Processos Energéticos - Centrais Hiídricas e Térmicas_083832

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Processos Energéticos
Processos Energéticos
Processos Energéticos
• Carga horária 60 horas
• Objectivos
1. Compreender os principais processos de transformação de energia (primárias) em 
eletricidade;
2. Compreender e caraterizar as principais fontes de eletricidade de Angola;
3. Avaliar cenários energéticos de médio e longo prazo em Angola.
• Conteúdo
1. Instalações ou Centrais hidroeléctricas;
2. Instalações termoeléctricas;
3. Instalações atómicas;
4. Instalações não tradicionais
Centrais hidroeléctricas
• Conceito;
• Principais Componentes da Central Hidroelétrica;
• Tipos de Centrais Hidroeléctricas;
• Classificação de Centrais Hidroeléctricas;
• Turbinas Hidráulicas
oTipos de turbinas
oEscolha de uma turbina
• Vantagens e Desvantagens;
• Centrais Hidroeléctricas Nacionais
Centrais hidroeléctricas
• Energia: não se cria nem se perde, porém transorma-se de um tipo para
outro.
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Principais Componentes da Central Hidroelétrica
• Uma central hidroelectrica é composta essencialmente pelas seguintes 
componentes:
oBarragem;
oTomada de água;
oReservatório;
oChaminé de equilíbrio
oComportas
oConduto forçado
oCanal de fuga
oTurbina;
oGerador.
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Principais Componentes da Central Hidroelétrica
• Barragem tem a função de:
o Represar a água para captação e desvio;
o Elevar o nível da água para aproveitamento eléctrico;
o Represar a água para regularização do caudal e amortecimento de ondas de enchentes.
• Tomada de água: Permite retirar água do reservatório para o conduto forçado;
• Reservatório ou represa: é formado pelo represamento das águas do rio por meio 
da barragem.
• Chaminé de equilíbrio ou câmara de descarga: destinam a a limitar as
sobrepressões e depressões resultantes das variações bruscas do caudal quando se
fecham as válvulas que conduzem a água às turbinas (golpes de ariete), reduzindo
assim a pressão da conduta.
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Principais Componentes da Central Hidroelétrica
• Comporta: serve para controlar o nível de água do reservatório (quando 
chove muito) evitando transbordamento.
• Conduto forçado: via por onde se escoa água do reservatório até a casa 
de força onde se encontra a turbina.
• Canal de fuga ou restitução: depois da água passar pela casa de força a 
água é devolvida ao rio através dos canais de fuga.
• Turbina: transforma em energia mecânica a energia cinética das massas 
de água.
• Gerador: transforma a energia mecânica em energia eléctrica. 
• Casa de força: locais de instalação das turbinas hidráulicas e geradores.
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Principais Componentes da Central Hidroelétrica
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Tipos de Centrais Hidroeléctricas
• Central a fio de água
oUtiliza somente o caudal natural de água. Algumas dessas centrais possuem um 
pequeno reservatório para represar água durante as horas que não são de pico 
para utiliza-las nas horas de pico do mesmo dia.
• Central com reservatório ou albufeira
oTem um reservatório de tamanho suficiente para acumular água na época das 
cheias para uso na época de estiagem.
• Central reversível
oBombeiam água de um represamento no canal de fuga para o reservatório a 
montante para posterior utilização durante as horas de menor demanda.
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Classificação de Centrais Hidroeléctricas
• Quanto a potência:
o Micro P ≤ 100 kW
o Mini 100 < P ≤ 1.000 kW
o Pequenas 1.000 < P ≤ 30.000 kW
o Médias 10.000 < P ≤ 100.000 kW
o Grandes P ≥ 100.000 kW
• Quanto a queda
o Baixíssima H< 10 m
o Baixa 10 < H<5o m
o Média 50 < H< 250 m
o Alta H< 250 m
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Classificação de Centrais Hidroeléctricas
• Quanto a queda
oBaixíssima H< 10 m
oBaixa 10 < H<50 m
oMédia 50 < H< 250 m
oAlta H< 250 m
• Quando ao caudal.
oGrande Q> 100 𝑚3/s
oMédio 10 ≤Q≤ 100 𝑚3/s
oPequeno Q < 100 𝑚3/s
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Turbinas Hidráulicas
• São formadas por pás montadas em torno de um eixo. A pressão das 
águas gira as pás e provoca um movimento circular, accionando o 
gerador.
