https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=FatimaRibeiro 2026-05-01T19:27:08Z Contribuições do utilizador MediaWiki 1.35.8 https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=930 2017-06-15T15:57:12Z

<p>FatimaRibeiro: /* Cogeração em Portugal */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|400px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico [1].<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor [2].<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|500px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo [6]. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores [3].<br /> <br /> Na figura 3 apresenta-se as eficiências dos diversos equipamentos usados em cogeração.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração5.JPG|thumbnail|600px| [ http://www.voltimum.pt/files/pt/flipbooks/others/4/20120419510201204196000.pdf Figura 3 – Vários equipamentos de Cogeração]]]<br /> <br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto [4]. <br /> <br /> O Figura 4 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 4 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente [5]. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas [6].<br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços [7]. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW [5].<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico [8]. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos [8].<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [9] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 5 [9]. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|450px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 5 –Uso da Cogeração em Portugal]]<br /> <br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx &lt;br&gt;<br /> [2] MENDONÇA, João Pedro. SILVA, Cátia Solange - Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Coimbra. 2003. Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade de Coimbra &lt;br&gt;<br /> [3 ]http://www.portal-energia.com/cogeracao/ &lt;br&gt;<br /> [4 ]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T28.htm &lt;br&gt; <br /> [5] Simões, A., “Máquinas Alternativas”, Coimbra: Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2013 &lt;br&gt;<br /> [6] Direcção Geral de Energia e Geologia, “Estudo do potencial de cogeração de elevada eficiência em Portugal”, Lisboa, Fevereiro 2010 &lt;br&gt;<br /> [7] http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T27.htm &lt;br&gt;<br /> [8 ]https://www.portal-energia.com/a-cogeracao-com-recursos-renovaveis/ &lt;br&gt;<br /> [9] Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002 &lt;br&gt;<br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=929 2017-06-15T15:56:55Z

<p>FatimaRibeiro: /* Sistemas de Cogeração */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|400px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico [1].<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor [2].<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|500px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo [6]. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores [3].<br /> <br /> Na figura 3 apresenta-se as eficiências dos diversos equipamentos usados em cogeração.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração5.JPG|thumbnail|600px| [ http://www.voltimum.pt/files/pt/flipbooks/others/4/20120419510201204196000.pdf Figura 3 – Vários equipamentos de Cogeração]]]<br /> <br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto [4]. <br /> <br /> O Figura 4 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 4 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente [5]. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas [6].<br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços [7]. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW [5].<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico [8]. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos [8].<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [9] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 5 [9]. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 5 –Uso da Cogeração em Portugal]]<br /> <br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx &lt;br&gt;<br /> [2] MENDONÇA, João Pedro. SILVA, Cátia Solange - Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Coimbra. 2003. Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade de Coimbra &lt;br&gt;<br /> [3 ]http://www.portal-energia.com/cogeracao/ &lt;br&gt;<br /> [4 ]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T28.htm &lt;br&gt; <br /> [5] Simões, A., “Máquinas Alternativas”, Coimbra: Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2013 &lt;br&gt;<br /> [6] Direcção Geral de Energia e Geologia, “Estudo do potencial de cogeração de elevada eficiência em Portugal”, Lisboa, Fevereiro 2010 &lt;br&gt;<br /> [7] http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T27.htm &lt;br&gt;<br /> [8 ]https://www.portal-energia.com/a-cogeracao-com-recursos-renovaveis/ &lt;br&gt;<br /> [9] Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002 &lt;br&gt;<br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=928 2017-06-15T15:56:42Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|400px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico [1].<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor [2].<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo [6]. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores [3].<br /> <br /> Na figura 3 apresenta-se as eficiências dos diversos equipamentos usados em cogeração.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração5.JPG|thumbnail|600px| [ http://www.voltimum.pt/files/pt/flipbooks/others/4/20120419510201204196000.pdf Figura 3 – Vários equipamentos de Cogeração]]]<br /> <br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto [4]. <br /> <br /> O Figura 4 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 4 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente [5]. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas [6].<br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços [7]. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW [5].<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico [8]. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos [8].<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [9] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 5 [9]. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 5 –Uso da Cogeração em Portugal]]<br /> <br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx &lt;br&gt;<br /> [2] MENDONÇA, João Pedro. SILVA, Cátia Solange - Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Coimbra. 2003. Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade de Coimbra &lt;br&gt;<br /> [3 ]http://www.portal-energia.com/cogeracao/ &lt;br&gt;<br /> [4 ]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T28.htm &lt;br&gt; <br /> [5] Simões, A., “Máquinas Alternativas”, Coimbra: Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2013 &lt;br&gt;<br /> [6] Direcção Geral de Energia e Geologia, “Estudo do potencial de cogeração de elevada eficiência em Portugal”, Lisboa, Fevereiro 2010 &lt;br&gt;<br /> [7] http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T27.htm &lt;br&gt;<br /> [8 ]https://www.portal-energia.com/a-cogeracao-com-recursos-renovaveis/ &lt;br&gt;<br /> [9] Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002 &lt;br&gt;<br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=927 2017-06-15T15:56:15Z

<p>FatimaRibeiro: /* Referências */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico [1].<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor [2].<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo [6]. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores [3].<br /> <br /> Na figura 3 apresenta-se as eficiências dos diversos equipamentos usados em cogeração.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração5.JPG|thumbnail|600px| [ http://www.voltimum.pt/files/pt/flipbooks/others/4/20120419510201204196000.pdf Figura 3 – Vários equipamentos de Cogeração]]]<br /> <br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto [4]. <br /> <br /> O Figura 4 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 4 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente [5]. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas [6].<br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços [7]. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW [5].<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico [8]. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos [8].<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [9] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 5 [9]. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 5 –Uso da Cogeração em Portugal]]<br /> <br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx &lt;br&gt;<br /> [2] MENDONÇA, João Pedro. SILVA, Cátia Solange - Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Coimbra. 2003. Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade de Coimbra &lt;br&gt;<br /> [3 ]http://www.portal-energia.com/cogeracao/ &lt;br&gt;<br /> [4 ]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T28.htm &lt;br&gt; <br /> [5] Simões, A., “Máquinas Alternativas”, Coimbra: Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2013 &lt;br&gt;<br /> [6] Direcção Geral de Energia e Geologia, “Estudo do potencial de cogeração de elevada eficiência em Portugal”, Lisboa, Fevereiro 2010 &lt;br&gt;<br /> [7] http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T27.htm &lt;br&gt;<br /> [8 ]https://www.portal-energia.com/a-cogeracao-com-recursos-renovaveis/ &lt;br&gt;<br /> [9] Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002 &lt;br&gt;<br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=926 2017-06-15T15:55:41Z

<p>FatimaRibeiro: /* Referências */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico [1].<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor [2].<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo [6]. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores [3].<br /> <br /> Na figura 3 apresenta-se as eficiências dos diversos equipamentos usados em cogeração.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração5.JPG|thumbnail|600px| [ http://www.voltimum.pt/files/pt/flipbooks/others/4/20120419510201204196000.pdf Figura 3 – Vários equipamentos de Cogeração]]]<br /> <br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto [4]. <br /> <br /> O Figura 4 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 4 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente [5]. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas [6].<br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços [7]. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW [5].<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico [8]. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos [8].<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [9] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 5 [9]. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 5 –Uso da Cogeração em Portugal]]<br /> <br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] - http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx &lt;br&gt;<br /> [2]MENDONÇA, João Pedro. SILVA, Cátia Solange - Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Coimbra. 2003. Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade de Coimbra &lt;br&gt;<br /> [3]http://www.portal-energia.com/cogeracao/ &lt;br&gt;<br /> [4]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T28.htm &lt;br&gt; <br /> [5]Simões, A., “Máquinas Alternativas”, Coimbra: Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2013 &lt;br&gt;<br /> [6] Direcção Geral de Energia e Geologia, “Estudo do potencial de cogeração de elevada eficiência em Portugal”, Lisboa, Fevereiro 2010 &lt;br&gt;<br /> [7]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T27.htm &lt;br&gt;<br /> [8]https://www.portal-energia.com/a-cogeracao-com-recursos-renovaveis/ &lt;br&gt;<br /> [9]Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002 &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

