APLICAÇÃO DAS FUNÇÕES DE PARTIDA E EQUAÇÕES CÚBICAS DE ESTADO NOS CICLOS TERMODINÂMICOS DE POTÊNCIA A VAPOR

APLICAÇÃO DAS FUNÇÕES DE PARTIDA E EQUAÇÕES CÚBICAS DE ESTADO NOS CICLOS TERMODINÂMICOS DE POTÊNCIA A VAPOR

do NASCIMENTO, A. M.; ARCE-CASTILLO; F., P.

Artigo Completo:

As aplicações das Funções de Partida e Equações Cúbicas de Estado são muito importantes na resolução de problemas envolvendo ciclos termodinâmicos, pois muitas vezes as propriedades de fluidos mais complexos utilizados nestes ciclos, como fluidos refrigerantes pouco conhecidos, não estão disponíveis em tabelas ou diagramas termodinâmicos, tornando a resolução destes problemas uma tarefa complexa. O objetivo deste trabalho é utilizar as funções de partida da entalpia e entropia na equação cúbica de estado de Peng-Robinson, para o cálculo do rendimento de um ciclo termodinâmico de potência (Rankine). Foram realizados uma série de equacionamentos, que utilizaram a equação de Peng-Robinson nas funções de partida da entalpia e entropia, e através delas pode-se obter a eficiência do ciclo. A realização dos cálculos foi feita usando software MS-Excel. Foram necessários dados de pressão e temperatura crítica, fator acêntrico e as constantes de calor específico do fluido para o ciclo Rankine. Para a validação dos resultados obtidos, foi utilizado um software comercial fornecido pelo ChemSOF (Equations of State Property Calculations) que fornece dados da função de partida da entalpia, entropia e fator de compressibilidade. A eficiência obtida foi comparada pela calculada através de tabelas termodinâmicas. Os resultados foram razoáveis e próximos aos apresentados através das tabelas e do software comercial.

As aplicações das Funções de Partida e Equações Cúbicas de Estado são muito importantes na resolução de problemas envolvendo ciclos termodinâmicos, pois muitas vezes as propriedades de fluidos mais complexos utilizados nestes ciclos, como fluidos refrigerantes pouco conhecidos, não estão disponíveis em tabelas ou diagramas termodinâmicos, tornando a resolução destes problemas uma tarefa complexa. O objetivo deste trabalho é utilizar as funções de partida da entalpia e entropia na equação cúbica de estado de Peng-Robinson, para o cálculo do rendimento de um ciclo termodinâmico de potência (Rankine). Foram realizados uma série de equacionamentos, que utilizaram a equação de Peng-Robinson nas funções de partida da entalpia e entropia, e através delas pode-se obter a eficiência do ciclo. A realização dos cálculos foi feita usando software MS-Excel. Foram necessários dados de pressão e temperatura crítica, fator acêntrico e as constantes de calor específico do fluido para o ciclo Rankine. Para a validação dos resultados obtidos, foi utilizado um software comercial fornecido pelo ChemSOF (Equations of State Property Calculations) que fornece dados da função de partida da entalpia, entropia e fator de compressibilidade. A eficiência obtida foi comparada pela calculada através de tabelas termodinâmicas. Os resultados foram razoáveis e próximos aos apresentados através das tabelas e do software comercial.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2015-086-32182-262488

Referências bibliográficas

• [1] ChemSOF, Tips Andamp; Tricks for Chemical Engineers. www.chemsof.com.
• [2] ÇENGEL, Y.A.; BOLES, M. A. Termodinâmica. Quinta edição. Editora McGraw-Hill., 2006.
• [3] ELLIOTT, J.R.; LIRA, C.T. Introductory Chemical Engineering Thermodynamics. Segunda edição. Editora Prentice Hall, 2012.
• [4] PENG, D.Y.; ROBINSON, D.B. A new two constant equation of state. Ind. Eng. chem. Fundam., v. 15, p. 59-64, 1976.
• [5] PRAUSNITZ, J. M.; POLING, B. C.;O’CONNELL, J. P. The Properties of Gases Andamp; Liquids. Quarta edição. Editora McGraw-Hill., 2001.
• [6] POTTER, M.C.; SCOTT, E.P. Termodinâmica. Editora Thomson, 2006.

Como citar:

do NASCIMENTO, A. M.; ARCE-CASTILLO, ; F., P.; "APLICAÇÃO DAS FUNÇÕES DE PARTIDA E EQUAÇÕES CÚBICAS DE ESTADO NOS CICLOS TERMODINÂMICOS DE POTÊNCIA A VAPOR", p-635-640. In: Anais do XI Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.3]. ISSN Impresso: 2446-8711. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2015-086-32182-262488