• Existem essencialmente três tipos principais de turbina usados para 
geração de energia eléctrica:
• Pelton: Ideias centrais com quedas altas de 250m à 2500m e pequenos 
caudais entre 0.2 e 10 𝑚3 e baixo número de rotações. A instalação é 
normalmente feita com eixo horizontal.
12
Turbinas Hidráulicas
13
Turbinas Hidráulicas
• Turbinas Kaplan ou Hélice são utilizadas para baixas quedas de água, 
inferiores 50m e para caudais até 350 𝑚3/s
• São por vezes montadas com eixo horizontal e denominam-se nesse caso 
grupo Bolbo. Estas turbinas são utilizadas para quedas muito baixas de 
alguns metros apenas. 
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Turbinas Hidráulicas
• As turbinas Francis podem ser de eixo vertical ou horizontal e são
normalmente usadas para quedas e caudais intermédios entre 10 a 250m
e para caudais entre 10 a 50 𝑚3/s. Possuem um rendimento mais elevado
que as turbinas Pelton, maiores velocidades, menores dimensões.
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Escolha de uma turbina
• A comparação entre as turbinas do mesmo tipo é feita através das suas 
velocidades específicas.
• Define-se velocidade específica de uma turbina como a velocidade à qual 
deverá girar uma turbina.
• 𝑛𝑠 =
𝑛. 𝑃
ℎ.
4
ℎ
• 𝑛𝑠 - velocidade especiíca [rpm]
• n - velocidae real da turbina [rpm]
• P - potência da turbina [cv]
• H - altura da queda de água [m]
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Escolha de uma turbina
Velocidade específica Altura da queda Tipo de turbina
Até 35 ≥100 Pelton 1 injector
26 a 50 ≥100 Pelton 2 injectores
51 a 72 de 400 a 100 Pelton 4 injectores
55 A 120 de 400 a 100 rancis lenta
120 a 200 de 100 a 50 Rancis média
200 a 450 de 50 a 15 Rancis rápida
270 a 500 de 50 a 15 Kaplan lenta
500 a 800 de 15 a 5 Kaplan média
800 a 1100 ≤ 5 Kaplan rápida
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Escolha de uma turbina
• A tabela acima estabelece correspondência entre a velocidade específica
de uma turbina, a altura da queda e tipo de turbina a utilizar com o
melhor rendimento, que permite fazer uma escolha racional desta.
• A tabela porém não é 100 porcento rigorosa, havendo casos em que a
velocidade especíica não corresponde exactamente a queda dada. Há por
isso uma certa maleabilidade na escolha, em casos desses.
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Escolha de uma turbina
• Uma turbina da central hidroeléctrica tem uma potência nominal de 
95000 CV, sob queda útil de 29.4m. A velocidade nominal da turbina é de 
115,4 rpm e o caudal absorvido a plena carga de 250 m3/s.
• Calcule a velocidade especíica
• 𝑛𝑠 =
115,4.× 95000
29,4×.4 29,4
≅ 519 𝑟𝑝𝑚
• Da tabela anterior podemos concluir que a turbina mais económica é a 
Kaplan
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Potência Gerada
• A potência gerada por uma central hidroeléctrica é expressa por:
• P= 9.8.ηtotQ.H
Sendo:
oP- Potência eléctrica nos terminais do gerador
oQ – Caudal m3/s
oH – Altura da queda
oη𝑡𝑜𝑡= ηg. ηt
oηtot - Rendimento do conjunto gerador e turbina
oηg - Rendimento do gerador
oηt - rendimento da turbina 
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Energia Produzida
• A potência gerada por uma central hidroeléctrica é expressa por:
• E=
9.8.ηtotQ.H.FC.8760
100 [ MWh]
Sendo:
oE- energia gerada em um ano;
oFC – Factor de capacidade;
oQ – caudal 
oH – Altura da queda
o 8760 valor correspondente ao número de horas em um ano.
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Exercícios
Uma Central Hidroeléctrica possui os seguintes dados técnicos:
oQ= 120m3/s, H= 120m, com factor de capacidade de 0.55, rendimento do gerador 
0.985 e rendimento da turbina de 0.93. Calcular a potência e energia gerada durante 
um ano.
oResolução:
P= 9,81× 0,93 × 0,985 × 120 × 120 = 129404,9 kW= 129,4 MW
E=129404,9× 0,55 × 8760 = 623472,7 𝑀𝑊ℎ
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Gerador
• Transforma a energia mecânica que lhe transferida pelo eixo da turbina
em energia eléctrica.
