ATIVIDADE 1 – GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA – 54/2024

Imagine que você está atuando como engenheiro e dando consultoria sobre geração de energia,
quando chega um cliente querendo uma implementação de uma central de termoelétrica. O
cliente em questão necessita de um sistema para uma fábrica de cimento para atender ao
consumo de energia da planta industrial e usar o calor residual para processos na fabricação do
suco. Para ajudar seu cliente, você deseja mostrar algumas informações: primeiramente, você
mostra as características das termoelétricas, através do seguinte texto: As centrais termelétricas
podem ser classificadas segundo diferentes critérios, como: produto principal, tipo de
combustível, tipo de máquina térmica, caráter da carga, entre outros. Quanto ao produto
principal, distinguem-se as térmicas cujo único produto é a eletricidade e as que geram
simultaneamente eletricidade e calor (cogeração). O tipo de combustível tem importância tanto
do ponto de vista técnico-econômico quanto ambiental, podendo ser utilizados vários tipos de
combustíveis, como: carvão, óleo combustível, diesel, gás natural, urânio e biomassa, entre
outros. Com relação ao tipo de carga, há usinas que operam com uma carga relativamente
constante (operação de base); e aquelas que operam algumas horas por dia (operação de pico),
sendo que a decisão sobre o despacho de cada usina é tomada pelo Operador Nacional do
Sistema Elétrico (ONS). Com relação aos tipos mais difundidos de máquinas térmicas utilizadas
em usinas térmicas não nucleares, tem-se: central termelétrica de geração com ciclo a vapor,
central termelétrica de turbina a gás operando em ciclo simples, central de ciclo combinado,
central de motores de combustão interna e central termelétrica de cogeração (Lora, 2004

Contudo, o seu cliente segue com as seguintes questões:
1) Essa termelétrica opera em ciclo aberto ou ciclo fechado? Justifique.
2) Essa termelétrica opera com combustão interna ou externa? Justifique.
3) Que tipo de combustível pode ser usado nesta usina?
4) Explique o passo a passo da geração de energia por uma termoelétrica igual à representada
na Figura 1.
5) Para ter uma noção, você decidiu mostrar uma termoelétrica já construída, mas faltam
algumas informações para você mostrar ao seu cliente, considerando uma geração de energia
ideal e que o vapor deve sair a 100 °C. Complete a tabela com as informações que faltam sobre
a geração na turbina (por facilidade, consideraremos que temos apenas vapor saturado na saída
turbina).