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<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico [1].<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor [2].<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo [6]. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores [3].<br /> <br /> Na figura 3 apresenta-se as eficiências dos diversos equipamentos usados em cogeração.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração5.JPG|thumbnail|600px| [ http://www.voltimum.pt/files/pt/flipbooks/others/4/20120419510201204196000.pdf Figura 3 – Vários equipamentos de Cogeração]]]<br /> <br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto [4]. <br /> <br /> O Figura 4 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 4 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente [5]. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas [6].<br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços [7]. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW [5].<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico [8]. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos [8].<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [9] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 5 [9]. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 5 –Uso da Cogeração em Portugal]]<br /> <br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx &lt;br&gt;<br /> [2]MENDONÇA, João Pedro. SILVA, Cátia Solange - Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Coimbra. 2003. Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade de Coimbra &lt;br&gt;<br /> [3]http://www.portal-energia.com/cogeracao/ &lt;br&gt;<br /> [4]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T28.htm &lt;br&gt; <br /> [5]Simões, A., “Máquinas Alternativas”, Coimbra: Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2013 &lt;br&gt;<br /> [6] Direcção Geral de Energia e Geologia, “Estudo do potencial de cogeração de elevada eficiência em Portugal”, Lisboa, Fevereiro 2010 &lt;br&gt;<br /> [7]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T27.htm &lt;br&gt;<br /> [8]https://www.portal-energia.com/a-cogeracao-com-recursos-renovaveis/ &lt;br&gt;<br /> [9]Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002 &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=924 2017-06-15T15:53:01Z

<p>FatimaRibeiro: /* Tipos de Equipamento */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico [1].<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor [2].<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo [6]. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores [3].<br /> <br /> Na figura 5 apresenta-se as eficiências dos diversos equipamentos usados em cogeração.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração5.JPG|thumbnail|600px| [ http://www.voltimum.pt/files/pt/flipbooks/others/4/20120419510201204196000.pdf Figura 4 – Vários equipamentos de Cogeração]]]<br /> <br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto [4]. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente [5]. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas [6].<br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços [7]. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW [5].<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico [8]. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos [8].<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [9] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4 [9]. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 4 –Uso da Cogeração em Portugal]]<br /> <br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx &lt;br&gt;<br /> [2]MENDONÇA, João Pedro. SILVA, Cátia Solange - Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Coimbra. 2003. Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade de Coimbra &lt;br&gt;<br /> [3]http://www.portal-energia.com/cogeracao/ &lt;br&gt;<br /> [4]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T28.htm &lt;br&gt; <br /> [5]Simões, A., “Máquinas Alternativas”, Coimbra: Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2013 &lt;br&gt;<br /> [6] Direcção Geral de Energia e Geologia, “Estudo do potencial de cogeração de elevada eficiência em Portugal”, Lisboa, Fevereiro 2010 &lt;br&gt;<br /> [7]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T27.htm &lt;br&gt;<br /> [8]https://www.portal-energia.com/a-cogeracao-com-recursos-renovaveis/ &lt;br&gt;<br /> [9]Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002 &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=923 2017-06-15T15:52:14Z

<p>FatimaRibeiro: /* Tipos de Equipamento */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico [1].<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor [2].<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo [6]. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores [3].<br /> <br /> Na figura 5 apresenta-se as eficiências dos diversos equipamentos usados em cogeração.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração5.JPG.jpg|thumbnail|600px| [ http://www.voltimum.pt Figura 4 – Vários equipamentos de Cogeração]]]<br /> <br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto [4]. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente [5]. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas [6].<br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços [7]. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW [5].<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico [8]. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos [8].<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [9] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4 [9]. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 4 –Uso da Cogeração em Portugal]]<br /> <br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx &lt;br&gt;<br /> [2]MENDONÇA, João Pedro. SILVA, Cátia Solange - Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Coimbra. 2003. Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade de Coimbra &lt;br&gt;<br /> [3]http://www.portal-energia.com/cogeracao/ &lt;br&gt;<br /> [4]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T28.htm &lt;br&gt; <br /> [5]Simões, A., “Máquinas Alternativas”, Coimbra: Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2013 &lt;br&gt;<br /> [6] Direcção Geral de Energia e Geologia, “Estudo do potencial de cogeração de elevada eficiência em Portugal”, Lisboa, Fevereiro 2010 &lt;br&gt;<br /> [7]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T27.htm &lt;br&gt;<br /> [8]https://www.portal-energia.com/a-cogeracao-com-recursos-renovaveis/ &lt;br&gt;<br /> [9]Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002 &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=922 2017-06-15T15:51:35Z

<p>FatimaRibeiro: /* Tipos de Equipamento */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico [1].<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor [2].<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo [6]. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores [3].<br /> <br /> Na figura 5 apresenta-se as eficiências dos diversos equipamentos usados em cogeração.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração5.JPG.jpg|thumbnail|600px| [ http://www.voltimum.pt/files/pt/flipbooks/others/4/20120419510201204196000.pdf Figura 4 – Vários equipamentos de Cogeração]]]<br /> <br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto [4]. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente [5]. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas [6].<br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços [7]. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW [5].<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico [8]. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos [8].<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [9] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4 [9]. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 4 –Uso da Cogeração em Portugal]]<br /> <br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx &lt;br&gt;<br /> [2]MENDONÇA, João Pedro. SILVA, Cátia Solange - Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Coimbra. 2003. Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade de Coimbra &lt;br&gt;<br /> [3]http://www.portal-energia.com/cogeracao/ &lt;br&gt;<br /> [4]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T28.htm &lt;br&gt; <br /> [5]Simões, A., “Máquinas Alternativas”, Coimbra: Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2013 &lt;br&gt;<br /> [6] Direcção Geral de Energia e Geologia, “Estudo do potencial de cogeração de elevada eficiência em Portugal”, Lisboa, Fevereiro 2010 &lt;br&gt;<br /> [7]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T27.htm &lt;br&gt;<br /> [8]https://www.portal-energia.com/a-cogeracao-com-recursos-renovaveis/ &lt;br&gt;<br /> [9]Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002 &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

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<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div></div>

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<p>FatimaRibeiro: /* Cogeração em Portugal */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico [1].<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor [2].<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo [6]. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores [3].<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto [4]. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente [5]. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas [6]. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços [7]. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW [5].<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico [8]. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos [8].<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [9] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4 [9]. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 4 –Uso da Cogeração em Portugal]]<br /> <br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx &lt;br&gt;<br /> [2]MENDONÇA, João Pedro. SILVA, Cátia Solange - Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Coimbra. 2003. Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade de Coimbra &lt;br&gt;<br /> [3]http://www.portal-energia.com/cogeracao/ &lt;br&gt;<br /> [4]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T28.htm &lt;br&gt; <br /> [5]Simões, A., “Máquinas Alternativas”, Coimbra: Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2013 &lt;br&gt;<br /> [6] Direcção Geral de Energia e Geologia, “Estudo do potencial de cogeração de elevada eficiência em Portugal”, Lisboa, Fevereiro 2010 &lt;br&gt;<br /> [7]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T27.htm &lt;br&gt;<br /> [8]https://www.portal-energia.com/a-cogeracao-com-recursos-renovaveis/ &lt;br&gt;<br /> [9]Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002 &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=919 2017-06-15T15:47:21Z

<p>FatimaRibeiro: /* Cogeração em Portugal */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico [1].<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor [2].<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo [6]. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores [3].<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto [4]. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente [5]. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas [6]. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços [7]. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW [5].<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico [8]. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos [8].<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [9] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4 [9]. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 3 – Turbina a gás]]<br /> <br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx &lt;br&gt;<br /> [2]MENDONÇA, João Pedro. SILVA, Cátia Solange - Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Coimbra. 2003. Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade de Coimbra &lt;br&gt;<br /> [3]http://www.portal-energia.com/cogeracao/ &lt;br&gt;<br /> [4]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T28.htm &lt;br&gt; <br /> [5]Simões, A., “Máquinas Alternativas”, Coimbra: Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2013 &lt;br&gt;<br /> [6] Direcção Geral de Energia e Geologia, “Estudo do potencial de cogeração de elevada eficiência em Portugal”, Lisboa, Fevereiro 2010 &lt;br&gt;<br /> [7]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T27.htm &lt;br&gt;<br /> [8]https://www.portal-energia.com/a-cogeracao-com-recursos-renovaveis/ &lt;br&gt;<br /> [9]Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002 &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=918 2017-06-15T15:46:42Z