• Os geradores podem ser síncronos e assincronos.
• Nos geradores síncromos a frequência das tensões geradas está
directamente realacionada (em sincronismo) à velocidade de rotação do
rotor. São os mais usados na geração de energia eléctrica porque a
frequência das correntes permanece fixa independentemente da carga
que alimenta, essa característica faz com que ela seja o mais usado na
geração de energia eléctrica.
• Nos geradores assíncronos a frequência derotação do rotor está sempre
a cima da frequência de sincronismo.
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Vantagens e Desvantagens
• Vantagens
oEnergia limpa;
oEnergia renovável (sem custos com combustível).
oAlto rendimento;
oLongo periodo de exploração.
• Desvantagens;
oDependente das condições hidrológicas;
oElevados custos de construção.
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Centrais Hidroeléctricas Nacionais
• A produção hídrica em Angola apresenta a maior percentagem de produção energética, com
cerca 3.330,12 MW o representa cerca de 63 % da produção energética nacional.
• Distribuidas por regiões, os Aproveitamentos hidroeléctricos situados na bacia do meio Kwanza
são os maiores do país.
• Região Norte
• Principais centros de produção:
o Central hidroeléctrica de Laúca – 2071MW;
o Central hidroeléctrica de Cambambe;
o Central hidroeléctrica de Capanda;
o Central hidroeléctrica de Caculo-Cabaça
o Central Hidroeléctrica do Luquixe, 2.1 MW (4 X 3,75 MW);
o Central Hidroeléctrica das Mabubas, 18 MW (4 X 3,75 MW);
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Centrais Hidroeléctricas Nacionais
• Região Leste
• Principais centros de produção:
o Central Hidroeléctrica do Luachimo, 32 MW;
• Região Centro
• Principais centros de produção:
o Central Hidroeléctrica do Biopio, 15 MW (4x3.5 MW);
o Central Hidroeléctrica do Lomaum, 35 MW (2 X 10 MW + 1x15 MW);
• Região Sul
• Principais centros de produção:
o Central hidroeléctrica da Matala 40,8 MW (3 X 13,6)MW;
o Central Hidroeléctrica de Ruacaná, 341 MW (4 X 3,75 MW);
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Conduto Forçado
• Uma unidade geradora é constituida por uma turbina e um gerador. Várias
unidades geradoras podem ser alimentadas por um único conduto que se
origina em uma única tomada de água que, ao se aproximar da casa de
força, divide-se em ramificações de acordo ao número de unidades
geradoras, ou então cada unidade geradora pode ser alimntada por seu
próprio conduto saindo da tomada de água.
• O arranjo que dispõe de um conduto orçado por unidade geradora favorece
as condições de operação da usina, pois um eventual problema em
qualquer um dos condutos afecta somente a máquina conectada a ele,
enquanto um problema em um conduto que serve várias máquinas afecta
todas elas
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Conduto Forçado
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Conduto Forçado
• Grandes vazões exigem grandes diâmetros de condutos. Quanto maior o
diâmetro de um conduto forçado, maior precisará de a espessura da parede
para suportar os esforços resultantes da passagem da água que serão
exercidos sobre ela, e que variam directamente com o seu diâmetro.
• Quando se considera somente o preço do conduto, um único conduto
servindo várias máquinas é certamente mais barato do que um conduto
para cada unidade. Entretanto, é necessário verificar as perdas dfe energfia
que ocorrem nos condutos, pois a princípio um conduto maior possui
menos perdas do que vários menores. Mas é sempre necessário elaborar um
estudo económico para definir correctamente a melhor solução a ser
adoptada
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Fórmulas
• Cálculo dos condutos
𝑅𝐻 =
𝑆
𝑃
• S – Área húmida de secção transversal [m2];
• P – perímetro molhado [m]
• 𝑅𝐻 - Raio hidráulico
• 𝐷𝐻 = 4
𝑆
𝑃
• Para conduto orçado com secção circular valem as seguintes órmulas:
𝑅𝐻 =
𝑆
𝑃
=
𝜋𝐷2/4
𝜋𝐷
=
𝐷
4
𝐷𝐻 = 𝐷
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Fórmulas
• Cálculo dos condutos
𝑒 =
0.1𝐻 × 𝑑
2 × 𝜎
• e –espessura da parede do conduto;
• H – queda de projecto da central, que deve ser somada com a sobrepressão
decorrente do golpre de ariete (por exemplo, normalmente essa sobrepressão é
de 40% [m]
• 𝑑 -diâmetro externo do conduto [mm]
• 𝜎 – tensão de trabalho à tracção [kgf/𝑐𝑚2]
𝑉 =
4𝑄
𝜋𝐷2
, velocidade da água dentro do conduto
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Exercício-1
• Considerando um conduto de 5m de diâmetro com água chegando a uma
altura de 3,5 m no ponto mais fundo. Calcule o diâmetro e o raio hidráulico.
