Av1 - Geração e Distribuição de Vapor

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GERAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE VAPOR U1 - SEÇÃO 1 U1 S1 - 
ATIVIDADE DIAGNÓSTICA 
1) O primeiro estágio na análise de um sistema de geração de 
potência consiste em idealizar suas etapas constituintes em um 
modelo simples, pois a realidade do processo é muito complexa. 
Todos os modelos empregados não representam exatamente a 
realidade, mas suas idealizações fornecem informações valiosas para 
o entendimento dos ciclos termodinâmicos que regem o processo de 
geração de potência a vapor. É por meio das hipóteses simplificadoras 
que podemos entender a realidade do sistema de potência a vapor e 
facilmente extrair as informações sobre o seu desempenho, seus 
parâmetros de operação, entender como a variação desses 
parâmetros influenciam a geração de potência, dentre outras 
informações úteis. Um exemplo simples de um sistema de produção 
de potência a vapor é apresentado na figura a seguir: 
 
O esquema apresentado é composto por 4 subsistemas identificados 
pelas letras A, B, C e D, Qual a importância de cada um para a 
produção de potência, respectivamente? 
Escolha uma: 
 
https://1.bp.blogspot.com/-hELBbYcwJUs/XYPzGuWMluI/AAAAAAAAR7w/8AffzLBNiDoWG08H_Y8kH_FVabPTvf41wCLcBGAsYHQ/s1600/questao%2B4.png.jpg
https://1.bp.blogspot.com/-8VHLzUgmQH8/XYP2BycxkMI/AAAAAAAAR8Y/475JT7pG5Zke7OQPWy6cFYw8T41YYghUACLcBGAsYHQ/s1600/Z%2Btable%2B%25282%2529.png
2) Os equipamentos de geração de vapor, são constituídos por diversos 
dispositivos associados estando estes perfeitamente integrados para permitir a 
obtenção do maior rendimento térmico possível. São conhecidos popularmente 
como caldeiras de vapor. Analise o esquema seguir: 
 
 
Sobre o esquema de circulação do equipamento gerador de vapor acima, 
marque V para verdadeiro ou F para falso: 
 
( ) O caminho BC representa o conjunto de tubos que encaminham a água 
líquida do reservatório (tubulão) para a fornalha onde será vaporizada 
 
( ) O equipamento apresentado consiste em um conjunto de tubulão e tubos de 
circulação de água para produção de vapor. 
 
( ) O segmento AB consiste em um conjunto de tubos que são aquecidos pela 
energia proveniente da queima de algum combustível 
 
( ) As bolhas indicadas nesse equipamento ilustram que vapor é gerado e deixa 
o sistema pela parte superior do tubulão após a água não evaporada (água de 
arraste) e condensado serem separados. 
 
Assinale a alternativa correta. 
Escolha uma: 
https://1.bp.blogspot.com/-eP4A7jGrouI/XYP0gmB5EUI/AAAAAAAAR78/ngS_2QZFfOQNa-tEocNjzzferufTDgD1ACLcBGAsYHQ/s1600/questao%2B4.png.jpg
 
3) A conversão do calor em trabalho é uma etapa fundamental dos sistemas de 
potência a vapor, olhando mais perto esse tipo de subsistema, podemos 
observar que apresenta dois tipos distintos de subsistemas. 
 
 
De acordo com os dois tipos de sistemas para a vaporização da água, 
identifique as diferenças entre eles. 
Escolha uma: 
 
 
GERAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE VAPOR U1 - SEÇÃO 1 U1 S1 - ATIVIDADE 
DE APRENDIZAGEM 
https://1.bp.blogspot.com/-_BW0tVSewA4/XYP11ASbUCI/AAAAAAAAR8Q/NZ8RFba6WgsrhAb6G17rmEy0PlULE8QawCLcBGAsYHQ/s1600/Z%2Btable%2B%25282%2529.png
https://1.bp.blogspot.com/-94o7f1YZnHo/XYP1JO6egFI/AAAAAAAAR8E/Z7t14pg_HX0xc3LO3y5v7WmUmg8UxRQuQCLcBGAsYHQ/s1600/questao%2B4.png.jpg
https://1.bp.blogspot.com/-eXCUeCTZ-ew/XYP2KHHeYJI/AAAAAAAAR8g/hQDsO9mNlv8TzV1HJsEULkHq2Wfi7XT9wCLcBGAsYHQ/s1600/Z%2Btable%2B%25282%2529.png
1) As caldeiras industriais são os equipamentos responsáveis pela queima dos 
combustíveis e a geração de energia térmica, que eleva a temperatura da água 
e a transforma em vapor. Complete as lacunas a seguir: 
 
