EFICIÊNCIA ENERGÉTICA (EFE)bruno.martins/EFE/AULA 2 - EFE...Aula 2 – Energia e rendimento - Processo de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica e sua eficiência

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA(EFE)

Prof.: Bruno Gonçalves Martins

[email protected]

Aula 2 – Energia e rendimento


RECAPITULANDO…

● Apresentação da disciplina;

● Conceito de energia;

● Conceito de eficiência energética;

● Panorama energético mundial;

● Panorama energético brasileiro;


PLANO DE AULA

Objetivos

• Lei da conservação da energia;

• Lei da dissipação da energia;

• Definição de eficiência energética;

LEI DA CONSERVAÇÃO DE 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



RENDIMENTO

É a relação entre a potência mecânica fornecido no eixo (saída) e a potência ativa fornecida pela energia elétrica (entrada) .



PERDAS

É a diferença entre a energia de entrada e a energia de saída (efeito útil) de

um sistema.



PERDAS



PERDAS


A perda energética é:

Perda = Energia da entrada – Efeito Útil

Perda = 6,96 kW - 5,5 kW = 1,46 kW


PERDAS




Perda = 6,96 kW - 5,5 kW = 1,46 Kw

O percentual de perda do sistema é: P% = 1,46 / 6,96 = 21%


PERDAS


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.


PERDAS


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.

Energia entrada = Efeito útil / η = 5,5 / 0,9 = 6,11 kW



Perda = 6,11 kW - 5,5 kW = 0,61 kW ou 10% de perda

Qual o valor da redução da perda?


PERDAS


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.

Energia entrada = Efeito útil / η = 5,5 / 0,9 = 6,11 kW



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


PERDAS


Exercício 2:

LEI DA DISSIPAÇÃO DE ENERGIA

SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA


Sistema + energia Sistema - energiaENERGIA

TRANSMITIDA

η<100%

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



- 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:

ηu sina×ηtransmissão+distribuição×ηlâmpada=0,35×0,85×0,04=0,012⇒1,2



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.



É possível otimizar o processo?





EXERCÍCIOS PARA CASA…

1)

2)


Documents

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA (EFE)bruno.martins/EFE/AULA 2 - EFE...Aula 2 – Energia e rendimento - Processo de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica e sua eficiência