Tipos de usinas e turbinas

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FACULDADE ANHANGUERA DE ANÁPOLIS

Engenharia Elétrica

        

Geração e Transmissão de Energia Elétrica

Daiane Mouzinho da Silva RA: 3227015089 8ºA

Dyeffer Harty RA: 1158377744 9ºA

Jairovan Denis de Paiva RA: 1139320007 9ºA

Walter Pereira da Silva RA: 1158390133 9ºA

Anápolis

2015

• Tipos de usinas:

Usinas Hidrelétricas: funcionam pela transformação de energia mecânica da queda d’água em cinética de rotação do eixo de um gerador. Devido ao grande número de mananciais, a energia hídrica é a nossa principal fonte, sendo responsável por cerca de mais ou menos 70% de toda a produção de energia elétrica do brasil.

Usinas Termelétricas: o principio de funcionamento das usinas termelétricas é simples. Com a queima de combustíveis, como carvão, petróleo e atualmente biomassa, o calor gerado aquece a água transformando-a em vapor. O vapor é conduzido em alta pressão por uma tubulação e faz girar as pás da turbina, cujo eixo está acoplado ao gerador. As usinas termelétricas são muito uteis nos países com baixo potencial hídrico, no caso dos Estados Unidos e grande parte da Europa.

Usinas nucleares: A energia nuclear se produz a partir de uma reação denominada fissão, a fissão segundo o Dicionário Priberan da Língua Portuguesa, é para a física nuclear a divisão de um núcleo de átomo pesado (urânio, plutônio, etc.) em dois ou vários fragmentos, determinada por um bombardeamento de neutrões, e que liberta uma enorme quantidade de energia e vários neutrões. =CISÃO. E é a partir da fissão do núcleo de um átomo que bombardeia uns contra os outros ocasionando o rompimento dos núcleos e gerando grandes quantidades de energia.

Elas funcionam com o mesmo principio das termelétricas, ou seja, gerar eletricidade com o vapor d’água, a única diferença é que a energia para aquecer a água vem de uma reação nuclear, em vez da queima de combustível. A principal preocupação com esse tipo de energia é a segurança, principalmente após o acidente de Chernobyl. Mesmo assim, a energia nuclear é responsável por cerca de 17% da eletricidade consumida no mundo, 83% desta capacidade está concentrada nos países industrializados. As maiorias de usinas nucleares ficam no continente europeu (França, Bélgica, Suécia, Eslováquia) e asiático (Coreia e Japão). No Brasil apenas 1,45% do total de energia elétrica é de origem nuclear, as usinas de angra l e angra ll fornecem 1.855MW.

Usinas Eólicas: é produzida pela transformação da energia cinética dos ventos em elétrica, a conversão é feita por um gerador no alto de um poste, acoplado a pás, que giram na presença do vento. Hoje existem aproximadamente 20.000 turbinas eólicas de grande porte em operação no mundo, os Estados Unidos devido as suas grandes planícies, são um exemplo. Na Europa espera-se gerar 10% da energia elétrica a partir da eólica até o ano de 2030. A WEG empresa genuinamente brasileira exporta para usinas eólicas para todo mundo, entretanto no Brasil, elas ainda são pouco usadas, as maiores são usinas de camelinho em Minas Gerais (1MW), de mucuripe (1,2MW) e da prainha no Ceará (10MW).

Usina Mareomotriz: energia das marés é obtida de modo semelhante ao das energias hidrelétricas. Constrói-se uma barragem, formando um reservatório no mais, quando a maré é alta a água enche reservatório, passa através da turbina e produz energia elétrica. Na maré baixa o reservatório é esvaziado e a água que sai dele passa novamente através da turbina em sentido contrário, produzindo energia elétrica. Esse tipo de fonte é também usado no Japão e Inglaterra.

Usina Geotérmica: é produzida pelas rochas derretidas no subsolo (magma) que aquece a água até o ponto de vapor. A Islândia, pais com intensa atividade vulcânica, aproveita essa característica geográfica para a geração de energia elétrica. O curioso é que essa energia é aproveitada duplamente, o vapor quente move as turbinas que chegam a gerar 3.000.000 joules de energia elétrica por segundo, e a água quente percorre tubulações até as casas para aquecê-las no inverno rigoroso. Nos Estados Unidos há usinas desse tipo na Califórnia e em Nevada, em El salvador 30% da energia elétrica consumida provém de fontes geotérmicas.

Usinas solares: O Sol é em si grande produtor de calor e potência, proporcionadas pela radiação eletromagnética que ele libera assim o Sol através de processos distintos é responsável pela geração de dois tipos de energia elétrica, a energia térmica e a energia fotovoltaica, entendamos como funciona cada processo e como cada uma é utilizada.

A energia térmica é gerada a partir de coletores solares que ao captar a energia provinda do Sol transfere à água, utilizada geralmente em chuveiros elétricos, pois a água é totalmente aquecida quando recebe a energia térmica. Já a energia fotovoltaica, possui duas possíveis formas de ser coletadas, seja por lâminas ou por painéis conhecidos por painéis fotovoltaicos, tanto um como o outro são compostos de um material que possui capacidade de capturar a radiação liberada pelo sol e produzir energia elétrica. A energia fotovoltaica possui mais um fator interessante, ela poder ser utilizada diretamente ou então pode ser abrigada em baterias para ser utilizada quando não houver sol.

A grande vantagem da energia provinda do sol, térmica ou fotovoltaica, é que é uma energia limpa, isto é, não ocasiona a poluição, além de dispensar a utilização das turbinas e geradores, no entanto, os custos para a realização desses processos ainda se encontram elevados.

• Tipos de turbinas:

Turbinas Francis, Kaplan, Pelton,

Turbina Francis:  é um tipo de turbina hidráulica com fluxo radial de fora para dentro, Neste tipo de turbina, a água sob pressão entra por um duto circular de secção decrescente, onde é desviada por um conjunto de pás estáticas para um rotor central. A água atravessa a parede lateral do rotor, empurrando outro conjunto de pás fixas no mesmo, e sai pela base do rotor com pressão e velocidade muito reduzidas. A potência mecânica extraída da água é transmitida pelo rotor a um eixo fixado na base oposta. As pás estáticas podem ser ajustáveis.