As caldeiras tipo ______________ são utilizadas para produção de 
_____________ sob___________ pressão, sendo o equipamento mais comum 
nas indústrias atuais. 
 
Assinale a alternativa que completa as lacunas CORRETA: 
Escolha uma: 
 
2) O vapor tem importância imensa e inegável para a indústria, pois é utilizado 
na destilação de combustíveis, em algumas reações químicas, em sistemas de 
trocadores de calor, em turbinas geradoras de potência dentre outros sistemas 
a vapor. Além disso, o vapor apresenta uma importante função, também, nos 
lares domésticos e em alguns estabelecimentos comerciais, pois é a pressão 
do vapor a responsável por movimentar as válvulas controladoras de pressão 
de panelas de pressão que cozinham alimentos de forma rápida, por exemplo. 
No tocante a realidade industrial, não é surpresa, portanto, que uma importante 
atribuição do profissional de Engenharia seja a responsabilidade por suprir a 
demanda de vapor para a fábrica de forma apropriada e econômica. Nesse 
contexto avalie as afirmações que se segue: 
 
I - Uma usina hidrelétrica necessita de um reservatório de água com pequena 
diferença de altura entre a superfície da água (topo) e a localização da turbina 
(fundo). 
 
II - Uma indústria de processo não é possível utilizar a água líquida para 
movimentar o eixo de uma turbina, mas sim o vapor de água. 
 
III -Uma usina hidrelétrica tem a função de converter a energia potencial 
gravitacional da água em energia elétrica. 
 
IV - Em uma indústria de processo a energia do vapor só pode ser utilizada em 
apenas um único processo. 
https://1.bp.blogspot.com/-c_jyZd7II6I/XYQ_wn3lw2I/AAAAAAAAR8w/LqUqasy2qQcj9IMGWITQLHV32-dSSiTLACLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
 
É correto em que se afirma em 
Escolha uma: 
 
3) Neste momento, gostaria de chamar a sua atenção para a principal utilidade 
do vapor que é a produção de energia elétrica. A necessidade por energia 
elétrica tem aumentado a medida que a quantidade de consumidores também 
aumenta, isto é, a industrialização e o aumento populacional, porém a 
distribuição de energia elétrica praticamente não se alterou desde sua 
concepção ocasionando sobrecarga da rede distribuidora, falta de energia em 
regiões localizadas, perdas econômicas e problemas de 
segurança.Obviamente esses problemas devem ser abordados e resolvidos 
para garantir um fornecimento adequado, confiável e barato tanto para as 
indústrias, o comércio e para a população. 
 
Analise as asserções a seguir: 
 
I - Uma preocupação com o fornecimento de energia elétrica é a sua fonte de 
energia, atualmente muito dependente de fontes não renováveis. 
 
PORQUE 
 
II - É preciso utilizar um sistema inteligente de transmissão e distribuição de 
energia que seja capaz de trabalhar com fontes diversas, renováveis, não 
renováveis e mistas, mantendo sua eficácia nos períodos de alta e de baixa 
demanda energética. 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção CORRETA: 
Escolha uma: 
https://1.bp.blogspot.com/-Dc9f3UFOBY4/XYQ__Xguq1I/AAAAAAAAR80/4rSfERdS3ZEqwh0Of6FHtsI5J0zEjqwjACLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
 
 
GERAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE VAPOR U1 - SEÇÃO 2 U1 S2 - ATIVIDADE 
DIAGNÓSTICA 
1) O ciclo Rankine é um modelo termodinâmico que surge da 
aplicação de balanços de massa, energia e da segunda lei da 
termodinâmica para cada equipamento que constitui uma máquina de 
geração de potência a vapor constituída por um trocador de calor 
(caldeira), turbina, condensador e por um sistema de bombeamento 
de água, nos quais as propriedades não variam ao longo do tempo, 
isto é, o sistema encontra-se em regime estacionário. 
 
