O que é o Ciclo Rankine?
O Ciclo Rankine é um ciclo termodinâmico utilizado para produzir energia em usinas termelétricas. Ele foi desenvolvido pelo engenheiro escocês William John Macquorn Rankine em meados do século XIX. O ciclo é composto por quatro processos termodinâmicos, que ocorrem em um fluido de trabalho, geralmente água. Esses processos são a compressão, o aquecimento, a expansão e o resfriamento.
Como funciona o Ciclo Rankine?
O Ciclo Rankine começa com a compressão do fluido de trabalho, que aumenta a sua pressão e temperatura. O fluido então é aquecido em uma caldeira, produzindo vapor que é conduzido até uma turbina, onde sua energia cinética é convertida em energia elétrica. O vapor é então resfriado em um condensador, voltando ao estado líquido e reiniciando o processo.
Exemplo de aplicação do Ciclo Rankine
Um exemplo comum de aplicação do Ciclo Rankine é em usinas termelétricas, onde a queima de combustíveis fósseis é utilizada para aquecer a água e produzir vapor. Esse vapor é utilizado para movimentar uma turbina, que gera energia elétrica. O processo de resfriamento do vapor é realizado em torres de resfriamento ou por meio de trocadores de calor.
Eficiência e vantagens do Ciclo Rankine
A eficiência do Ciclo Rankine depende da temperatura do vapor na entrada da turbina e da temperatura do condensador. Quanto maior a diferença entre essas temperaturas, maior será a eficiência do ciclo. Uma das principais vantagens do Ciclo Rankine é a sua versatilidade, pois ele pode ser utilizado com diversos tipos de fluidos de trabalho e fontes de calor, como a queima de combustíveis fósseis, a energia nuclear e até mesmo a energia solar. Além disso, ele é considerado um dos ciclos mais eficientes para a produção de energia elétrica.
