Rankine 2
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PEA2200 Energia, Meio Ambiente e Sustentabilidade
Profa. Eliane FadigasProf. Marco Saidel
Aula 5
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No renovvel
Diesel leo - combustvel RASF Carvo mineral Gs natural Urnio Geotrmica
Renovvel
Biomassa Florestal leos vegetais Bagao de cana Palha de arroz Lixo
Gerao Termeltrica -Renovvel e no-renovvel
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energia trmica
energia mecnica
energia eltrica
Energia trmica - transformao da energia qumica dos combustveis atravs do processo de combusto, ou da energia nuclear dos combustveis radioativos atravs do processo de fisso nuclear
Energia mecnica - Uso de um fluido que produzir trabalho em seu processo de expanso em turbinas trmicas
Energia eltrica - acionamento mecnico de um gerador eltrico acoplado ao eixo da turbina
Termeltrica - princpio de funcionamento
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Centrais a combusto termeltricas (convencionais)
Combusto interna - o combustvel no entra em contato com o fluido de trabalho
Combusto externa - a combusto se efetua sobre uma mistura de ar e combustvel
Centrais nucleares
Termeltrica - Classificao
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Esquemas, principais tipos e configuraes
Centrais a Diesel Centrais a vapor ( no-nucleares) Centrais nucleares Centrais a gs Termeltrica com sistema combinado Central termo-solar Central geotrmica Central ocenica gradiente trmico Central de cogerao
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Motores a combusto
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Motores a Combusto
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Motores a Combusto
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CALDEIRA
TURBINA
CONDENSADOR
CALORBOMBA
CALOR
1
24
3Superaquecedor 3'
( )P m h hu = . . 3 4 h p= + P Pe T G u= . .
Centrais a vapor - O ciclo de Rankine
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Centrais a vapor
( )P m h hu = . . 3 4h
p= +
P Pe T G u= . .
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Centrais a vapor
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Turbinas a Vapor
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Definio: Produo simultnea de energia eltrica (mecnica) e vapor
Combustveis: biomassa, gs naturalVantagens sob o ponto de vista do produtor:
maior eficincia menores custos de energia e produtos menor dependncia do supridor de energia eltrica menores impactos ambientais receita com a venda dos excedentes diminuio do risco de falta de energia
Cogerao
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Cogerao
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Centrais a gs
Entrada de Ar
Compressor
Combustvel Cmara de Combusto
Exausto dos gases
Gerador Turbina
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Turbina a gs com injeo de vapor
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Turbina a gs com injeo de vapor integrada ao gaseificador
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Microturbina a Gs
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Turbinas a Gs - Grande Porte
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Microturbinas a Gs
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Ciclo combinado
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Centrais Nucleares
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Aspectos ambientais
Termeltrica convencional Impactos dependem: combustvel e tecnologia de converso Efluentes areos : CO2, SO2, NOX, particulados, CO Consequncias: efeito estufa, chuva cida . Afluentes lquidos: elevao da temperatura, produtos
qumicos na gua
Centrais nucleares
Depsito do lixo radiativo
Vazamento de radiao
Centrais a biomassa
Impactos dependem: combustvel e tecnologia de converso
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Energia do calor dos oceanos
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P Q R= R eficincia de um ciclo de RankineQ fluxo de calor
Energia dos oceanos - Potncia retirada