QUESTIONARIO UNIDADE III - ENERGIA TERMICA

Prévia do material em texto

• Pergunta 1 
0,4 em 0,4 pontos 
 
Quanto aos processos de cogeração e regeneração, assinale a alternativa correta: 
Resposta 
Selecionada: 
d. 
A cogeração fornece simultaneamente 2 produtos: eletricidade e vapor a partir 
de um único combustível de entrada. 
 
 
• Pergunta 2 
0,4 em 0,4 pontos 
 
Em relação ao processo de cogeração mostrado na figura a seguir, é correto o que se afirma em: 
 
 
 
Resposta 
Selecionada: 
b. 
Quando não há demanda por calor de processo, todo o vapor passa através da 
turbina e do condensador (m5 = m6 = 0) e a usina de cogeração opera como uma 
usina normal de potência a vapor. 
 
 
• Pergunta 3 
0,4 em 0,4 pontos 
 
Observe as afirmações a seguir: 
I. Para o país, a cogeração favorece a economia de energia primária, diversidade de produção 
energética, redução dos níveis globais de poluição. 
II. Para o país, a cogeração tem a necessidade de regulamentação, possui ampla infraestrutura de 
transmissão. 
III. Para o cogerador, o processo de cogeração representa a garantia no fornecimento de energia, 
ganhos econômicos, aproveitamento de resíduos combustíveis. 
IV. A cogeração, também conhecida como calor e potência combinados, refere-se a um grupo de 
tecnologias maduras que operam associadas para a geração simultânea de eletricidade e calor útil 
num processo que geralmente tem uma eficiência energética muito maior do que a produção de 
eletricidade e calor de processo, separadamente. 
 
Escolha a alternativa que contém as afirmações corretas. 
 
Resposta Selecionada: e. 
Afirmações I, III e IV. 
 
 
• Pergunta 4 
0,4 em 0,4 pontos 
 
Uma planta têxtil utiliza 4 kg/s de vapor a 2 MPa, extraído da turbina de dois estágios de uma planta 
de cogeração. Vapor entra na turbina a 8 MPa e 500 ºC com vazão mássica de 11 kg/s e a deixa a 20 
kPa. O vapor extraído deixa o aquecedor de processo como líquido saturado e é misturado com a 
água de alimentação. A mistura é então bombeada para a caldeira. 
 
 
 
Determine a potência fornecida em cada estágio pela turbina; 
Dados: h3 = 908,7 kJ/kg, h5 = 499,1 kJ/kg, h6 = 3399 kJ/kg, h7 =3047 kJ/kg, h8 = 2339 kJ/kg 
Resposta Selecionada: c. 
3862 kW e 4957 kW. 
 
 
• Pergunta 5 
0,4 em 0,4 pontos 
 
Um ciclo termodinâmico de potência a vapor, também conhecido como ciclo de Rankine, é 
amplamente utilizado em termoelétricas e em usinas nucleares e deve sempre ser bem modelado, de 
forma a garantir desenvolvimento sustentável para a sociedade. De maneira a aumentar a eficiência 
do sistema, uma variante deste ciclo utiliza um regenerador aberto para reduzir o consumo de 
combustível no gerador de vapor. 
A figura a seguir mostra um esquema de funcionamento deste ciclo, com o gráfico T x s 
(temperatura versus entropia) correspondente. 
 
 
 
Resposta Selecionada: a. 
. 
 
 
 
 
• Pergunta 6 
0,4 em 0,4 pontos 
 
Uma instalação que produz eletricidade e ao mesmo tempo fornece calor de processo para 
determinados processos industriais é conhecida como ___________. 
Resposta Selecionada: e. 
usina de cogeração. 
 
 
• Pergunta 7 
0,4 em 0,4 pontos 
 
Vapor de água entra na turbina a 7 MPa e 500 °C. Parte do vapor é extraído da turbina a 500 kPa para 
processamento térmico. O vapor restante continua se expandindo até 5 kPa. Em seguida, o vapor é 
condensado a pressão constante e bombeado a pressão de caldeira, equivalente a 7 MPa. Em épocas 
de alta demanda por calor de processo, parte do vapor que sai da caldeira é estrangulada até 500 kPa 
e encaminhada para a unidade de processamento térmico. As frações de extração são ajustadas para 
que o vapor saia da unidade de processamento térmico como líquido saturado a 500 kPa. 
Posteriormente, ele é bombeado a 7 MPa. O fluxo de massa através da caldeira é de 15 kg/s. Despreze 
as quedas de pressão e perdas de calor na tubulação e considere que a turbina e as bombas são 
isentrópicas. Determine a taxa máxima com a qual o calor de processo pode ser fornecido. 
 
Dados: 𝑚1 = 15 kg/s; h1 = h2 = h3 = h4 = 3411,4 kJ/kg; ℎ7 = ℎ(𝐿 (500𝑘𝑃𝑎)) = 640,09 kJ/kg 
 
 
Resposta Selecionada: d. 
41.570 kW. 
 
 
• Pergunta 8 
0,4 em 0,4 pontos 
 
A atual perda de competitividade da indústria brasileira no cenário internacional, que se deve em 
parte ao elevado custo da energia no Brasil, requer políticas e ações efetivas de incentivo à inovação 
e ao aumento da produtividade da economia como um todo. No setor energético em particular, 
dentre as várias opções existentes, a ______________, que utiliza com maior eficiência a energia contida 
nos combustíveis, destaca-se como uma solução viável tanto do ponto de vista econômico como 
ambiental. 
 
Resposta Selecionada: b. 
Cogeração. 
 
 
• Pergunta 9 
0,4 em 0,4 pontos 
 
O fator de utilização ( ) de uma usina de cogeração é definido pela: 
 
Resposta 
Selecionada: 
c. 
Razão entre a soma do trabalho líquido com o calor do processo e o calor de 
entrada. 
 
 
• Pergunta 10 
0,4 em 0,4 pontos 
 
A cogeração é a geração simultânea e combinada de energia térmica e energia elétrica ou mecânica, a 
partir de uma mesma fonte. Analise as proposições abaixo e assinale a correta com relação à 
cogeração. 
 
Resposta 
Selecionada: 
e. 
A redução dos custos de energia que se deve ao melhor aproveitamento da 
energia da fonte é a vantagem principal da cogeração.