Sempre que há um aumento da pressão máxima em um ciclo Rankine há também um aumento do teor de umidade do vapor na saída da turbina. Sabendo que não é recomendado um teor de umidade alto na saída da turbina, qual processo seria recomendado ao ciclo?
a. Instalação de um purgador na turbina.
b. Elevação da pressão de saída da bomba.
c. Reaquecimento do vapor em um estágio intermediário.
d. Diminuição da pressão no condensador.
e. Extração de parte do vapor na saída da turbina
a. Instalação de um purgador na turbina.
b. Elevação da pressão de saída da bomba.
c. Reaquecimento do vapor em um estágio intermediário.
d. Diminuição da pressão no condensador.
e. Extração de parte do vapor na saída da turbina
Passo 1
Vamos lá! O exercício fala sobre o Ciclo Rankine, que é usado em usinas para gerar energia a partir do vapor. O enunciado diz que, quando aumentamos a pressão máxima nesse ciclo, a umidade do vapor na saída da turbina também aumenta. Mas, um vapor muito úmido na turbina não é bom, porque pode danificar o equipamento. Então, precisamos descobrir qual processo pode ajudar a evitar esse problema. Para resolver isso, vamos usar conceitos básicos do Ciclo Rankine e entender como cada opção ajuda a controlar a umidade do vapor.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é umidade do vapor na turbina. Quando o vapor expande na turbina, sua pressão e temperatura diminuem. Se a quantidade de água (umidade) que sobra após a expansão for muito alta, isso pode causar desgaste nas lâminas da turbina e reduzir a eficiência do ciclo. Por isso, queremos manter essa umidade baixa.
Passo 3
Agora, vamos analisar cada uma das opções para ver qual ajuda a reduzir a umidade do vapor na saída da turbina:
a. Instalação de um purgador na turbina: Um purgador serve para remover impurezas do vapor, mas não necessariamente reduz a umidade.
b. Elevação da pressão de saída da bomba: A bomba aumenta a pressão da água antes de entrar no boiler, mas isso não afeta diretamente a umidade do vapor na turbina.
c. Reaquecimento do vapor em um estágio intermediário: O reaquecimento aquece o vapor novamente após uma parte dele ter passado por uma etapa de expansão. Isso aumenta a temperatura do vapor e reduz a formação de gotas de água, diminuindo a umidade na saída da turbina.
d. Diminuição da pressão no condensador: Reduzir a pressão no condensador pode aumentar a umidade, o que é o oposto do que queremos.
e. Extração de parte do vapor na saída da turbina: Extrair vapor pode ajudar a regular algum aspecto do ciclo, mas não necessariamente reduz a umidade de forma eficiente.
Passo 4
A opção que melhor reduz a umidade do vapor é o reaquecimento. Ao reaquecer o vapor depois de uma parte ter expandido na turbina, aumentamos a sua energia e temperatura, o que faz com que menos água condense e a umidade na saída da turbina diminua. Isso protege a turbina contra o desgaste e melhora a eficiência do ciclo.
Resposta
A opção c. Reaquecimento do vapor em um estágio intermediário é a recomendada para reduzir a umidade do vapor na saída da turbina no Ciclo Rankine.