Considerando os mesmos dados da questão 1, mas admitindo agora que as perdas de calor diminuíram de
para
, pede-se para estimar o quanto reduziu o consumo de cada combustível para um ano de operação. Expresse a diferença real em tEP/ano considerando o regime de operação de 24hr/dia.
Dados:
.
Dados:
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para estimar quanto o consumo de cada combustível diminuiu em um ano de operação, considerando que as perdas de calor caíram de 15% para 10%. Vamos precisar usar conceitos de eficiência energética e conversão de energia. A gente sabe que
, então vamos usar essa relação para converter a diferença de energia em toneladas equivalentes de petróleo.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa a redução das perdas de calor. Se as perdas eram de 15% e agora são de 10%, isso quer dizer que houve uma diminuição de:
Essa redução de 5% representa a parte da energia que antes era perdida e agora está sendo eficientemente utilizada, diminuindo a necessidade de combustível.
Passo 3
Agora, precisamos calcular a energia correspondente a essa redução de 5%. Para isso, vamos considerar o regime de operação de 24 horas por dia durante um ano. Um ano tem:
Vamos supor que a potência total utilizada do sistema seja
gigawatts (GW). A energia total consumida em um ano seria:
Passo 4
Com a redução das perdas de 5%, a energia economizada em um ano é:
Passo 5
Agora, vamos converter essa energia economizada de gigajoules para toneladas equivalentes de petróleo (tEP). Sabemos que:
Então, a redução no consumo de combustível em tEP é:
Resposta
A redução no consumo de cada combustível é de aproximadamente
, onde
é a potência total utilizada do sistema em gigawatts.
Exercícios relacionados
Considere a placa da base de um ferro de passar de 1200 W , espessura
, área da base
e condutividade térmica
. a superfície interna da placa está sujeita a um fluxo de calor uniforme gerado pela resistência do ferro. Quando alcança condições de operação permanentes, a temperatura da superfície externa da placa mede
. Desconsiderando qualquer perda de calor através da seção superior do ferro:
a) Expresse a equação diferencial e as condições de contorno para condução de calor unidimensional permanente através da placa.
a) Expresse a equação diferencial e as condições de contorno para condução de calor unidimensional permanente através da placa.
Na superfície de um maciço terroso e em três pontos colineares e espaçados de 2 m , atuam cargas de 64 , 16 e 20 N , nesta ordem. Calcule as pressões resultantes nas verticais das cargas, na profundidade de 1 m .
O telhado de uma casa com aquecimento elétrico tem 8 m de comprimento, 6 m de largura e 0,3 m de espessura e é feito de uma camada plana de concreto, cuja condutividade térmica é
. As temperaturas das superfícies interna e externa do telhado, medidas durante 10 horas em uma noite, são de 292 e 277 K , respectivamente. Determine:
A taxa de perda de calor através do telhado naquela noite. Resp: 1920 W
A taxa de perda de calor através do telhado naquela noite. Resp: 1920 W
Os carvões de Candiota com composição C:
, cinzas: 50,3% e do carvão fóssil em C:
, H:
, S:
, O:
, N: 1%, cinzas:
. Uma unidade geradora de vapor, com capacidade para
de vapor superaquecido (
), é projetada para queimar estes combustíveis. A temperatura da água de alimentação é de
. e que as cargas térmicas inferiores a
. Admitindo um rendimento térmico da ordem de 85%, estimar:
a. O consumo dos respectivos carvões utilizados.
a. O consumo dos respectivos carvões utilizados.