HINRICHS, R. A.; KLEINBACH, M. Energia e meio ambiente. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003. (Adaptação).
Se fosse necessário melhorar o rendimento dessa usina, que forneceria eletricidade para abastecer uma cidade, qual das seguintes ações poderia resultar em alguma economia de energia, sem afetar a capacidade de geração da usina?
Passo 1
O diagrama mostra a distribuição da potência partida de
no tanque de combustível:
perdido por evaporação e
chega ao motor de combustão. Desse total:
– são perdas térmicas (gases de escape e calor ao ambiente).
– saem como potência mecânica do motor.
Dessa potência mecânica, servem aos sistemas auxiliares (luzes, ventilador, bomba hidráulica etc.) e
vão para a transmissão, que por sua vez dissipa
em calor e entrega
às rodas (ou, no caso de um conjunto moto-gerador, ao gerador elétrico).
–
–
Dessa potência mecânica,
Conteúdo: balanço energético e identificação de perdas, para pensar em como melhorar o rendimento sem mexer na potência nominal do motor/gerador.
Passo 2
Calcular a eficiência global útil se considerássemos apenas a potência entregue às “rodas” (ou ao gerador):
Mas notamos que parte dessa baixa eficiência deve-se aos consumidores auxiliares de
, que não contribuem para a geração principal.
Passo 3
Isolar o consumo dos auxiliares:
– Se reduzirmos esse consumo sem alterar o motor, sobra mais potência para o gerador (a capacidade nominal do motor/gerador não muda, apenas diminui o “desvio” interno de energia).
– Os correspondem a iluminação, ventilação, bomba hidráulica, direção assistida, etc.
– Se reduzirmos esse consumo sem alterar o motor, sobra mais potência para o gerador (a capacidade nominal do motor/gerador não muda, apenas diminui o “desvio” interno de energia).
– Os
Passo 4
Propor uma intervenção prática:
Trocar os dispositivos auxiliares por versões de alta eficiência, por exemplo:
– Substituir lâmpadas incandescentes por LEDs de menor consumo.
– Usar ventiladores e bombas elétricas de maior rendimento.
– Adotar direção hidráulica ou elétrica mais eficiente.
Trocar os dispositivos auxiliares por versões de alta eficiência, por exemplo:
– Substituir lâmpadas incandescentes por LEDs de menor consumo.
– Usar ventiladores e bombas elétricas de maior rendimento.
– Adotar direção hidráulica ou elétrica mais eficiente.
Dessa forma, o conjunto consome menos daqueles
sem mexer na potência nominal do motor e do gerador.
Resposta
Substituir os sistemas auxiliares (luzes, ventilador, bombas, etc.) por equipamentos de maior eficiência (por exemplo, lâmpadas LED e bombas de alto rendimento), reduzindo assim o consumo interno de
e liberando essa potência para a geração, sem alterar a capacidade nominal da usina.