Bancada didática de máquina a vapor

• Autor(a) principal: Souza, Felipe Rossato de
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15213
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Termodinâmica; Máquinas a vapor; Máquinas térmicas; Thermodynamics; Steam-engines; Heat-engines

Este trabalho elenca definições de propriedades termodinâmicas com o objetivo de auxiliar professores e estudantes de diferentes níveis de escolaridade no entendimento de ciclos termodinâmicos, em específico o ciclo de Rankine. Nele é apresentado o diagrama de Mollier (pressão x entalpia) representando as fases de transformação da água e seu comportamento perante a termodinâmica. Nesse sentido, apresenta-se o projeto de construção de uma bancada didática de máquina a vapor onde são calculados pressão e temperatura de trabalho, espessura de parede de vasos de pressão, potência de trabalho, carga térmica necessária, velocidade de escoamento do vapor e eficiência térmica ao final do ciclo, com o principal intuito de verificar o comportamento dos equipamentos presentes. São realizadas considerações para que a bancada possa ser didática, contando com a presença de manômetros para a leitura da pressão e termômetros para a leitura da temperatura em diferentes etapas do processo. A segurança estará à frente dos objetivos deste projeto pois conta com válvulas de controle, os próprios equipamentos de leitura que identificam se não há perigo de explosões e isolamento térmico que evita que pessoas se queimem devido às altas temperaturas, melhorando também o rendimento do equipamento, de forma a serem evitadas perdas de carga e a elevada formação de condensado devido a transformação térmica. Ao final do trabalho é listado o resultado dos cálculos realizados para projetar a bancada didática em diferentes tempos de transformação de água do estado líquido em vapor, levando em conta a necessidade de utilização, além de propor a sua construção efetiva.