Associe de acordo com o ciclo de Rankine os quatro estados dos 
processos (1 a 4), relacionados na coluna da esquerda, com os 
processos respectivos, apresentados na coluna da direita. 
 
 
I. Processo do 
estado 1 para 2. 
II. Processo do 
estado 2 para 3. 
III. Processo do 
estado 3 para 4. 
1. Processo de compressão isentrópica na bomba 
(adiabática) até a pressão da caldeira. 
2. Processo de expansão isentrópica na turbina até a 
pressão do condensado. 
3. Processo de transferência de calor a pressão constante 
na caldeira. 
https://1.bp.blogspot.com/--mtCva67Weg/XYRAMRzy62I/AAAAAAAAR88/SzDYZp_64SMEudFC2tRwF-XDbblzMH8nwCLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
IV. Processo do 
estado 4 para 1. 
4. Processo de transferência de calor a pressão constanteno condensador com formação de água saturada. 
Assinale a alternativa que contém a sequência correta da associação: 
Escolha uma: 
 
2) Você está atuando como trainee em uma empresa de Engenharia e, neste 
momento, irá solucionar o projeto de uma empresa que está modificando seus 
processos a fim de melhorar sua eficiência na produção de 150 MW de 
potência utilizando vapor. O engenheiro-chefe da sua equipe de trabalho lhe 
encarregou de otimizar o ciclo ideal de Rankine para um sistema de geração de 
potência a vapor, sistema este que será instalado na empresa. 
 
Considerando o contexto apresentado, avalie as seguintes asserções e a 
relação proposta entre elas: 
 
I - As propriedades do fluido no regime permanente, a turbina e a bomba 
operam adiabaticamente e podemos desprezar, também, a energia cinética e 
potencial,. 
 
PORQUE 
 
II - As energias são muito pequenas se comparadas com a entalpia do fluido. 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção CORRETA: 
Escolha uma: 
https://1.bp.blogspot.com/-k_EgxPoisT8/XYRG-_x7aEI/AAAAAAAAR9U/m-fAur8b2Gw-xneDXbIBSJ8xyY-u0zsPgCLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
 
3) Vamos analisar o sistema para geração de potência a vapor apresentado na 
Figura a seguir. Desconsiderando perda de calor para o ambiente, a direção 
indicada pelas setas é a direção positiva para a transferência de energia e os 
números de 1 a 4 representam os estados de referência do fluido de trabalho 
no ciclo em análise. 
 
Complete as lacunas das sentenças a seguir: 
 
O estado 1 é formado por_____________ produzido na ______________ e 
caracterizado por um estado de _______________ pressão e temperatura. O 
vapor se expande ao longo da ______________, cedendo parte de sua energia 
para a produção de _______________ por meio da rotação do eixo do 
equipamento. Ao deixar a turbina no estado 2, o vapor encontra-se com 
temperatura e pressão _____________, podendo, inclusive, apresentar 
condensado. 
 
Agora, assinale a alternativa CORRETA: 
Escolha uma: 
https://1.bp.blogspot.com/-30Wf_tdwM-0/XYRHK6uRsLI/AAAAAAAAR9Y/asUIDoAhgXE78GgMTTUGHAQkvrbPvYlFACLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
 
 
GERAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE VAPOR U1 - SEÇÃO 2 U1 S2 - ATIVIDADE 
DE APRENDIZAGEM 
1) A quantidade de condensado formado durante o processo de expansão na 
turbina é muito importante para determinar a eficiência da turbina e suas 
condições de operação. 
 
Avalie as seguintes afirmativas. 
 
I. Como a turbina é um equipamento horizontal, a sua entrada e saída estão na 
mesma cota e a energia potencial gravitacional é anulada. 
 
II. O calor que é recebido pelo fluido de trabalho se difere ao que é perdido pela 
água de resfriamento, desconsiderando as perdas para o ambiente. 
 
III. A bomba retorna a água no estado líquido para o trocador de calor a fim de 
ser vaporizada para um novo ciclo de geração. 
 
IV. O fluido ao chegar no trocador de calor, perde energia da caldeira de tal 
modo a resfriar e vaporizar a água novamente, completando o ciclo 
termodinâmico ou ciclo de Rankine. 
 
A seguir assinale a alternativa correta. 
Escolha uma: 
https://1.bp.blogspot.com/-zxdOQqSVrjs/XYRHVJq1hoI/AAAAAAAAR9g/ZeB1xS_4Yx4D4DYZI10PkY3YAfdA7J1TwCLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
 
2) Ao analisar o ciclo de Rankine na ausência de irreversibilidades e, na 
sequência, investigar quais perdas se fazem presentes em um ciclo real e suas 
implicações.Considere um ciclo ideal de Rankine quando não há presença de 
forças dissipativas como, por exemplo, a ausência de fricção (atrito) no 
escoamento do fluido. 
 
Diante do exposto, quais são outras irreversibilidades que devem estar 
ausentes? 
Escolha uma: 
 
3) O ciclo Rankine é um modelo termodinâmico que surge da aplicação de 
balanços de massa, energia e da segunda lei da termodinâmica para cada 
equipamento que constitui uma máquina de geração de potência a vapor 
constituída por um trocador de calor (caldeira), turbina, condensador e por um 
sistema de bombeamento de água, nos quais as propriedades não variam ao 
longo do tempo, isto é, o sistema encontra-se em regime estacionário. 
 
Com base nas informações apresentadas, avalie as seguintes asserções e a 
https://1.bp.blogspot.com/-Dfs_vYFuSG0/XYRM58yiyOI/AAAAAAAAR9w/I4tWuFiXw9M2EoNsxKldXLITeFyAGpphwCLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
https://1.bp.blogspot.com/-Q_ycAoWi1k4/XYRNEjZf0YI/AAAAAAAAR90/_QbXwZboq9Mucrq23tJYlu7Qjwzm8ju2gCLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
relação proposta entre elas. 
 
I - A qualidade do vapor na saída da turbina é determinada 
termodinamicamente, isto é, a condição de equilíbrio entre o vapor e o 
condensado na saída da turbina é calculada por meio de uma propriedade 
termodinâmica. Normalmente, a propriedade escolhida é a entropia S. 
 
PORQUE 
 
II - Permite avaliar os casos ideais (isentrópicos) e o caso real (com 
irreversibilidades). 
 
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta. 
Escolha uma: 
 
 
GERAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE VAPOR U1 - SEÇÃO 3 U1 S3 - ATIVIDADE 
DIAGNÓSTICA 
1) As usinas de geração de potência a vapor desenvolveram modificações em 
seus ciclos de geração com a finalidade de melhorar o desempenho do ciclo 
gerador de potência. As melhorias mais comuns encontradas nas usinas são a 
utilização dos ciclo por reaquecimento e por superaquecimento, porém, menos 
comuns são a melhoria por vapor supercrítico ou por vapor regenerativo. Ao 
passar pelo interior da turbina, parte da energia do vapor é convertida em 
potência, ocasionando a formação de líquido. Caso uma quantidade muito 
grande de líquido seja formada, suas gotículas podem ocasionar a erosão das 
pás da turbina, devido a sua elevada energia cinética o que, por sua vez, 
diminuiria o desempenho do ciclo devido à manutenção excessiva e custos 
associados. 
 
O ideal, a fim de melhorar o desempenho do equipamento, consiste em operar 
a turbina cujo vapor de saída apresente quanto de título? 
Escolha uma: 
https://1.bp.blogspot.com/-P46wnkgziEE/XYRNPz9SP-I/AAAAAAAAR98/t0_Orjug1wwkef4JfL4xaClkVNilA5phQCLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
 
2) O superaquecedor é uma seção presente em alguns tipos de caldeiras que 
tem a finalidade de fornecer energia ao vapor saturado transformando-o em 
superaquecido. O conjunto caldeira-superaquecedor é denominado de gerador 
de vapor. 
 
Com relação ao reaquecimento do vapor, complete as lacunas da sentença a 
seguir. 
 