<p>FatimaRibeiro: /* Referências */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico [1].<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor [2].<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo [6]. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores [3].<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto [4]. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente [5]. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas [6]. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços [7]. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW [5].<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico [8]. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos [8].<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [9] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4 [19]. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 3 – Turbina a gás]]<br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx &lt;br&gt;<br /> [2]MENDONÇA, João Pedro. SILVA, Cátia Solange - Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Coimbra. 2003. Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade de Coimbra &lt;br&gt;<br /> [3]http://www.portal-energia.com/cogeracao/ &lt;br&gt;<br /> [4]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T28.htm &lt;br&gt; <br /> [5]Simões, A., “Máquinas Alternativas”, Coimbra: Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2013 &lt;br&gt;<br /> [6] Direcção Geral de Energia e Geologia, “Estudo do potencial de cogeração de elevada eficiência em Portugal”, Lisboa, Fevereiro 2010 &lt;br&gt;<br /> [7]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T27.htm &lt;br&gt;<br /> [8]https://www.portal-energia.com/a-cogeracao-com-recursos-renovaveis/ &lt;br&gt;<br /> [9]Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002 &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

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<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico [1].<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor [2].<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo [6]. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores [3].<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto [4]. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente [5]. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas [6]. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços [7]. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW [5].<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico [8]. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos [8].<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [9] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4 [19]. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 3 – Turbina a gás]]<br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx<br /> [2]MENDONÇA, João Pedro. SILVA, Cátia Solange - Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Coimbra. 2003. Departamento de Engenharia Mecânica. Universidade de Coimbra<br /> [3]http://www.portal-energia.com/cogeracao/ <br /> [4]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T28.htm <br /> [5]Simões, A., “Máquinas Alternativas”, Coimbra: Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, 2013<br /> [6] Direcção Geral de Energia e Geologia, “Estudo do potencial de cogeração de elevada eficiência em Portugal”, Lisboa, Fevereiro 2010<br /> [7]http://web.ist.utl.pt/luis.roriz/MyPage/et_T27.htm<br /> [8]https://www.portal-energia.com/a-cogeracao-com-recursos-renovaveis/<br /> [9]Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002<br /> <br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=916 2017-06-15T15:38:16Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica [1]. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos;<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [19] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 3 – Turbina a gás]]<br /> ==Referências==<br /> <br /> [1] http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx<br /> [2]<br /> [3]<br /> [4]<br /> [5]<br /> [6]<br /> [7]<br /> [8]<br /> [9]<br /> [10]<br /> <br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

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<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos;<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [19] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 3 – Turbina a gás]]<br /> <br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=914 2017-06-15T15:33:15Z

<p>FatimaRibeiro: /* Cogeração em Portugal */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos;<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [19] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 3 – Turbina a gás]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=913 2017-06-15T15:32:53Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos;<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [19] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.jpg|thumbnail|300px| [ http://www.voltimum.pt/artigos/artigos-tecnicos/cogeracao-cogeracao-em-portugal-3a-parte Figura 3 – Turbina a gás]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=912 2017-06-15T15:31:25Z

<p>FatimaRibeiro: /* Cogeração em Portugal */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos;<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [19] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.jpg|thumbnail|300px|</div>

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<p>FatimaRibeiro: /* Cogeração em Portugal */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos;<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [19] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.jpg|thumbnail|300px| Figura 4 – Uso da Cogeração em Portugal]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=910 2017-06-15T15:30:49Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos;<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [19] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.jpg|thumbnail|300px| Figura 4 – Uso da Cogeração em Portugal]]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=909 2017-06-15T15:30:33Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos;<br /> <br /> ==Cogeração em Portugal==<br /> <br /> A cogeração foi introduzida em Portugal no sector industrial nos anos 40, primeiramente baseada em turbinas de vapor. Apenas nos anos 90 a cogeração sofreu um aumento significativo de potência instalada e energia produzida. [19] No ano de 2013 existia uma potência instalada de 1 300 MW. O desenvolvimento da cogeração é condicionado pelos preços relativos das fontes de energia primária e pelo desenvolvimento tecnológico. De modo a incentivar as técnicas de cogeração é necessário um maior apoio por parte de políticas fiscais. Actualmente, as turbina a gás natural são o equipamento mais frequente de uso de cogeração em Portugal, seguido da biomassa e motores a gás natural, como é apresentado na Figura 4. <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração4.jpg|thumbnail|300px| [ Direcção Geral de Energia Ministério da Economia, “Centro de Estudos em Economia da Energia dos<br /> Transpor tese do Ambiente”, Textype Artes Gráficas Lda, Lisboa, Janeiro 2002 Figura – Uso da Cogeração em Portugal]]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Ficheiro:Cogera%C3%A7%C3%A3o4.JPG&diff=908 2017-06-15T15:29:46Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div></div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=907 2017-06-15T15:27:15Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.<br /> <br /> ==Sistemas de cogeração com recursos renováveis==<br /> A cogeração com recurso a combustível renovável é muito usual em indústrias que produzem elevadas quantidades de biomassa, tais como: Estações de Tratamento de Águas Residuais; Aterros sanitários; Indústrias agro-pecuárias, cervejeira, lacticínios, aglomerados de madeira, cortiça, azeite, geradoras de sub-produtos energéticos;</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=906 2017-06-15T15:26:15Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Motores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]<br /> <br /> ==Aplicação==<br /> Devido ao ruído que provoca, a cogeração ainda não pode ser utilizada a nível doméstico. No entanto, com o avanço da tecnologia pretende-se desenvolver microturbinas com sistema cogeração para uso doméstico. A cogeração pode ser utilizada em todo o tipo de indústria, sendo mais utilizada na indústria do papel, petróleo, têxtil e madeira. Também em grandes edifícios com elevada produção de energia eléctrica e necessidade constante de água quente e calor, como hotéis, hospitais, centros comerciais, é possível instalar sistemas de cogeração.</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=905 2017-06-15T15:25:20Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Moteores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.<br /> <br /> ==Manutenção do equipamento==<br /> <br /> É essencial uma constante vigilância do equipamento devido às elevadas temperaturas e pressões atingidas. É necessária uma ligeira manutenção em intervalos entre 500 a 2 000 horas de funcionamento para afinações e substituição de óleos. Entre 12 000 e 15 000 horas de funcionamento é necessária uma revisão mais profunda. Os custos de manutenção em motores a gás natural variam entre 0,007 e 0,015 €/ kWh e em motores a gasóleo entre os 0,005 e 0,010 €/kW. [5]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=904 2017-06-15T15:24:14Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ===Moteores Otto ou Diesel===<br /> <br /> O motor Diesel é caracterizado pela ignição espontânea, motor lento e de grandes dimensões. Nestes motores os combustíveis são de elevada viscosidade e na câmara de combustão entra apenas ar. O combustível é injectado no cilindro quando o pistão comprimiu e sobreaqueceu o ar. A temperatura atingida pelo ar devido à compressão é de tal ordem que faz acender espontaneamente o combustível pulverizado. Este motor atinge temperaturas e pressões muito elevadas, na ordem dos 800 K e 4 MPa, respectivamente. O motor Otto é vulgarmente conhecido como motor a gasolina e utiliza combustíveis menos viscosos, incluindo gases. Neste tipo de motores entra combustível e ar para a câmara de combustão e a ignição é provocada por uma faísca eléctrica de uma vela, atingindo temperaturas menores. Pelo efeito da combustão, gera-se no cilindro um aumento de pressão que acciona o pistão, gerando energia mecânica. Se a taxa de compressão atingisse valores muito elevados, a temperatura resultante seria muito elevada, provocando a ignição espontânea da mistura. Este fenómeno designa-se por detonação e provoca danos irreparáveis no motor. Em geral, os motores diesel são mais eficientes que os motores de gás natural devido ao funcionamento com taxas de compressão mais elevadas. <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=903 2017-06-15T15:14:00Z

