Central Termoelétrica

Central Termoelétrica

Bárbara Lanzarini Bambil Leonardo Freire Marques

Dourados-MS Março de 2011

Bárbara Lanzarini Bambil Leonardo Freire Marques

Dourados-MS Março de 2011

Trabalho avaliativo, desenvolvido na disciplina de Termodinâmica I, aplicado à área de Engenharia de Energia, proposto pelo Prof. Dr. José

Ezequiel no dia 03 de março de 2011.

Introdução3
Usinas Termoelétricas4
Conclusão7

Introdução

efeito estufa

As usinas termoelétricas são uma alternativa para a produção de energia elétrica para uso em geral, sendo utilizada principalmente no setor industrial. Uma usina termoelétrica basicamente transforma a energia de um combustível através da queima em energia elétrica. Como todo sistema de produção de eletricidade ela também possui suas vantagens e desvantagens, uma vantagem como a fácil obtenção do combustível e um revés de contribuir no

Sua instalação exige algumas condições, como a de ser instalada próxima a rios e lagos por conta da necessidade de uma grande quantidade de água. Existem usinas termoelétricas que utilizam diferentes combustíveis como gás natural, carvão, derivados do petróleo, dejetos agroindustriais e urânio. Sua operação apresenta altos custos, pois é necessária a compra dos combustíveis. Sendo assim será visto a instalação simples de uma usina termelétrica e algumas vantagens e desvantagens decorrentes de sua instalação.

Usinas Termoelétricas

Usina termoelétrica é uma instalação que a partir da queima de combustíveis produz energia elétrica. Tendo como principais combustíveis o gás natural, o carvão, derivados do petróleo, dejetos agroindustriais e urânio.

Figura 1 – Conversão Termoelétrica. Fonte: LEÃO, R. P. S. Geração termoelétrica – Ciclos.pdf

Nas usinas térmicas convencionais ocorre a queima de combustível na caldeira, e a água é transformada em vapor devido ao calor gerado pela combustão. Este vapor, que está em alta pressão, é transportado por ductos, chegando à turbina. A função do vapor é movimentar as pás da turbina, cujo rotor gira juntamente com o eixo de um gerador que produz a energia elétrica.

A potência mecânica obtida pela passagem do vapor através da turbina - fazendo com que esta gire – é transferida ao gerador - que também gira, acoplado mecanicamente à turbina - ocorrendo a conversão de energia mecânica em energia elétrica.

O vapor que sai da turbina à baixa pressão entra no condensador, onde há transferência do calor para a água de refrigeração, fazendo com que o vapor condense. Devido à grande quantidade de água necessária para a refrigeração, as centrais termoelétricas são frequentemente instaladas próximas a rios, lagos ou mares.

A água que sai do condensador é bombeada à caldeira, completando o ciclo. O esquema é mostrado na Figura 2.

Uma central termoelétrica de grande porte apresenta muitos outros acessórios.

Figura 2 – Diagrama de uma central termoelétrica. Fonte: HINRICHS, R. A.; KLEINBACH, M. Energia e meio ambiente. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003 (adaptado).

O funcionamento de uma central termoelétrica é semelhante para os diversos tipos de combustíveis, sendo diferenciada apenas quando o combustível é o urânio que ao invés de ser uma caldeira geradora de vapor, é um reator nuclear, onde ocorre a fissão nuclear (mostrado na Figura 3). Os resíduos radioativos substituem os gases provenientes da combustão.

Figura 3 - Esquema de uma central termoelétrica nuclear. Fonte: http://nuclear.com.sapo.pt/index_ficheiros/image426.gif

Segundo a ANEEL, “as tecnologias existentes para centrais termoelétricas, exceto as de cogeração, não apresentam eficiência energética superior a setenta e cinco por cento”.

A principal vantagem de uma termoelétrica é que pode ser construída próxima aos centros consumidos, economizando assim o custo das linhas de transmissão.

As desvantagens são que, além do alto custo dos combustíveis, há grande emissão de gases na atmosfera, que contribuem para o efeito estufa e chuva ácida, e o super aquecimento das águas, causando prejuízos à fauna marinha.

Nas termoelétricas nucleares, há uma grande preocupação com a radioatividade, pois causam grandes prejuízos ao meio ambiente e saúde humana. Além disso, seus resíduos são de difícil descarte.

Conclusão

As termoelétricas podem ser alimentadas por vários tipos de combustíveis tais como gás natural, carvão, derivados do petróleo, dejetos agroindustriais e urânio. Alguns deles mais eficientes que outros, porém com a mesma funcionalidade de gerar energia a partir de várias transformações da mesma. Tem como entrada em uma central termoelétrica a energia química, que contém armazenada em cada combustível, e como saída a energia elétrica.

Para a geração de energia a partir das usinas termoelétricas há uma grande demanda de água para resfriamento das caldeiras. Consequentemente são construídas em margens de rios e lagos. Para construção de uma termoelétrica há necessidade de grande planejamento de engenharia por causa da poluição térmica gerada.

Referências Bibliográficas

Van Wylen, Gordon J.; Sonntag, Richard E.. Fundamentos da termodinamica classica. Sao Paulo: EDGARD BLUCHER - EDUSP, 1970. Cap., 1.

LEÃO, R. P. S. Geração termoelétrica – Ciclos.pdf <http://ambientes.ambientebrasil.com.br/energia/termeletrica/usina_term eletrica.html> <http://nuclear.com.sapo.pt/index_ficheiros/Page832.html> (ANEEL, Resolução normativa nº 228, de 25 de julho de 2006) - <http://w.aneel.gov.br/>

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