32
Exercício-2
• Para um conduto de 6m diâmetro contendo água na profundidade de 2,4m 
no ponto mais fundo, determine o diâmetro hidráulico e o raio hidráulico
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Exercício-3
• Para uma central hidroeléctrica com 4 unidades geradoras, na qual está 
previsto utilizar um único conduto forçado com vazão de 249,3m3/s, 
diâmetro de 7,3 m e queda de projecto H=120m, determine:
a) A velocidade da água dentro do conduto.
b) Para a solução de 4 condutos, considerando a velocidade da água igual à 
da solução com um único conduto, o diâmetro desses condutos.
c) A relação dos dois diâmetros nas duas soluções apresentadas.
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Exercício-4
• Para uma CH com queda de 120m e sobrepressão decorrente do golpe de 
ariete de 40% está previsto um condutfo forçado de aço A-36 com 
diâmetro de 3200mm, com limite de escoamento de 2500kg/cm2. calcular a 
espessura do conduto.
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Centrais Termoeléctricas
• Conceito;
• Classificação das centrais termoeléctricas;
• Classificação de Centrais Hidroeléctricas;
oCentrais termoeléctricas de combustão Interna
oCentrais termoeléctricas de combustão Interna
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Centrais Termoeléctricas
• Conceito;
• O princípio de funcionamento das centrais termoeléctricas baseia-se na
conversão de energia térmica em energia mecânica e esta em eléctrica.
• A produção de energia térmica pode ser dar pela transformação da energia
química dos combustíveis através do processo da combustão ou da energia
nuclear dos combustíveis radioactivos, com a fissão nuclear.
• As centrais cuja a geração é baseada na combustão são conhecidas como
centrais termoeléctricas. As centrais termoeléctricas baseadas na fissão nuclear
são chamadas de centrais nucleares.
• A fissão nuclear é o processo de divisão do núcleo de um elemento químico
pesado em dois outros elementos mais leves e de massa aproximada.
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Classificação das centrais Termoeléctricas
• As centrais termoeléctricas são classificadas de acordo com o método de 
combustão:
• Centrais termoeléctricas de combustão interna: a combustão se dá 
sobre a mistura de ar e combustível, dessa maneira, o fluído de trabalho 
será o conjunto de produtos da combustão.
• A combustão interna é o processo usado principalmente nas turbinas a 
gás e nas máquinas térmicas a pistão (motores diesel)
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Classificação das centrais Termoeléctricas
• Centrais termoeléctricas de combustão externa: o combustível não
entra em contacto com o fluído de trabalho.
• Processo é usado principalmente nas centrais térmicas a vapor, onde o
combustível aquece o fluído de trabalho (em geral água) em uma caldeira
até gerar o vapor, que ao se expandir em uma turbina, produzirá trabalho
mecânico.
• As centrais nucleares, embora não utilizem combustão, e sim fissão
nuclear, adequam-se a essa classificação, um vez que o processo de fissão
não entra em contacto directo com o fluído de trabalho.
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Centrais termoeléctricas de combustão interna
• Fazem parte das centrais termoeléctricas de combustão interna as
centrais termoeléctricas a gás e as centrais a motor diesel.
• Centrais Termoeléctricas a gás ou convencionais utilizam como
principais combustível, os combustível fósseis com principal incidência
o gás natural.
• O gás natural é hoje o terceiro combustível na matriz energética mundial
e pode com excepção ao querosene de aviação substituir qualquer tipo de
combustível sólido, líquido ou gasoso.
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Centrais Termoeléctricas a gás
Principais elementos
• As centrais termoeléctrica a vapor são compostas dos seguintes
elementos:
oCamara de combustão;
oCompressor;
oTurbina;
oGerador.