Realizar o reaquecimento do vapor após este percorrer uma seção de 
_________________ da turbina para, então, reintroduzi-lo à seção de 
_________________ também é uma técnica válida para melhorar o 
desempenho do ______________________. 
 
Assinale a alternativa que completa as lacunas corretamente. 
Escolha uma: 
 
3) Ainda é possível melhorar o desempenho de um ciclo de potência a vapor 
trabalhando-se com a regeneração, isto é, com o aquecimento regenerativo da 
água de alimentação, cuja fonte pode ser um sistema aberto ou fechado. 
Vejamos as características de cada um destes sistemas exemplificados, 
respectivamente, na Figura (a) e (b). 
https://1.bp.blogspot.com/-dajWXs0cnYk/XYRRZdpHD2I/AAAAAAAAR-U/-HS-lfR2bLoXaaY6y5Ex6G4zYuXdLrAcACLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
https://1.bp.blogspot.com/-TLzBnNMRy4M/XYRRlAJEUbI/AAAAAAAAR-Y/WnjUt_qthkAqcTqQDkUm50nUpWArh0igQCLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
 
Considerando o contexto, avalie as afirmativas a seguir: 
 
I. Quando o aquecimento da água de alimentação é realizado em um sistema 
aberto, não existe queda de pressão no gerador de vapor, condensador e no 
aquecedor de água. 
 
II.Para o sistema regenerativo fechado não existe mistura entre o vapor 
extraído e a água de alimentação, devido ao fato do reaquecedor conter um 
purgador, que permite apenas a passagem do líquido para o condensador. 
 
III. A turbina, a bomba e o purgador operam isentropicamente, ocorrendo 
também, queda de pressão. 
 
IV. No caso de reaquecimento com sistema aberto (Figura a) o aquecimento da 
água bombeada de volta aogerador de vapor ocorre do estado 7 para o 1 
necessitando de um menor consumo de energia, que é um efeito desejado. 
 
Considerando o contexto apresentado, assinale a alternativa correta. 
Escolha uma: 
 
 
GERAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE VAPOR U1 - SEÇÃO 3 U1 S3 - ATIVIDADE 
DE APRENDIZAGEM 
https://1.bp.blogspot.com/-Z3voLW-5apg/XYRQ5_8kGJI/AAAAAAAAR-M/suVMj9rZSEInm2CECyB27nUiZsaMu6gKgCLcBGAsYHQ/s1600/download.png
https://1.bp.blogspot.com/-grK-MSLn0V4/XYRRtcvHuoI/AAAAAAAAR-g/8oxIF8HuD-YMPBXbCtj6SCGiLA-7dlBDACLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
1) O superaquecedor é uma seção presente em alguns tipos de caldeiras que 
tem a finalidade de fornecer energia ao vapor saturado transformando-o em 
superaquecido. O conjunto caldeira-superaquecedor é denominado de gerador 
de vapor. 
 
Com relação ao superaquecedor, complete as lacunas da sentença a seguir. 
 
Realizar o _____________________ do vapor após este percorrer uma seção 
de ______________ pressão da ______________ para, então, reintroduzi-lo à 
seção de baixa pressão também é uma técnica válida para melhorar o 
desempenho do ciclo gerador de potência a vapor. 
 
Assinale a alternativa que completa as lacunas corretamente. 
Escolha uma: 
 
2) O Ciclo Rankine é um ciclo termodinâmico reversível que converte calor em 
trabalho. O calor é fornecido por uma fonte de calor externa para uma caldeira, 
sendo usualmente o fluido operante a água. Este ciclo gera cerca de 90% de 
toda a energia elétrica produzida no mundo, incluindo virtualmente toda a 
energia solar, biomassa, carvão e nuclear nas usinas elétricas. Ele é nomeado 
após a descoberta de William John Macquorn Rankine, um escocês polimata e 
professor da Universidade de Glasgow. O ciclo termodinâmico Rankine é 
fundamental subjacente dos motores a vapor. 
 
De acordo com as informações apresentadas na tabela a seguir, faça 
a associação dos processos contidos na Coluna A com seus 
respectivos equipamentos na Coluna B. 
 
