Geraçao e Distribuiçao

QUESTÕES PARA ESTUDO

 4.5.1 – Explique o princípio de funcionamento de uma termelétrica a vapor.;

 Nos processos das turbinas a vapor, um determinado combustível fóssil (sólido, liquido ou gasoso) é queimado em uma caldeira que produz gases a altas temperaturas e pressões. A expansão desses gases faz girar uma turbina mecanicamente acoplada a um gerador elétrico, que produz energia elétrica.

4.5.2 – Quais os principais combustíveis utilizados em uma termelétrica a vapor?

Os combustíveis fósseis (derivados do petróleo, o carvão mineral e o gás natural), assim como os nucleares (elementos radioativos: urânio, tório, plutônio, etc.

4.5.3 – Explique o princípio de funcionamento de uma termelétrica em ciclo combinado (gás / vapor). O conceito básico de funcionamento de turbinas a gás em ciclo combinado consiste na conjugação do ciclo de Brayton com o ciclo de vapor, termodinamicamente denominado de Ciclo de Rankine

Em termos práticos, esta conjugação consiste em aproveitar-se a alta temperatura disponível nos gases de exaustão da turbina a gás em uma caldeira de recuperação, gerando vapor que é utilizado em uma ou mais turbinas a vapor.

4.5.4 – Enumere as principais características de operação e econômicas das termelétricas em ciclo combinado.

A energia elétrica é produzida em geradores distintos, ligados respectivamente a cada turbina: a gás e a vapor;

- Apesar do aproveitamento dos gases quentes, o ciclo permanece aberto, com a descarga dos gases para a atmosfera após passarem pela caldeira de recuperação. No entanto, neste caso, a temperatura dos gases exauridos para o ambiente é bem menor, variando em função do combustível empregado, de 60 a 1200C;

- O ciclo de vapor, por sua vez, é normalmente fechado. Após acionar a turbina, o vapor passa por um condensador e é reaproveitado como água de alimentação da caldeira de recuperação;

- As usinas termelétricas em ciclo combinado, em função da independência das unidades a gás e a vapor, podem ter sua implementação e operação escalonados. Em outras palavras, as turbinas a gás, que normalmente são entregues em um prazo mais curto, podem ser postas em operação em ciclo simples com antecedência, enquanto a turbina a vapor e os complementos do ciclo são instalados.

4.5.5 – Explique o princípio de funcionamento de uma termelétrica nuclear

A energia nuclear aproveita a propriedade de certos isótopos de urânio de se dividirem, liberando grande quantidade de energia térmica, em um processo conhecido como fissão nuclear. O urânio apresenta-se associado a outros elementos da natureza. Na maioria das centrais é necessário que o combustível nuclear passe pelo processo conhecido como enriquecimento do urânio, que demanda grande tecnologia.