<p>FatimaRibeiro: /* Turbinas a gás em cogeração */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração 3.jpg|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=902 2017-06-15T15:13:33Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração3.JPG|thumbnail|300px| [ https://pt.123rf.com/photo_19408467_turbina-a-g%C3%A1s.html Figura 3 – Turbina a gás]]]<br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=901 2017-06-15T15:12:41Z

<p>FatimaRibeiro: /* Turbinas a gás em cogeração */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O Figura 3 apresenta um exemplo de uma turbina a gás<br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Ficheiro:Cogera%C3%A7%C3%A3o_3.jpg&diff=900 2017-06-15T15:12:15Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div></div>

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<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.<br /> <br /> ==Seleção do equipamento==<br /> <br /> Sendo que o sistema de cogeração permite a produção de electricidade e calor simultaneamente, cabe ao utilizador decidir qual a energia que determina o projecto do equipamento. Isto é, deve decidir se o planeamento do equipamento é realizado segundo as necessidades de calor ou de electricidade. Esta escolha deve ter em conta o consumo de ambas as energias de modo a perceber se existe uma constante necessidade ou apenas alguns instantes. Na eventualidade de existir uma constante necessidade de calor é mais produtivo projectar o equipamento de modo a satisfazer<br /> estas necessidades pois se a necessidade eléctrica não for totalmente colmatada pelo sistema de cogeração, existe a possibilidade de compra de energia eléctrica à rede. Outros parâmetros a ter em conta na selecção do equipamento de cogeração são o tipo de combustível a fornecer ao motor e a necessidade de um eficiente sistema de refrigeração devido às elevadas temperaturas atingidas pelo motor a diesel. Associado a motores de cogeração está uma elevada poluição sonora, sendo também um factor de selecção do mesmo. <br /> <br /> ==Tipos de Equipamento==<br /> <br /> Os sistemas de cogeração de energia mais usados são as turbinas a gás ou vapor (caldeiras que produzem vapor), motores de combustão interna (ciclo de Otto ou Diesel), geradores elétricos, caldeiras de recuperação e permutadores de calor, refrigeração por absorção que usam calor para produzir frio (ar condicionado), geradores elétricos e transformadores.<br /> <br /> ===Turbinas a gás em cogeração===<br /> As turbinas a gás são cada vez mais usadas em sistemas de cogeração estando, atualmente, habilitadas para trabalhar em sistemas pequenos, médios e de grandes dimensões. A maior vantagem deste equipamento é o facto de conseguir rendimentos de cerca de 90%. Pode ainda assinalar-se a vantagem de ser um equipamento de fácil manutenção e baixos tempos de paragem. Não é necessário um controlo apertado ao sistema entre outras vantagens. A principal desvantagem é que as turbinas estão restritas a apenas alguns tipos de combustíveis e têm um tempo de vida curto. <br /> <br /> O video abaixo apresenta uma animação do funcionamento de uma turbina a gás<br /> <br /> [[Multimédia:Gas_turbine_animation.mp4] thumbnail|300px| [ https://www.youtube.com/watch?v=jRn1DR0PmRE Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> <br /> ==Instalação do equipamento==<br /> <br /> A instalação deste tipo de equipamentos envolve a projecção do mesmo. Os equipamentos são geralmente instalados separadamente das instalações que pretendem alimentar, de modo a aumentar a segurança e diminuir riscos. Estes equipamentos são geralmente muito pesados e transmitem vibrações causadas pelo seu funcionamento, sendo necessário um piso capaz de resistir a grandes esforços. Os custos típicos de instalação para os motores de combustão interna variam entre 400 a 700€ / kW.</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Ficheiro:Gas_turbine_animation.mp4&diff=898 2017-06-15T15:02:59Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div></div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=897 2017-06-15T14:47:43Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]<br /> <br /> Os combustíveis mais utilizados a nível industrial são gasóleo, fuelóleo, gasolina,gás natural, gás propano e biomassa.</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=896 2017-06-15T14:46:20Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.<br /> <br /> ==Sistemas de Cogeração==<br /> <br /> Um sistema de cogeração simples consiste num motor acoplado de um recuperador de calor, como apresentado na Figura 2. O motor utiliza combustível para produzir energia mecânica que posteriormente é convertida em energia eléctrica por um gerador. Enquanto isto, o sistema de recuperação de calor recolhe o calor resultante da combustão e do funcionamento do motor e fornece-o à reserva de calor para produção de águas quentes a 85-90 ºC. De referir que certos processos, como a secagem, podem utilizar directamente os gases produzidos pelo motor.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração2.JPG|thumbnail|300px| [ http://www.eletricidade.net/viewtopic.php?t=831 Figura 2 – Sistema de Cogeração ]]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Ficheiro:Cogera%C3%A7%C3%A3o2.JPG&diff=895 2017-06-15T14:44:59Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div></div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=894 2017-06-15T14:42:28Z

<p>FatimaRibeiro: </p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]<br /> <br /> <br /> ==Vantagens e Desvantagens==<br /> <br /> A cogeração permite diminuir o consumo de energia primária, uma vez que a mesma quantidade de combustível pode satisfazer as necessidades de calor. Reduzindo o consumo de energia, diminui também o impacto ambiental por parte dos utilizadores. Uma utilização mais eficiente dos combustíveis fósseis permitida pela cogeração resulta numa diminuição significativa das emissões de gases poluentes. Ao produzir a electricidade e o calor no local da sua utilização, a cogeração permite ainda reduzir os custos de distribuição da energia eléctrica. A cogeração permite ainda a utilização de vários tipos de combustível, como biomassa, fuelóleo, gás natural, gasolina, gasóleo, entre outros. Utilizando a cogeração reduz-se também a dependência enérgica de terceiros. Como desvantagens, a cogeração apresenta um investimento inicial relativamente mais elevado do que o sistema convencional, problemas de ruído e dificuldade de transporte de energia térmica, isto é, o calor tem de ser consumido devido a não poder ser armazenado. Devido ao ruído associado, a cogeração não pode ser utilizada a nível doméstico.</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=893 2017-06-15T14:40:26Z

<p>FatimaRibeiro: /* O que é a cogeração? */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional ]]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=892 2017-06-15T14:40:02Z

<p>FatimaRibeiro: /* O que é a cogeração? */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – ]]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Turbinas_hidr%C3%A1ulicas&diff=891 2017-06-15T14:39:17Z

