3 + M ∙ (0,10) ∙ h7 = M ∙ (0,10) ∙ h5 + M ∙ h2
M ∙ (h3 + 0,10 ∙ h7) = M ∙ (0,10 ∙ h5 + h2)
h3 + 0,10 ∙ h7 = 0,10 ∙ h5 + h2
h3 = 0,10 ∙ 2.653,16 + 201,9 – 0,10 ∙ 640,21
h3 = 403,19 kJ/kg
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UNIDADE Ciclo Rankine Regenerativo e 
Aquecedores de Água de Alimentação
Agora é possível calcular o calor absorvido pela caldeira, que será a diferença 
entre a entalpia do estado de saída e o estado de entrada.
Qcal = (h4 – h3)
Qcal = (3.373,63 kJ/kg – 403,19 kJ/kg)
Qcal = 2.970,44 kJ/kg
O rendimento do ciclo será:
( ) ( )
( ) ( )
( )
.1 .2 1( ) . 0,90
720,47 ) (564,14 . 0,90 10,09
2970,44 
0,41 41,0%
turb turb bomba
cal
W W W
Q
h
h
h
+
=
-
+ -
=
= =
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Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Livros
Termodinâmica
CENGEL, Y. A.; BOLES, M. A. Termodinâmica. Porto Alegre: Grupo A, 2013. (e-book)
 Vídeos
O Mundo de Beakman termodinâmica
https://youtu.be/_99yNZ_NFZY
Análises Termodinâmicas, Aula 49 – Entropia e variação nos Processos Reversíveis 
https://youtu.be/ieXMR8nRKWI
#18 Ciclo de Rankine | Termodinâmica | por Micelli Camargo 
https://youtu.be/vdkKfvleJH8
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UNIDADE Ciclo Rankine Regenerativo e 
Aquecedores de Água de Alimentação
Referências
MORAN, M. J. Princípios de termodinâmica para engenharia. 4ª ed. Rio de 
Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2002.
MORAN, M. J.; SHAPIRO, H. N. Princípios de termodinâmica para engenha-
ria. 7ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
SONNTAG, R. E. Fundamentos da termodinâmica clássica. 7ª ed. São Paulo: 
Edgard Blucher, 2009.
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