Usinas termoeletricas

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1. INTRODUÇÃO

Baseando-se nos conceitos da teoria de conversão da energia, realizamos um projeto denominado máquina térmica, que após um trabalho mecânico transforma energia de calor (transformado em vapor d’água) em energia elétrica.
Este projeto parte dos princípios da caldeira e também de Usinas Termoelétricas. Na qual a partir de um fluído, geralmente água, deve ser aquecidoutilizando-se de outras fontes de energia primária(combustível como gás, petróleo ou carvão). É aproveitado o vapor que será conduzido através de mangueiras resistentes, controlado por válvulas de preção que será finalmente enviado para um cooler com hélices resistentes a calor, que estará ligado a um rotor, assim gerando corrente elétrica.
Este tem por objetivo demonstrar de forma simplificada e fácil,a conversão e aproveitamento da energia.

2. USINAS TERMELÉTRICAS

Instalação que produz energia elétrica a partir da queima do carvão, óleo combustível, gás natural ou biomassa em uma caldeira projetada para está finalidade especifica. Podem ser Usinas Termelétricas Convencionais ou de Ciclo Combinado.

3.1. Visão Geral

São basicamente constituídas por uma caldeira, chaminé,turbina, condensador, gerador e bombas de água.

* Caldeira: responsável pelo aquecimento da água, normalmente a água é aquecida pela queima de combustíveis fosseis.
* Chaminé: libera os gases produzidos pela queima dos combustíveis.
* Turbina: aproveita a energia do vapor da água que gira suas pás, recebendo energia mecânica.
* Condensador: responsável por condensar o vapor da águaque movimentou a turbina, fazendo-o voltar ao seu estado inicial.
* Gerador: transforma a energia mecânica da turbina em energia elétrica.
* Bombas d’ água: responsáveis pela movimentação da água por todo o sistema gerador.

3.2.1. Descrição do Processo de Geração de Energia

1) Os combustíveis fósseis são armazenados em parques ou depósitos. Geralmente são petróleo, gásnatural ou carvão.
2) O combustível é enviado a uma caldeira, gerando vapor.
3) O vapor produzido pela caldeira serve para movimentar as pás da turbina.
4) Quando as pás estão em movimento, o rotor é girado juntamente com o eixo do gerador.
5) O gerador entra em funcionamento, gerando energia elétrica.
6) A energia elétrica é mandada para as linhas de transmissão.
7) Daslinhas de transmissão, são enviadas aos consumidores.
8) O circuito separa o vapor dos resíduos tóxicos.
9) Os resíduos tóxicos são enviados a uma chaminé com um filtro que retém as cinzas e outros resíduos para não poluírem o meio ambiente.
10) O vapor é resfriado e enviado a um condensador.
11) O condensador transforma todo o vapor em água.
12) Essa água volta à caldeiracomeçando o ciclo outra vez.

Figura 1 – Descrição do Processo de Geração de Energia

3.2. USINA TERMELÉTRICA CONVENCIONAL

Uma usina termelétrica pode ser definida como um conjunto de obras e equipamentos cuja finalidade é a geração de energia elétrica, através de um processo que consiste em três etapas.
Nas usinas térmicas convencionais, a primeira etapa consiste na queima de umcombustível fóssil, como carvão, óleo ou gás, transformando a água em vapor com o calor gerado na caldeira.
A segunda consiste na utilização deste vapor, em alta pressão, para girar a turbina, que por sua vez, aciona o gerador elétrico.
Na terceira etapa, o vapor é condensado, transferindo o resíduo de sua energia térmica para um circuito independente de refrigeração, retornando a água à caldeira,completando o ciclo.
3.3.2. Funcionamento

A potência mecânica obtida pela passagem do vapor através da turbina - fazendo com que esta gire - e no gerador - que também gira acoplado mecanicamente à turbina - é que transforma a potência mecânica em potência elétrica.
A energia assim gerada é levada através de cabos ou barras condutoras, dos terminais do gerador até o transformador...
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