<p>FatimaRibeiro: /* Turbina Francis */</p> <hr /> <div>Feito por:<br /> Carolina Curado &amp; Filipa Lopes - Integração e Intensificação de Processos - Mestrado Integrado em Engenharia Química, Departamento de Engenharia Química da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, 2016/2017<br /> <br /> ==O que são?==<br /> Turbinas hidráulicas são motores constituídos por hélices que permitem transformar energia hidráulica, proveniente da energia de pressão e cinética de um fluxo de água, em energia mecânica, proveniente da velocidade de rotação gerada.<br /> Este tipo de equipamentos não é recente, remetendo a sua origem à antiguidade romana (séc. III ou IV dC), tendo sido construídos com a intenção de acionar os moinhos utilizados na época e eram conhecidas como rodas-d’água. Posteriormente, adaptou-se a sua utilização para acionar diretamente máquinas nas fábricas até que passaram a ser utilizadas praticamente apenas para acionar geradores elétricos [1].<br /> <br /> ==Constituição e Princípios de Funcionamento==<br /> <br /> Faz-se circular a água presente num tanque situado a um nível mais elevado (com maior energia) para um mais baixo (de menor energia) passando por um conjunto de lâminas curvas, bocais ou injetores que transformam esta energia proveniente da água em movimento de um rotor, removendo energia e velocidade à água. Estas lâminas podem estar estáticas ou fixas no rotor, sendo ambas ajustáveis de forma a que se possa controlar o fluxo e potência gerada, de acordo com a velocidade de rotação. Por seu lado, o rotor é suportado axialmente por mancais de escora e contra-escora e radialmente por mancais de guia.<br /> <br /> A tubagem normalmente apresenta um diâmetro final superior ao inicial, de forma a promover a saída da água com uma menor velocidade [2].<br /> <br /> Para compreender melhor o funcionamento de uma turbina, pode considerar-se uma turbina do tipo &#039;&#039;&#039;Francis&#039;&#039;&#039;, ilustrada neste vídeo:<br /> <br /> {{#ev:youtube|Q0F-9HciA-A|640|center|Turbina Francis.|frame}}<br /> <br /> ==Classificação==<br /> As turbinas podem ser classificadas com base na direção do fluxo do fluido no rotor, dividindo-se assim em axiais, radiais e mistas, e com base na variação de pressão ocorrida, sendo de ação ou reação. Nas turbinas axiais o fluxo de água circula paralelamente ao eixo de rotação e nas radiais circula perpendicularmente ao eixo. As turbinas denominam-se de ação quando durante o escoamento não ocorrem variações de pressão, e de reação quando estas variações ocorrem, podendo a água apresentar, à saída, uma pressão igual, maior ou menor que a atmosférica[3]. De acordo com estas classificações surgem diferentes tipos de turbinas, apresentadas na Tabela 1.<br /> <br /> &lt;center&gt;[[Ficheiro:Tabela2.png]]&lt;/center&gt;<br /> <br /> Para além dos modelos de turbinas apresentados na Tabela 1, também existem turbinas designadas de Michel-Banki-Ossberger e Turgo que são turbinas do tipo ação.<br /> Os modelos de turbinas mais conhecidos, mencionados na Tabela 1, são o Kaplan, Francis e Pelton.<br /> <br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Imagem1.png|thumbnail|300px| [https://image.slidesharecdn.com/seminrioproduodeenerg-150528005951-lva1-app6892/95/seminrio-produo-de-energ-tipos-de-turbinas-kaplan-6-638.jpg?cb=1432774859 Figura 1 – Exemplo de uma Turbina Kaplan Vertical]]]<br /> ===Turbina Kaplan===<br /> A turbina do tipo Kaplan é em hélice de pás reguláveis. O ângulo de inclinação das pás é controlado por pistões hidráulicos, normalmente em conjunto com as palhetas de distribuição. Esta turbinas apresentam grandes rendimentos, para aplicações de baixas e médias quedas e grandes volumes de água. Para além disso, a sua carcaça pode estar disposta em formato tubular ou em caixa espiral [4].<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Imagem2.png|thumbnail|300px| [http://voith.com/br/produtos-e-servicos/energia-hidreletrica/turbinas/turbinas-francis-561.html Figura 2 – Exemplo de uma turbina de Francis]]]<br /> <br /> ===Turbina Francis===<br /> São turbinas, com a parede lateral formada por palhetas curvas, possuindo um rotor em forma de cilindro. Tem na sua estrutura, um pré-distribuidor e distribuidor, sendo o primeiro constituído por pás fixas e responsável por dar um ângulo de entrada para a água, aumentando então o rendimento. Já o distribuidor é um conjunto de pás móveis, que controla a quantidade de água a entrar no rotor, variando a potência gerada. Este tipo de turbinas, operam em quedas médias de até 600m e volume de água elevado [5].<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Imagem3.png|thumbnail|300px| [http://www.hisa.com.br/produtos/turbina-pelton Figura 3 – Exemplo de uma turbina de Francis]]]<br /> <br /> ===Turbina Pelton===<br /> É caraterizada por um rotor com pás em formato de conchas e por uma tubulação que alimenta vários injetores. Trabalham com velocidades de rotação mais altas que outros tipos. É projetado para operar em altas quedas (200m até 1100m) e baixos volumes de água [6].<br /> <br /> ==Escolha do Tipo de Turbina==<br /> Cada tipo de turbina tem as suas vantagens consoante as condições de operação, sendo sempre o objetivo principal a utilização do equipamento que apresentar a melhor eficiência para o local onde é instalada. <br /> Além disso, a escolha do tipo de turbina é ainda influenciada pela velocidade da turbina, isto é, pelo número de rotações por minuto do gerador acionado pela turbina.<br /> É ainda de notar que as turbinas podem ser montadas em posições diferentes, com o eixo na vertical, na horizontal ou ainda inclinada em relação à vertical de forma a satisfazer as exigências de potência gerada, nível da água e limitações de espaço. <br /> <br /> [[Ficheiro:Imagem4.png|right|thumbnail|700px| [http://www.antonioguilherme.web.br.com/Arquivos/turb_hidro.php Figura 4 – Curvas características para diferentes tipos de turbinas.]]]<br /> <br /> A eficiência de uma turbina é dada pela razão entre a potência mecânica conferida pela turbina e a potência existente no fluido, conferida pela energia hidráulica, dependendo de diversas variáveis:<br /> *Caudal<br /> *Perdas existentes<br /> *Potência da turbina<br /> *Fabricante <br /> *Eixo de montagem<br /> *Entre outras<br /> <br /> No entanto, as perdas hidráulicas e mecânicas são as principais causas para as baixas eficiências nestes equipamentos, sendo que se deve maximizar a eficiência de cada equipamento de acordo com as condições em que vai operar (caudal e perdas).<br /> As eficiências típicas em que uma turbina opera variam entre 85% e 95%, dependendo do caudal e das perdas existentes e são dadas por gráficos idênticos ao apresentado na Figura 4 [3].<br /> <br /> ==Vantagens da Utilização da Energia Hidráulica==<br /> As turbinas hidráulicas são consideradas uma fonte de energia renovável, ou seja, uma energia “limpa”, uma vez que estas não provocam nenhuma alteração na água. O seu projeto é efetuado para que durem por décadas, produzindo quantidades significativas de fornecimento de energia no mundo. Em Portugal cerca de 30% da energia gerada é através da energia hídrica [7].<br /> Quando se observa a quantidade de gases de estufa gerados por diversas fontes de eletricidade, verifica-se que a energia hidráulica emite cerca de 60 e 30 vezes menos que as que recorrem a carvão e gás natural, respetivamente. <br /> Para além disto a produção de energia hidráulica apresenta baixos custos. No que diz respeito à manutenção das turbinas, estas são projetadas para funcionar durante décadas com muita pouca manutenção dos seus elementos principais, sendo os intervalos de revisão espaçados por diversos anos, o que indica que não é necessário muito investimento para manter uma turbina hidráulica [8].<br /> <br /> ==Desvantagens da Utilização da Energia Hidráulica==<br /> Normalmente, encontra-se associado um elevado custo na implementação de sistemas que recorrem a energia hidráulica, uma vez que é necessário a realização de vários estudos prévios, de modo a evitar erros de projeção, que quando ocorrem podem originar grandes prejuízos.<br /> Para além disso, um problema encontrado na implementação de uma usina hidráulica é encontrar uma zona com as características geográficas adequadas, ou seja, que permitam um potencial energético grande. Isto nem sempre é fácil, uma vez que o potencial se relaciona com a altura da coluna de água no reservatório [8].<br /> ==Alguns Fabricantes de Turbinas Hidraúlicas==<br /> Existem diversos fabricantes de turbinas hidráulicas, nomeadamente as empresas Voith, a Hacker, a HISA, Watec-Hydro e.K., entre muitos outros que se podem encontrar no seguinte site:<br /> [http://www.industrystock.es/html/Turbinas%20hidr%C3%A1ulicas/product-result-es-42927-0.html Fabricantes de Turbinas Hidraúlicas]<br /> <br /> <br /> ==Referências==<br /> [1] [http://turmadegestaoambiental2012.blogspot.pt Energia Hidroelétrica]<br /> <br /> [2] [https://pt.wikipedia.org/wiki/Turbina_hidráulica Turbina Hidráulica - Wikipédia]<br /> <br /> [3] [http://www.antonioguilherme.web.br.com/Arquivos/turb_hidro.php Turbinas Hidráulicas]<br /> <br /> [4] [http://www.hacker.ind.br/produtos_turbinas_kaplan_turbinas.php Turbinas Hidráulicas do Tipo Kaplan]<br /> <br /> [5] [http://voith.com/br/produtos-e-servicos/energia-hidreletrica/turbinas/turbinas-francis-561.html Turbinas Hidráulicas do Tipo Francis]<br /> <br /> [6] [http://www.hisa.com.br/produtos/turbina-pelton Turbinas Hidráulicas do Tipo Pelton]<br /> <br /> [7] [http://www.jn.pt/economia/interior/mais-de-60-da-eletricidade-produzida-em-portugal-e-renovavel-4696041.html Energia Renovável Produzida em Portugal]<br /> <br /> [8] [http://portalpos.unioeste.br/media/File/energia_agricultura/Vantagens%20e%20desvantagens%20da%20energia%20hidr%C3%A1ulica.pdf Vantagens e Desvantagens da Energia Hidráulica]<br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Turbinas_hidr%C3%A1ulicas&diff=890 2017-06-15T14:38:50Z

