AEXERGETICA

Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro

Análise Exegética
Patrick Duarte nº 39094

Sistemas Energéticos
Mestrado em Engenharia Mecânica
Escola de Ciências e Tecnologia

Vila Real, 17 de Maio de 2015

Índice geral
Índice de Figuras III
Índice de Tabelas IV
1. Objetivos 1
2. Introdução 1
3. Primeira Lei da termodinâmica 3
4. Segunda Lei da termodinâmica 5
4.1. Máquinas térmicas 6
4.1.1. Enunciado de Kelvin-Planck 7
4.2. Máquinas Frigoríficas 8 8
4.2.1. Enunciado de Clausius 9
5. Irreversibilidades 10
6. Exergia 11
7. Ciclo a vapor 12
7.1. Ciclo de vapor (Rankine) com reaquecimento 14
8. Problema 15
8.1. Análise do problema 16
8.1.1. Ciclo ideal 16
8.1.2. Ciclo real 18
8.2. Análise Exergética 20
8.3. Análise energética 24
9. Conclusão 25
10. Referências bibliográficas 26
10.1. Tabelas 26
10.2. Figuras 26
10.3. Componente teórica 27 Índice de Figuras

Figura 1 – Ilustração da segunda lei da termodinâmica. 5
Figura 2 – Caracterização de uma máquina térmica 6
Figura 3 – Ilustração do enunciado de Kelvin-Plank 7
Figura 4 – Caracterização de uma máquina frigorífica 8
Figura 5 – Ilustração do enunciado de Clausius 9
Figura 6 – Exemplo de uma transformação e degradação de exergia numa refinaria com cogeração 11
Figura 7 – Ciclo de Rankine 12
Figura 9- Ciclo de Rankine real 13
Figura 8- Ciclo de Rankine ideal 13
Figura 11 – Diagrama T-s de um ciclo de Rankine com um estágio de reaquecimento 14
Figura 10 – Ciclo de Rankine com um estágio de reaquecimento 14
Figura 12 – Esquema e diagrama T-s do problema 15
Figura 13 – Decréscimo exergético ao longo do circuito ………………………21

Índice de Tabelas

Tabela- 1 Processos Termodinâmicos 4
Tabela 2 – Representação das propriedades de cada ponto do sistema. 19
Tabela 3 – Condições iniciais, arbitradas tendo em conta o problema em questão. 20
Tabela 4 – Propriedades exergéticas do circuito. ………………………………21

1. Objetivos

No âmbito da unidade curricular de sistemas energéticos do Mestrado de Engenharia