{"id":23902,"date":"2021-01-08T10:45:06","date_gmt":"2021-01-08T13:45:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.antonioguilherme.web.br.com\/blog\/?page_id=23902"},"modified":"2023-07-16T13:21:21","modified_gmt":"2023-07-16T16:21:21","slug":"geracao-a-vapor","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.antonioguilherme.web.br.com\/blog\/geracao-de-energia-eletrica\/geracao-termica\/maquinas-termicas\/geracao-a-vapor\/","title":{"rendered":"Gera\u00e7\u00e3o de Energia a Vapor"},"content":{"rendered":"

“A Primeira Revolu\u00e7\u00e3o Industrial usou \u00e1gua e vapor para mecanizar a produ\u00e7\u00e3o. A Segunda utilizou energia el\u00e9trica para criar a produ\u00e7\u00e3o em massa. A Terceira empregou a eletr\u00f4nica e tecnologia da informa\u00e7\u00e3o para automatizar a produ\u00e7\u00e3o.”<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

Klaus Schwab<\/a><\/p>\n

A aplica\u00e7\u00e3o do vapor como for\u00e7a motriz se tornou realidade a partir dos trabalhos de Thomas Savery<\/a> em 1698, e deu origem \u00e0 gera\u00e7\u00e3o de energia a vapor. Estes trabalhos resultaram no motor alternativo<\/strong>\u00a0a vapor<\/strong><\/a> que originou a revolu\u00e7\u00e3o industrial, as ferrovias, os navios a vapor e a gera\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica.<\/span><\/p>\n

As primeiras usinas termel\u00e9tricas<\/a> surgiram em 1882 em Nova Iorque<\/span>1<\/sup><\/a><\/span> e em Londres<\/span>2<\/sup><\/a><\/span> utilizando motores alternativos a vapor. Em 1901 entrou em opera\u00e7\u00e3o a maior usina constru\u00edda com esses motores para a Manhattan Elevated Railway. Essa usina possu\u00eda 17 motores de 500 toneladas cada um e capacidade total de 6 MW.<\/span><\/p>\n

O desenvolvimento da turbina a vapor demorou, mas, uma vez iniciado, foi r\u00e1pido. <\/span>Entre o final do s\u00e9culo XVIII e o s\u00e9culo XIX, diversos pesquisadores trabalharam em paralelo e mais de 100 patentes surgiram entre 1880 e 1883. <\/span>As primeiras turbinas a vapor foram constru\u00eddas por Carl Gustav de Laval<\/a>, do tipo impulso, e\u00a0Charles Parsons<\/a>, do tipo rea\u00e7\u00e3o, e esta tecnologia dominou a gera\u00e7\u00e3o termel\u00e9trica a partir de 1905. <\/span><\/p>\n

Por exemplo, uma usina de mesma pot\u00eancia com turbinas a vapor pesaria apenas 20% do peso da usina Manhattan Elevated Railway.<\/span><\/p>\n

Portanto, a rela\u00e7\u00e3o Peso\/Pot\u00eancia tornou-se um \u00edndice importante de avalia\u00e7\u00e3o de m\u00e1quinas. M\u00e1quinas de igual pot\u00eancia, mas mais pesadas, desaparecem do mercado se a efici\u00eancia for igual.<\/span><\/p>\n

A Figura 1 mostra uma termel\u00e9trica a carv\u00e3o constru\u00edda na Alemanha no final do s\u00e9culo XX. Observa-se que diversos controles ambientais, tais como esteiras transportadoras cobertas, foram utilizados.<\/span><\/p>\n

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Figura 1. Usina Schwarze Pumpe<\/figcaption><\/figure>\n
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Schwarze Pumpe<\/strong><\/span>
\nLocation:\u00a0 Bradenburg & Mecklenburg – Alemanha<\/span>
\nOperador: Vattenfall Europe AG<\/span>
\nConfigura\u00e7\u00e3o: 2 X 800 MW<\/span>
\nIn\u00edcio de Opera\u00e7\u00e3o: 1997-1998<\/span>
\nCombust\u00edvel: Linhito<\/span>
\nFabricante da Caldeira: EVT<\/span>
\nFabricante das Turbinas e Geradores: Siemens<\/span><\/p>\n

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A segunda lei da termodin\u00e2mica estabelece o conceito de rendimento t\u00e9rmico.<\/span><\/p>\n

\u00c9 teoricamente imposs\u00edvel construir uma m\u00e1quina t\u00e9rmica que transforme todo o calor recebido de uma fonte quente em trabalho ou que transfira calor de uma fonte mais fria para uma fonte mais quente sem consumir trabalho.<\/span><\/p>\n

Ent\u00e3o, a grande quest\u00e3o passa a ser:<\/span><\/p>\n