<p>FatimaRibeiro: /* Turbina Francis */</p> <hr /> <div>Feito por:<br /> Carolina Curado &amp; Filipa Lopes - Integração e Intensificação de Processos - Mestrado Integrado em Engenharia Química, Departamento de Engenharia Química da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, 2016/2017<br /> <br /> ==O que são?==<br /> Turbinas hidráulicas são motores constituídos por hélices que permitem transformar energia hidráulica, proveniente da energia de pressão e cinética de um fluxo de água, em energia mecânica, proveniente da velocidade de rotação gerada.<br /> Este tipo de equipamentos não é recente, remetendo a sua origem à antiguidade romana (séc. III ou IV dC), tendo sido construídos com a intenção de acionar os moinhos utilizados na época e eram conhecidas como rodas-d’água. Posteriormente, adaptou-se a sua utilização para acionar diretamente máquinas nas fábricas até que passaram a ser utilizadas praticamente apenas para acionar geradores elétricos [1].<br /> <br /> ==Constituição e Princípios de Funcionamento==<br /> <br /> Faz-se circular a água presente num tanque situado a um nível mais elevado (com maior energia) para um mais baixo (de menor energia) passando por um conjunto de lâminas curvas, bocais ou injetores que transformam esta energia proveniente da água em movimento de um rotor, removendo energia e velocidade à água. Estas lâminas podem estar estáticas ou fixas no rotor, sendo ambas ajustáveis de forma a que se possa controlar o fluxo e potência gerada, de acordo com a velocidade de rotação. Por seu lado, o rotor é suportado axialmente por mancais de escora e contra-escora e radialmente por mancais de guia.<br /> <br /> A tubagem normalmente apresenta um diâmetro final superior ao inicial, de forma a promover a saída da água com uma menor velocidade [2].<br /> <br /> Para compreender melhor o funcionamento de uma turbina, pode considerar-se uma turbina do tipo &#039;&#039;&#039;Francis&#039;&#039;&#039;, ilustrada neste vídeo:<br /> <br /> {{#ev:youtube|Q0F-9HciA-A|640|center|Turbina Francis.|frame}}<br /> <br /> ==Classificação==<br /> As turbinas podem ser classificadas com base na direção do fluxo do fluido no rotor, dividindo-se assim em axiais, radiais e mistas, e com base na variação de pressão ocorrida, sendo de ação ou reação. Nas turbinas axiais o fluxo de água circula paralelamente ao eixo de rotação e nas radiais circula perpendicularmente ao eixo. As turbinas denominam-se de ação quando durante o escoamento não ocorrem variações de pressão, e de reação quando estas variações ocorrem, podendo a água apresentar, à saída, uma pressão igual, maior ou menor que a atmosférica[3]. De acordo com estas classificações surgem diferentes tipos de turbinas, apresentadas na Tabela 1.<br /> <br /> &lt;center&gt;[[Ficheiro:Tabela2.png]]&lt;/center&gt;<br /> <br /> Para além dos modelos de turbinas apresentados na Tabela 1, também existem turbinas designadas de Michel-Banki-Ossberger e Turgo que são turbinas do tipo ação.<br /> Os modelos de turbinas mais conhecidos, mencionados na Tabela 1, são o Kaplan, Francis e Pelton.<br /> <br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Imagem1.png|thumbnail|300px| [https://image.slidesharecdn.com/seminrioproduodeenerg-150528005951-lva1-app6892/95/seminrio-produo-de-energ-tipos-de-turbinas-kaplan-6-638.jpg?cb=1432774859 Figura 1 – Exemplo de uma Turbina Kaplan Vertical]]]<br /> ===Turbina Kaplan===<br /> A turbina do tipo Kaplan é em hélice de pás reguláveis. O ângulo de inclinação das pás é controlado por pistões hidráulicos, normalmente em conjunto com as palhetas de distribuição. Esta turbinas apresentam grandes rendimentos, para aplicações de baixas e médias quedas e grandes volumes de água. Para além disso, a sua carcaça pode estar disposta em formato tubular ou em caixa espiral [4].<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Imagem2.png|thumbnail|300px| [http://voith.com/br/produtos-e-servicos/energia-hidreletrica/turbinas/turbinas-francis-561.html Figura 2 – Exemplo de uma turbina de Francis]]]<br /> <br /> ===Turbina Francis===<br /> São turbinas, com a parede lateral formada por palhetas curvas, possuindo um rotor em forma de cilindro. Tem na sua estrutura, um pré-distribuidor e distribuidor, sendo o primeiro constituído por pás fixas e responsável por dar um ângulo de entrada para a água, aumentando então o rendimento. Já o distribuidor é um conjunto de pás móveis, que controla a quantidade de água a entrar no rotor, variando a potência gerada. Este tipo de turbinas, operam em quedas médias de até 600m e volume de água elevado [5].<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Imagem3.png|thumbnail|300px| [http://www.hisa.com.br/produtos/turbina-pelton Figura 1 – Exemplo de uma turbina de Francis]]]<br /> <br /> ===Turbina Pelton===<br /> É caraterizada por um rotor com pás em formato de conchas e por uma tubulação que alimenta vários injetores. Trabalham com velocidades de rotação mais altas que outros tipos. É projetado para operar em altas quedas (200m até 1100m) e baixos volumes de água [6].<br /> <br /> ==Escolha do Tipo de Turbina==<br /> Cada tipo de turbina tem as suas vantagens consoante as condições de operação, sendo sempre o objetivo principal a utilização do equipamento que apresentar a melhor eficiência para o local onde é instalada. <br /> Além disso, a escolha do tipo de turbina é ainda influenciada pela velocidade da turbina, isto é, pelo número de rotações por minuto do gerador acionado pela turbina.<br /> É ainda de notar que as turbinas podem ser montadas em posições diferentes, com o eixo na vertical, na horizontal ou ainda inclinada em relação à vertical de forma a satisfazer as exigências de potência gerada, nível da água e limitações de espaço. <br /> <br /> [[Ficheiro:Imagem4.png|right|thumbnail|700px| [http://www.antonioguilherme.web.br.com/Arquivos/turb_hidro.php Figura 4 – Curvas características para diferentes tipos de turbinas.]]]<br /> <br /> A eficiência de uma turbina é dada pela razão entre a potência mecânica conferida pela turbina e a potência existente no fluido, conferida pela energia hidráulica, dependendo de diversas variáveis:<br /> *Caudal<br /> *Perdas existentes<br /> *Potência da turbina<br /> *Fabricante <br /> *Eixo de montagem<br /> *Entre outras<br /> <br /> No entanto, as perdas hidráulicas e mecânicas são as principais causas para as baixas eficiências nestes equipamentos, sendo que se deve maximizar a eficiência de cada equipamento de acordo com as condições em que vai operar (caudal e perdas).<br /> As eficiências típicas em que uma turbina opera variam entre 85% e 95%, dependendo do caudal e das perdas existentes e são dadas por gráficos idênticos ao apresentado na Figura 4 [3].<br /> <br /> ==Vantagens da Utilização da Energia Hidráulica==<br /> As turbinas hidráulicas são consideradas uma fonte de energia renovável, ou seja, uma energia “limpa”, uma vez que estas não provocam nenhuma alteração na água. O seu projeto é efetuado para que durem por décadas, produzindo quantidades significativas de fornecimento de energia no mundo. Em Portugal cerca de 30% da energia gerada é através da energia hídrica [7].<br /> Quando se observa a quantidade de gases de estufa gerados por diversas fontes de eletricidade, verifica-se que a energia hidráulica emite cerca de 60 e 30 vezes menos que as que recorrem a carvão e gás natural, respetivamente. <br /> Para além disto a produção de energia hidráulica apresenta baixos custos. No que diz respeito à manutenção das turbinas, estas são projetadas para funcionar durante décadas com muita pouca manutenção dos seus elementos principais, sendo os intervalos de revisão espaçados por diversos anos, o que indica que não é necessário muito investimento para manter uma turbina hidráulica [8].<br /> <br /> ==Desvantagens da Utilização da Energia Hidráulica==<br /> Normalmente, encontra-se associado um elevado custo na implementação de sistemas que recorrem a energia hidráulica, uma vez que é necessário a realização de vários estudos prévios, de modo a evitar erros de projeção, que quando ocorrem podem originar grandes prejuízos.<br /> Para além disso, um problema encontrado na implementação de uma usina hidráulica é encontrar uma zona com as características geográficas adequadas, ou seja, que permitam um potencial energético grande. Isto nem sempre é fácil, uma vez que o potencial se relaciona com a altura da coluna de água no reservatório [8].<br /> ==Alguns Fabricantes de Turbinas Hidraúlicas==<br /> Existem diversos fabricantes de turbinas hidráulicas, nomeadamente as empresas Voith, a Hacker, a HISA, Watec-Hydro e.K., entre muitos outros que se podem encontrar no seguinte site:<br /> [http://www.industrystock.es/html/Turbinas%20hidr%C3%A1ulicas/product-result-es-42927-0.html Fabricantes de Turbinas Hidraúlicas]<br /> <br /> <br /> ==Referências==<br /> [1] [http://turmadegestaoambiental2012.blogspot.pt Energia Hidroelétrica]<br /> <br /> [2] [https://pt.wikipedia.org/wiki/Turbina_hidráulica Turbina Hidráulica - Wikipédia]<br /> <br /> [3] [http://www.antonioguilherme.web.br.com/Arquivos/turb_hidro.php Turbinas Hidráulicas]<br /> <br /> [4] [http://www.hacker.ind.br/produtos_turbinas_kaplan_turbinas.php Turbinas Hidráulicas do Tipo Kaplan]<br /> <br /> [5] [http://voith.com/br/produtos-e-servicos/energia-hidreletrica/turbinas/turbinas-francis-561.html Turbinas Hidráulicas do Tipo Francis]<br /> <br /> [6] [http://www.hisa.com.br/produtos/turbina-pelton Turbinas Hidráulicas do Tipo Pelton]<br /> <br /> [7] [http://www.jn.pt/economia/interior/mais-de-60-da-eletricidade-produzida-em-portugal-e-renovavel-4696041.html Energia Renovável Produzida em Portugal]<br /> <br /> [8] [http://portalpos.unioeste.br/media/File/energia_agricultura/Vantagens%20e%20desvantagens%20da%20energia%20hidr%C3%A1ulica.pdf Vantagens e Desvantagens da Energia Hidráulica]<br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Turbinas_hidr%C3%A1ulicas&diff=889 2017-06-15T14:38:18Z