I- Compressão Isentrópica 
II - Aquecimento isobárico 
1. caldeira 
2. bomba 
https://1.bp.blogspot.com/-1TGSua8DgCw/XYRTtk1jfRI/AAAAAAAAR-w/M2oINrvuudMRiPTr_3p-Mtc8zTz2Om14wCLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
III - Expansão isentrópica 
IV - Resfriamento Isotérmico 
3. condensador 
4. turbina 
Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA entre 
as colunas. 
Escolha uma: 
 
3) Algumas usinas de geração de potência utilizam fluidos diferentes de acordo 
com a característica da fonte térmica, por exemplo. No caso de usinas 
geotérmicas ou de coletores solares, como a temperatura média de operação é 
visivelmente mais baixa que em um ciclo a base de combustíveis fósseis, pode-
se utilizar um fluido de trabalho de baixo ponto de ebulição como a amônia ou 
hidrocarbonetos. Óleo silicone também é empregado com a mesma finalidade. 
 
Considerando o contexto, avalie as afirmativas a seguir: 
 
I - As usinas que operam com a cogeração de energia nos ciclos de geração de 
potência são muito bem vistas na sociedade pois empregam, combinadamente, 
o uso de eletricidade e de vapor a partir de uma mesma matéria prima como 
fonte energética. 
 
II - As usinas de cogeração apresentam maior impacto ambiental devido ao 
manejo de seus resíduos como combustível energético. 
 
III -Um exemplo marcante de uma usina de cogeração são as indústrias de 
papel e celulose que queimam resíduos e cascas de árvores na caldeira e 
utilizam resíduos químicos em um processo de recuperação produzindo um 
excedente de energia elétrica. 
 
IV - As usinas de cogeração possuem menor custo produtivo o que aumenta a 
competitividade de seus produtos. 
 
Assinale a alternativa correta. 
Escolha uma: 
https://1.bp.blogspot.com/-N7Ti3c30tns/XYRT4YfTKkI/AAAAAAAAR-0/hagJpTYvM6Q8xYBtRQXguJ8xzfJjsFbXACLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
 
 
GERAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE VAPOR U1 - SEÇÃO 3 U1 - AVALIAÇÃO 
DA UNIDADE 
1) Você está atuando como trainee em uma empresa de Engenharia e, neste 
momento, irá solucionar o projeto de uma empresa que está modificando seus 
processos a fim de melhorar sua eficiência na produção de 150 MW de 
potência utilizando vapor. O engenheiro-chefe da sua equipe de trabalho lhe 
encarregou de otimizar o ciclo ideal de Rankine para um sistema de geração de 
potência a vapor, apresentado na Figura abaixo, sistema este que será 
instalado na empresa. 
 
Considerando o contexto apresentado, avalie as seguintes asserções e a 
relação proposta entre elas: 
 
https://1.bp.blogspot.com/-OjVxn2YAEXo/XYRUBVqmQ_I/AAAAAAAAR-8/1-Dw0CxDpbcA7zx1Ld9FFcyL8KvwXi1MwCLcBGAsYHQ/s1600/Sem%2Bt%25C3%25ADtulo.png
https://1.bp.blogspot.com/-MScgxz1UQ88/XYUVdZJ-5SI/AAAAAAAAR_M/qmB3u4T4Q-UnDTDWi0r_uFxDA1h8lu33wCLcBGAsYHQ/s1600/Z%2Btable%2B%25282%2529.png
I. Podemos considerar as propriedades do fluido no regime permanente, a 
turbina e a bomba operam adiabaticamente e podemos desprezar, também, a 
energia cinética e potencial. 
 
PORQUE 
 
II. São muito grandes se comparadas com a entalpia do fluido. 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
Escolha uma: 
 
2) Em 1880, Alan Stirling desenvolveu uma caldeira de tubos curvados, cuja 
concepção básica é ainda hoje utilizada nas grandes caldeiras de tubos de 
água. Nesta época, tais caldeiras já estavam sendo utilizadas para geração de 
energia elétrica. A partir do início deste século o desenvolvimento técnico dos 
geradores de vapor se deu principalmente no aumento das pressões e 
temperaturas de trabalho, e no rendimento térmico, com utilização dos mais 
diversos combustíveis. A aplicação a propulsão marítima alavancou o 
desenvolvimento de equipamentos mais compactos e eficientes. 
 