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Princípio de produção de energia nas centrais a 
gás
• Ar comprimido é misturado com o gás natural a alta pressão na câmara
de combustão;
• A combustão resulta em gases de altas temperaturas e pressão que são
encaminhados para turbina a gás, ;
• O gás quente e a alta pressão faz girar as pás da turbina, convertendo a
energia térmica em energia mecânica,
• A turbina por sua vez faz rotar o rotor do gerador gerando electricidade.
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Princípio de produção de energia nas centrais a 
gás
• O princípio de funcionamento das centrais gás obedece o ciclo de
Brayton, onde o fluido de trabalho permanece no estado gasoso ao longo
de todo ciclo.
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Princípiode produção de energia nas centrais a 
gás
Compressor
Turbina
Trocador de calor
Trocador de calorWc
Q
Q
Wt
1
2 3
4
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Princípio de produção de energia nas centrais a 
gás
• 1-2:
•
𝑃2
𝑃1
= (
𝑉1
𝑉2
)𝑘 ; 𝑊𝑐= 𝐶𝑝 𝑇2 − 𝑇1
• 2-3
• 𝑄𝑞 = 𝐶𝑝 𝑇3 − 𝑇2 ;
𝑇3
𝑇2
=
𝑉3
𝑉2
• 3-4
•
𝑃3
𝑃4
= (
𝑉4
𝑉3
)𝑘; 𝑊𝑇= 𝐶𝑝 𝑇3 − 𝑇4
• 4-1
• 𝑄f = 𝐶𝑝 𝑇4 − 𝑇1 ;
𝑇4
𝑇1
=
𝑉4
𝑉1
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Princípio de produção de energia nas centrais a 
gás
• Eficiência ou rendimento
• 𝜂 = 1 −
𝑄𝑙
𝑄𝑖
; 𝜂 = 1 −
𝑇4−𝑇1
𝑇3−𝑇2
ou ainda 𝜂 = 1 −
𝑇1
𝑇2
=1-
1
(
𝑃2
𝑃1
)(𝑘−1)/𝑘
• 𝑄𝑙 - calor libertado
• 𝑄𝑖- calor inserido
• Onde
𝑇1
𝑇2
= (
𝑃2
𝑃1
)﷮(𝑘 − 1)/𝑘
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Centrais Termoeléctricas a motor diesel
• As centrais a motor diesel são muito utilizadas em potências de 40 MW.
• Apresentam limitações relacionadas a potência, ruído e vibração, além de
problemas como dificuldade na aquisição de peças de reposição e seu
transporte e elevados custos com o combustível
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Centrais Termoeléctricas a motor diesel
• Os grupos diesel ou centrais a motor diesel são compostos
fundamentalmente de:
oMotor de combustão interna tipo diesel;
oAlternador ou gerador;
o Sistema de lubrificação;
oQuadro eléctrico de comando
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Centrais Termoeléctricas a motor diesel
• A geração a motor diesel é baseado no ciclo de diesel também conhecido
por motor de ignição por compressão.
• O motores diesel são motores a 4 tempos nomeadamente: Admissão,
compressão, combustão e escape
49
Centrais Termoeléctricas a motor diesel
• Compressão: 1-2
•
𝑇2
𝑇1
= (
𝑉1
𝑉2
)𝑘−1;
𝑃2
𝑃1
= (
𝑉1
𝑉2
)𝑘
• Combustão Isobárica: 2-3
• 𝑞2−3 = 𝐶𝑝 𝑇3 − 𝑇2 ;
𝑇3
𝑇2
=
𝑉3
𝑉2
• Exppansão Isoentropica: 3-4
•
𝑇3
𝑇4
= (
𝑉4
𝑉3
)𝑘−1;
𝑃3
𝑃4
= (
𝑉4
𝑉3
)𝑘
50
Centrais Termoeléctricas a motor diesel
Rejeição Isocórica:4-1
• 𝑞4−1 = 𝐶𝑣 𝑇4 − 𝑇1 ;
𝑇3
𝑇2
=
𝑉3
𝑉2
• Rendimento
• 𝜂 = 1 −
𝑄𝑓
𝑄𝑞
• 𝑄𝑓 = 𝑄4−1 − 𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑙𝑖𝑚𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜
• 𝑄𝑞 = 𝑄2−3 − 𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑖𝑛𝑠𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜
• 𝜂 = 1 −
𝑇4−𝑇1
𝐾(𝑇3−𝑇2)
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Centrais termoeléctricas de combustão externa
• Fazem parte das centrais termoeléctricas de combustão externa as
centrais termoeléctricas a vapor e as nucleares.