<p>FatimaRibeiro: /* Turbina Francis */</p> <hr /> <div>Feito por:<br /> Carolina Curado &amp; Filipa Lopes - Integração e Intensificação de Processos - Mestrado Integrado em Engenharia Química, Departamento de Engenharia Química da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, 2016/2017<br /> <br /> ==O que são?==<br /> Turbinas hidráulicas são motores constituídos por hélices que permitem transformar energia hidráulica, proveniente da energia de pressão e cinética de um fluxo de água, em energia mecânica, proveniente da velocidade de rotação gerada.<br /> Este tipo de equipamentos não é recente, remetendo a sua origem à antiguidade romana (séc. III ou IV dC), tendo sido construídos com a intenção de acionar os moinhos utilizados na época e eram conhecidas como rodas-d’água. Posteriormente, adaptou-se a sua utilização para acionar diretamente máquinas nas fábricas até que passaram a ser utilizadas praticamente apenas para acionar geradores elétricos [1].<br /> <br /> ==Constituição e Princípios de Funcionamento==<br /> <br /> Faz-se circular a água presente num tanque situado a um nível mais elevado (com maior energia) para um mais baixo (de menor energia) passando por um conjunto de lâminas curvas, bocais ou injetores que transformam esta energia proveniente da água em movimento de um rotor, removendo energia e velocidade à água. Estas lâminas podem estar estáticas ou fixas no rotor, sendo ambas ajustáveis de forma a que se possa controlar o fluxo e potência gerada, de acordo com a velocidade de rotação. Por seu lado, o rotor é suportado axialmente por mancais de escora e contra-escora e radialmente por mancais de guia.<br /> <br /> A tubagem normalmente apresenta um diâmetro final superior ao inicial, de forma a promover a saída da água com uma menor velocidade [2].<br /> <br /> Para compreender melhor o funcionamento de uma turbina, pode considerar-se uma turbina do tipo &#039;&#039;&#039;Francis&#039;&#039;&#039;, ilustrada neste vídeo:<br /> <br /> {{#ev:youtube|Q0F-9HciA-A|640|center|Turbina Francis.|frame}}<br /> <br /> ==Classificação==<br /> As turbinas podem ser classificadas com base na direção do fluxo do fluido no rotor, dividindo-se assim em axiais, radiais e mistas, e com base na variação de pressão ocorrida, sendo de ação ou reação. Nas turbinas axiais o fluxo de água circula paralelamente ao eixo de rotação e nas radiais circula perpendicularmente ao eixo. As turbinas denominam-se de ação quando durante o escoamento não ocorrem variações de pressão, e de reação quando estas variações ocorrem, podendo a água apresentar, à saída, uma pressão igual, maior ou menor que a atmosférica[3]. De acordo com estas classificações surgem diferentes tipos de turbinas, apresentadas na Tabela 1.<br /> <br /> &lt;center&gt;[[Ficheiro:Tabela2.png]]&lt;/center&gt;<br /> <br /> Para além dos modelos de turbinas apresentados na Tabela 1, também existem turbinas designadas de Michel-Banki-Ossberger e Turgo que são turbinas do tipo ação.<br /> Os modelos de turbinas mais conhecidos, mencionados na Tabela 1, são o Kaplan, Francis e Pelton.<br /> <br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Imagem1.png|thumbnail|300px| [https://image.slidesharecdn.com/seminrioproduodeenerg-150528005951-lva1-app6892/95/seminrio-produo-de-energ-tipos-de-turbinas-kaplan-6-638.jpg?cb=1432774859 Figura 1 – Exemplo de uma Turbina Kaplan Vertical]]]<br /> ===Turbina Kaplan===<br /> A turbina do tipo Kaplan é em hélice de pás reguláveis. O ângulo de inclinação das pás é controlado por pistões hidráulicos, normalmente em conjunto com as palhetas de distribuição. Esta turbinas apresentam grandes rendimentos, para aplicações de baixas e médias quedas e grandes volumes de água. Para além disso, a sua carcaça pode estar disposta em formato tubular ou em caixa espiral [4].<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Imagem2.png|thumbnail|300px| [http://voith.com/br/produtos-e-servicos/energia-hidreletrica/turbinas/turbinas-francis-561.html Figura 2 – Exemplo de uma turbina de Francis]]]<br /> <br /> ===Turbina Francis===<br /> São turbinas, com a parede lateral formada por palhetas curvas, possuindo um rotor em forma de cilindro. Tem na sua estrutura, um pré-distribuidor e distribuidor, sendo o primeiro constituído por pás fixas e responsável por dar um ângulo de entrada para a água, aumentando então o rendimento. Já o distribuidor é um conjunto de pás móveis, que controla a quantidade de água a entrar no rotor, variando a potência gerada. Este tipo de turbinas, operam em quedas médias de até 600m e volume de água elevado [5].<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> [[Ficheiro:Imagem3.png|thumbnail|300px| [http://www.hisa.com.br/produtos/turbina-pelton Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional]]]<br /> <br /> ===Turbina Pelton===<br /> É caraterizada por um rotor com pás em formato de conchas e por uma tubulação que alimenta vários injetores. Trabalham com velocidades de rotação mais altas que outros tipos. É projetado para operar em altas quedas (200m até 1100m) e baixos volumes de água [6].<br /> <br /> ==Escolha do Tipo de Turbina==<br /> Cada tipo de turbina tem as suas vantagens consoante as condições de operação, sendo sempre o objetivo principal a utilização do equipamento que apresentar a melhor eficiência para o local onde é instalada. <br /> Além disso, a escolha do tipo de turbina é ainda influenciada pela velocidade da turbina, isto é, pelo número de rotações por minuto do gerador acionado pela turbina.<br /> É ainda de notar que as turbinas podem ser montadas em posições diferentes, com o eixo na vertical, na horizontal ou ainda inclinada em relação à vertical de forma a satisfazer as exigências de potência gerada, nível da água e limitações de espaço. <br /> <br /> [[Ficheiro:Imagem4.png|right|thumbnail|700px| [http://www.antonioguilherme.web.br.com/Arquivos/turb_hidro.php Figura 4 – Curvas características para diferentes tipos de turbinas.]]]<br /> <br /> A eficiência de uma turbina é dada pela razão entre a potência mecânica conferida pela turbina e a potência existente no fluido, conferida pela energia hidráulica, dependendo de diversas variáveis:<br /> *Caudal<br /> *Perdas existentes<br /> *Potência da turbina<br /> *Fabricante <br /> *Eixo de montagem<br /> *Entre outras<br /> <br /> No entanto, as perdas hidráulicas e mecânicas são as principais causas para as baixas eficiências nestes equipamentos, sendo que se deve maximizar a eficiência de cada equipamento de acordo com as condições em que vai operar (caudal e perdas).<br /> As eficiências típicas em que uma turbina opera variam entre 85% e 95%, dependendo do caudal e das perdas existentes e são dadas por gráficos idênticos ao apresentado na Figura 4 [3].<br /> <br /> ==Vantagens da Utilização da Energia Hidráulica==<br /> As turbinas hidráulicas são consideradas uma fonte de energia renovável, ou seja, uma energia “limpa”, uma vez que estas não provocam nenhuma alteração na água. O seu projeto é efetuado para que durem por décadas, produzindo quantidades significativas de fornecimento de energia no mundo. Em Portugal cerca de 30% da energia gerada é através da energia hídrica [7].<br /> Quando se observa a quantidade de gases de estufa gerados por diversas fontes de eletricidade, verifica-se que a energia hidráulica emite cerca de 60 e 30 vezes menos que as que recorrem a carvão e gás natural, respetivamente. <br /> Para além disto a produção de energia hidráulica apresenta baixos custos. No que diz respeito à manutenção das turbinas, estas são projetadas para funcionar durante décadas com muita pouca manutenção dos seus elementos principais, sendo os intervalos de revisão espaçados por diversos anos, o que indica que não é necessário muito investimento para manter uma turbina hidráulica [8].<br /> <br /> ==Desvantagens da Utilização da Energia Hidráulica==<br /> Normalmente, encontra-se associado um elevado custo na implementação de sistemas que recorrem a energia hidráulica, uma vez que é necessário a realização de vários estudos prévios, de modo a evitar erros de projeção, que quando ocorrem podem originar grandes prejuízos.<br /> Para além disso, um problema encontrado na implementação de uma usina hidráulica é encontrar uma zona com as características geográficas adequadas, ou seja, que permitam um potencial energético grande. Isto nem sempre é fácil, uma vez que o potencial se relaciona com a altura da coluna de água no reservatório [8].<br /> ==Alguns Fabricantes de Turbinas Hidraúlicas==<br /> Existem diversos fabricantes de turbinas hidráulicas, nomeadamente as empresas Voith, a Hacker, a HISA, Watec-Hydro e.K., entre muitos outros que se podem encontrar no seguinte site:<br /> [http://www.industrystock.es/html/Turbinas%20hidr%C3%A1ulicas/product-result-es-42927-0.html Fabricantes de Turbinas Hidraúlicas]<br /> <br /> <br /> ==Referências==<br /> [1] [http://turmadegestaoambiental2012.blogspot.pt Energia Hidroelétrica]<br /> <br /> [2] [https://pt.wikipedia.org/wiki/Turbina_hidráulica Turbina Hidráulica - Wikipédia]<br /> <br /> [3] [http://www.antonioguilherme.web.br.com/Arquivos/turb_hidro.php Turbinas Hidráulicas]<br /> <br /> [4] [http://www.hacker.ind.br/produtos_turbinas_kaplan_turbinas.php Turbinas Hidráulicas do Tipo Kaplan]<br /> <br /> [5] [http://voith.com/br/produtos-e-servicos/energia-hidreletrica/turbinas/turbinas-francis-561.html Turbinas Hidráulicas do Tipo Francis]<br /> <br /> [6] [http://www.hisa.com.br/produtos/turbina-pelton Turbinas Hidráulicas do Tipo Pelton]<br /> <br /> [7] [http://www.jn.pt/economia/interior/mais-de-60-da-eletricidade-produzida-em-portugal-e-renovavel-4696041.html Energia Renovável Produzida em Portugal]<br /> <br /> [8] [http://portalpos.unioeste.br/media/File/energia_agricultura/Vantagens%20e%20desvantagens%20da%20energia%20hidr%C3%A1ulica.pdf Vantagens e Desvantagens da Energia Hidráulica]<br /> <br /> [[Categoria:Utilidades industriais]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=888 2017-06-15T14:37:44Z

<p>FatimaRibeiro: /* O que é a cogeração? */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 3 – Exemplo de uma turbina de Pelton]]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=887 2017-06-15T14:36:51Z

<p>FatimaRibeiro: /* O que é a cogeração? */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG |thumbnail|300px|[http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx]]]</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=886 2017-06-15T14:36:06Z

<p>FatimaRibeiro: /* O que é a cogeração? */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG |thumbnail|300px| [http://http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx]]]</div>

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<p>FatimaRibeiro: /* O que é a cogeração? */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG |thumbnail|300px| <br /> [http://http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos-negocios/Gas-Power/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx]]]</div>

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<p>FatimaRibeiro: /* A Cogeração */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG |thumbnail|300px| <br /> [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos negocios/GasPower/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional]]]</div>

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<p>FatimaRibeiro: /* O que é a cogeração? */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG |thumbnail|300px| <br /> [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos negocios/GasPower/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional]]]<br /> <br /> ==A Cogeração==</div>

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<p>FatimaRibeiro: /* O que é a cogeração? */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:Cogeração_1.JPG |thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos negocios/GasPower/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional]]]<br /> <br /> ==A Cogeração==</div>

FatimaRibeiro https://wiki.eq.uc.pt/mediawiki/index.php?title=Cogera%C3%A7%C3%A3o&diff=881 2017-06-15T14:32:53Z

<p>FatimaRibeiro: /* O que é a cogeração? */</p> <hr /> <div>&#039;&#039;&#039;Cogeração&#039;&#039;&#039;<br /> Feito por Cátia Patrícia e Maria Ribeiro, alunas do 4º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química no ano letivo de 2016/2017.<br /> <br /> ==O que é a cogeração?==<br /> Entende-se por cogeração “o processo de produção combinada de energia eléctrica e térmica, destinando-se ambas a consumo próprio ou de terceiros, com respeito pelas condições previstas na lei” (Decreto-Lei n.º 186/95). Esta produção é feita a partir de um único combustível e um único conjunto de equipamentos.<br /> Esta técnica de produção assume um papel relevante no combate ao desperdício, uma vez que utiliza a energia dissipada pelo motor sob a forma de calor no aquecimento de, por exemplo, águas. A Figura abaixo demonstra o desperdício pode sofrer uma quebra de 65% para 15%, não sendo afectada a eficiência da produção de energia eléctrica. No sistema convencional apenas é produzida energia eléctrica, não sendo utilizada a energia térmica para qualquer fim, estando esta contabilizada como desperdício.<br /> <br /> [[Ficheiro:cogeração_1.jpg|thumbnail|300px| [http://www.galpenergia.com/PT/investidor/ConhecerGalpEnergia/Os-nossos negocios/GasPower/Power/Cogeracao/Paginas/Definicao-de-cogeracao.aspx Figura 1 – Percentagem de utilização da energia em cogeração e sistema convencional]]]<br /> <br /> ==A Cogeração==</div>

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