Qual o tipo de caldeira, onde os gases de combustão circulam por dentro de 
tubos, vaporizando a água que fica por fora dos mesmos? 
Escolha uma: 
 
https://1.bp.blogspot.com/-QAzIv-041Sw/XYUZkYOBozI/AAAAAAAASAE/1SZlU50GL0kZFSmfG6Qna8-v1JEUx5vvACLcBGAsYHQ/s1600/Z%2Btable%2B%25282%2529.png
https://1.bp.blogspot.com/-eSE9P1lv9k8/XYUYYVnXyzI/AAAAAAAAR_g/hgWa79lRveEjI2EaoJykR2VkE8WQ3KcKQCLcBGAsYHQ/s1600/Z%2Btable%2B%25282%2529.png
3) Podemos melhorar a eficiência tanto do ciclo Rankine quanto do ciclo ideal 
modificando as condições de operação da caldeira e do condensador. Para 
analisarmos esses efeitos sobre a eficiência, observe a Figura Abaixo que 
apresenta o ciclo ideal de Rankine para a geração de vapor considerando (a) 
diferente temperatura na caldeira e (b) diferente pressão no condensador. 
 
 
Tomando como referência o ciclo ideal de Rankine, para a geração de vapor, 
julgue as afirmativas a 
seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas. 
 
( ) No diagrama (a) da Figura, o ciclo ideal de Rankine marcado com os 
números 1’-2’-3’-4’-1’ opera com pressão na caldeira menor que o ciclo 1-2-3-4-
1. 
 
( ) 1’ está em uma temperatura acima da temperatura do ponto 1. 
 
( ) Para o diagrama (b) da Figura, a operação da caldeira é diferente para os 
ciclos 1-2-3-4-1 e 1’’-2’’-3’’-4’’-1’’. 
 
( ) A rejeição de calor pelo ciclo se dá para um reservatório frio com 
temperatura menor do que no ciclo 1-2-3-4-1. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA. 
Escolha uma: 
 
4) Para melhorar o desempenho de um ciclo de potência a vapor é possível 
melhorar trabalhando-se com a regeneração, isto é, com o aquecimento 
https://1.bp.blogspot.com/-iuwxQbq81F8/XYUWTB-ySkI/AAAAAAAAR_U/u2EYfdVY-zUAwgJ4tJt-VjxmA3midMMtACLcBGAsYHQ/s1600/questao%2B4.png.jpg
https://1.bp.blogspot.com/-wwfGDdqEmgk/XYUYiaHgUcI/AAAAAAAAR_k/NEphC_68764J6CC-jdNopel2cdPG0MZTgCLcBGAsYHQ/s1600/Z%2Btable%2B%25282%2529.png
regenerativo da água de alimentação, cuja fonte pode ser um sistema aberto 
ou fechado. 
 
Com base nas informações apresentadas, avalie as seguintes asserções e a 
relação proposta entre elas. 
 
I. Para o sistema regenerativo fechado não existe mistura entre o vapor 
extraído e a água de alimentação. 
 
PORQUE 
 
II. O reaquecedor contém um purgador, que permite apenas a passagem do 
líquido para o condensador. 
 
A respeitodessas asserções, assinale a alternativa correta. 
Escolha uma: 
 
5) Com o intuito de melhorar o desempenho da geração de potência a partir do 
vapor, discuti-se modificações no ciclo de Rankine. No entanto, existem outros 
fatores que impactam no desempenho do ciclo, são eles: o tipo de fluido de 
trabalho do ciclo, sistema de cogeração de potência e a captura e 
armazenamento de carbono. 
 
Considerando o contexto, avalie as afirmativas a seguir: 
 
I. O fluido de trabalho mais empregado para ciclos de geração de potência é a 
água. 
 
II. As vantagens em se utilizar a água como fluido de trabalho se deve ao fato 
dela apresentar baixo custo, ser quimicamente estável, de baixa corrosividade. 
 
III. Uma desvantagem da utilização da água como fluido de trabalho consiste 
no seu ponto crítico atrapalhar na operacionalização das melhorias de 
desempenho. 
 
Considerando o contexto apresentado, assinale a alternativa correta. 
Escolha uma: 
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