• Centrais Termoeléctricas a vapor ou convencionais utilizam como
principais combustível, os combustíveis fósseis com principal incidência
no carvão mineral.
• O carvão mineral ocupa a segunda posição na matriz energética mundial,
devido o seu baixo custo, que varia de região a região, em função
principalmente do peso que o transporte tem no seu custo final.
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Centrais Termoeléctricas a vapor
Principais elementos
• As centrais termoeléctrica a vapor são compostas dos seguintes
elementos:
oCaldeira;
oTurbina;
oCondensador;
oDepósito do condensador;
oBomba de alimentação;
oReaquecedor;
oGerador.
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Princípio de produção de energia nas centrais a 
vapor
• O carvão mineral é queimado na câmara de combustão;
• O calor gerado pela combustão aquece o fluído de trabalho contido na
caldeira;
• Após aquecido a água, produz vapor a altas temperaturas e pressão, que é
canalizado para a turbina a vapor;
• O vapor quente dá movimento às pás da turbina, transformando a
energia térmica em energia mecânica, girando o eixo da turbina;
• O veio da turbina por sua vez faz rotar o rotor do gerador gerando deste
modo electricidade.
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Princípio de produção de energia nas centrais a 
vapor
• Após o vapor movimentar a turbina, a sua temperatura e pressão baixam;
• Sendo necessário reaproveitar o vapor para o contínuo movimento da
turbina, é posteriormente condensado, no condensador por extracção do
calor voltando ao estado líquido (água);
• A água resultante deste processo é novamente pressurizada e depois
transferida à caldeira onde é reaquecida e o vapor é novamente
canalizado à turbina fechando assim o ciclo de produção.
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Princípio de produção de energia nas centrais a 
vapor
O ciclo fundamental aplicável às termoeléctricas a vapor é o ciclo de
Carnot e o ciclo de base para as aplicações práticas nesse tipo de geração é
o ciclo de Rankine.
56
Princípio de produção de energia nas centrais a 
vapor
• ℎ4 − ℎ3 = 3׬
4
𝑣𝑑𝑝 → ℎ4 − ℎ3 = 𝑣3 𝑃4 − 𝑃3 ; 𝑣3=cte
• 𝑄𝑐𝑎𝑙 = 𝑚 ℎ1 − ℎ4 ; 𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑛𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑖𝑟𝑎
• 𝑊𝑡𝑢𝑟𝑏 = 𝑚 ℎ1 − ℎ2 ; Trabalho realizado pela turbina
• 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑑 = 𝑚 ℎ3 − ℎ2 ; 𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑛𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟
• 𝑄𝑏𝑜𝑚𝑏 = ℎ4 − ℎ3 = 𝑚 𝑣3 𝑃4 − 𝑃3 ; Trabalho realizado pela 
bomba
• 𝜂 =
𝑊𝑙𝑖𝑞
𝑄𝑐𝑎𝑙
• 𝑊𝑙𝑖𝑞 = 𝑊𝑡𝑢𝑟𝑏 −𝑊𝑏𝑜𝑚𝑏
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Ciclo combinado
A geração de energia por ciclo combinado consiste de um processo que gera
energia conjugando o ciclo de Brayton (turbina a gás) com o ciclo de Rankine
(turbina a vapor).
Primeiro o ar é comprimido através do compressor de alta pressão, passando
depois para a câmara de combustão para se misturar com o gás;
Os gases quentes e a alta pressão que resultam da combustam accionam a
turbina a gás que está acoplada a um gerador;
Os gases de escape são reaproveitados para alimentar a caldeira de recuperação
que é utilizada para produzir vapor de água, para posteriormente ser injectado
numa turbina a vapor que está acoplada a um segundo gerador;
Deste modo é possível obter um rendimento global efectivo na ordem dos 57%.
58
Ciclo combinado
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Centrais Nucleares ou Atómicas
• As centrais nucleares possuem como principal combustião os isópostos
de urânio e plutónio.
• O calor para aquecimento da água não é produzido por combustão como
ocorre nas centrais a vapor, mas sim pela energia gerada do processo de
fissão ou cisão nuclear.
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