aula 2 - energia e rendimento energético
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Lei da conservação da energia
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Lei da conservação da energia
Primeira lei da Termodinâmica
Lei da conservação da energia – 1840( A energia não se cria nem se destrói mas se transforma)
∑ Energia na Entrada = ∑ Energia na saída + variação da energia do sistema
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Lei da conservação da energia
combustãodegasessaiqueáguageradadeeletricida
entraqueáguaarlcombustíve
EEE
EEE
Figura: diagrama de blocos de uma termelétrica. Entrada de energia = saída de energia, uma vez que não ocorre armazenamento.
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Lei da conservação da energia
Primeira lei da Termodinâmica
Lei da conservação da energia – 1840( A energia não se cria nem se destrói mas se transforma)
∑ Energia na Entrada = ∑ Energia na saída + variação da energia do sistema
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Rendimento energético
É a relação entre a potência mecânica fornecido no eixo (saída) e a potência ativa fornecida pela energia elétrica (entrada) .
Energia fornecida
Efeito Útil
Lei da conservação da energia
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Lei da conservação da energia
Perda x Desperdício
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Lei da conservação da energiaPerda x Desperdício
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Lei da conservação da energiaPerda x Desperdício
Qual é a perda energética?
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Lei da conservação da energiaPerda x Desperdício
A perda energética é: Perda = Energia da entrada – Efeito Útil Perda = 6,96 kW -5,5 kW = 1,46 kW
O percentual de perda do sistema é:
P% = 1,46 / 6,96 = 21%
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Lei da conservação da energiaPerda x Desperdício
Balanço energético do sistema:
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Lei da conservação da energiaPerda x Desperdício
* Melhorando o balanço energético do sistema:
Exercício 1: Substituindo no exemplo anterior o motor atual por um de alto rendimento (90%). Calcule a perda neste novo sistema e o novo balanço de energia.
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Lei da conservação da energiaPerda x Desperdício
* Melhorando o balanço energético do sistema:
Energia entrada = Efeito útil / η = 5,5 / 0,9 = 6,11 kW
Exercício 1: Substituindo no exemplo anterior o motor atual por um de alto rendimento (90%). Calcule a perda neste novo sistema e o novo balanço de energia.
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Lei da conservação da energiaPerda x Desperdício
* Melhorando o balanço energético do sistema:
Energia entrada = Efeito útil / η = 5,5 / 0,9 = 6,11 kW
A perda energética é: Perda = Energia da entrada – Efeito Útil Perda = 6,11 kW - 5,5 kW = 0,61 kW ou 10% de perda
Exercício 1: Substituindo no exemplo anterior o motor atual por um de alto rendimento (90%). Calcule a perda neste novo sistema e o novo balanço de energia.
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Lei da conservação da energiaPerda x Desperdício
* Melhorando o balanço energético do sistema:
Energia entrada = Efeito útil / η = 5,5 / 0,9 = 6,11 kW
A perda energética é: Perda = Energia da entrada – Efeito Útil Perda = 6,11 kW - 5,5 kW = 0,61 kW ou 10% de perda
Qual o valor da redução da perda? Redução perda = perda atual – perda alto rendimento Redução perda = 1,46 – 0,61 = 0,85 kW
Exercício 1: Substituindo no exemplo anterior o motor atual por um de alto rendimento (90%). Calcule a perda neste novo sistema e o novo balanço de energia.
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Lei da conservação da energiaPerda x Desperdício
* Novo balanço energético do sistema:
6,11 kW
0,61 kW
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Lei da conservação da energiaPerda x Desperdício
Exercício 2:
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Lei da conservação da energiaPerda x Desperdício
Exercício 2: Solução
Perda = 7,279 kW Perda = 4,201 kW
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Lei da conservação da energiaPerda x Desperdício
Exercício 2: Solução
Perda = 7,279 kW Perda = 4,201 kW
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Lei da conservação da energiaPerda x Desperdício
Exercício 2: Solução
Recurso80,879 kW
Efeito Útil73,6 kW
Desperdício3,078 kW
Perdas4,201 kW
Perda = 7,279 kW Perda = 4,201 kW
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Lei da dissipação da energia
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Lei da dissipação da energia
Segunda lei da Termodinâmica
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Lei da dissipação da energia
Segunda lei da Termodinâmica
Sistema + energia Sistema - energiaENERGIA
TRANSMITIDA
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Lei da dissipação da energia
Segunda lei da Termodinâmica
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Lei da dissipação da energia
Segunda lei da Termodinâmica
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Lei da dissipação da energia
Segunda lei da Termodinâmica
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Lei da dissipação da energia
Segunda lei da Termodinâmica
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Lei da dissipação da energia
Segunda lei da Termodinâmica
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Lei da dissipação da energia
Segunda lei da Termodinâmica
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Lei da dissipação da energia
Segunda lei da Termodinâmica
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Lei da dissipação da energia
Segunda lei da Termodinâmica
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Definição de eficiência energética
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Definição de eficiência energética
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Definição de eficiência energética
LOGO:
A eficiência máxima de um sistema é o produto da eficiência de cada uma das etapas do sistema.
Eficiência sistema = E1 * E2 * ... * En
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Definição de eficiência energética
- Processo de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica e sua eficiência
- No exemplo da figura, a porcentagem da energia do combustível (carvão) convertida em energia elétrica é calculada por:
%2,1012,004,085,035,0lâmpadaãodistribuiçotransmissãasinu
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Definição de eficiência energética
Eficiência de alguns sistemas e esquemas de conversão de energia
Sistema/equipamento tipo de conversão eficiência
Geradores elétricos mecânica-elétrica 70-99%
Motor elétrico elétrica-mecânica 50-95%
Fornalha à gás química-térmica 70-95%
Turbina de vento mecânica-elétrica 35-50%
Termelétrica com combustível fóssil química-térmica-mecânica-elétrica 30-40%
Usina nuclear nuclear-térmica-mecânica-elétrica 30-35%
Motor automotivo química-térmica-mecânica 20-30%
Lâmpada fluorescente elétrica-luminosa 20%
Lâmpada incandescente elétrica-luminosa 5%
Célula solar luminosa-elétrica 5-28%Fonte:energia e meio ambiente Hinrichs & Kleinbach.
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Definição de eficiência energética
É possível otimizar o processo?
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Definição de eficiência energética
É possível otimizar o processo?
ANALISE :
Otimização do processo x Custo / beneficio
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Definição de eficiência energética
É possível otimizar o processo?
ANALISE :
Otimização do processo x Custo / beneficio
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Definição de eficiência energética
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Definição de eficiência energética
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Definição de eficiência energética
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Definição de eficiência energética
![Page 43: Aula 2 - Energia e rendimento energético](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062312/5571fa5e49795991699202ad/html5/thumbnails/43.jpg)
Definição de eficiência energética
![Page 44: Aula 2 - Energia e rendimento energético](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062312/5571fa5e49795991699202ad/html5/thumbnails/44.jpg)
Definição de eficiência energéticaExercício : 1- Defina o que é eficiência energética?2- Diferencie eficiência energética no processo e nos equipamentos.
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Definição de eficiência energéticaExemplo 1:
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Definição de eficiência energéticaExemplo 1:
![Page 47: Aula 2 - Energia e rendimento energético](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062312/5571fa5e49795991699202ad/html5/thumbnails/47.jpg)
Definição de eficiência energéticaExemplo 1:
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Definição de eficiência energéticaExemplo 2:
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Definição de eficiência energéticaExemplo 2:
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Definição de eficiência energéticaExemplo 2: