O que é uma usina termelétrica

características das plantas

Existem muitas maneiras de produzir energia, dependendo do tipo de combustível que usamos e do local ou método usado para isso. As usinas termelétricas convencionais também são chamadas de termelétricas e usam combustíveis fósseis para gerar eletricidade. Muitas pessoas não sabem bem o que é uma usina termelétrica.

Portanto, vamos dedicar este artigo para contar a vocês o que é uma termelétrica, quais são suas características e como elas geram energia elétrica.

O que é uma usina termelétrica

o que é uma usina termelétrica

As usinas termelétricas convencionais, também conhecidas como termelétricas convencionais, utilizam combustíveis fósseis (gás natural, carvão ou óleo combustível) para gerar eletricidade por meio de um ciclo térmico de vapor d'água. O termo "convencionais" é usado para distingui-los de outras usinas térmicas, como ciclo combinado ou usinas nucleares. As usinas termelétricas tradicionais são compostas de vários elementos que podem converter combustíveis fósseis em eletricidade. Seus principais componentes são:

  • Caldeira: Espaço que converte água em vapor por meio da combustão de combustível. Nesse processo, a energia química é convertida em energia térmica.
  • Bobinas: tubo pelo qual a água circula e se transforma em vapor. Entre eles, a troca de calor ocorre entre o gás de combustão e a água.
  • Turbina a vapor: Máquina que coleta o vapor de água, devido a um complexo sistema de pressão e temperatura, move o eixo que por ela passa. Esse tipo de turbina costuma ter diversos corpos, alta pressão, média pressão e baixa pressão, para aproveitar ao máximo o vapor d'água.
  • gerador: Máquina que coleta a energia mecânica gerada no eixo de uma turbina e a converte em energia elétrica por indução eletromagnética. A usina converte a energia mecânica do eixo em corrente alternada trifásica. O gerador está conectado a eixos que passam por diferentes corpos.

Operação de uma usina termelétrica

Usina Térmica

Em uma usina térmica tradicional, o combustível é queimado em uma caldeira para produzir energia térmica para aquecer a água, que é convertida em vapor a uma pressão muito alta. Este vapor então gira uma grande turbina, que converte a energia térmica em energia mecânica, que Em seguida, é convertido em energia elétrica em um alternador. A eletricidade passa por um transformador que aumenta sua tensão e permite sua transmissão, reduzindo assim as perdas por efeito Joule. O vapor que sai da turbina é enviado ao condensador, onde é convertido em água e devolvido à caldeira para iniciar um novo ciclo de produção de vapor.

Independentemente do combustível que você usa, o funcionamento de uma usina termelétrica tradicional é o mesmo. No entanto, existem diferenças entre o pré-tratamento do combustível e o design do queimador da caldeira.

Portanto, se a usina funcionar com carvão, o combustível deve ser previamente esmagado. Na planta de óleo o combustível é aquecido, enquanto na planta de gás natural o combustível chega diretamente pelo gasoduto, não havendo necessidade de pré-armazenamento. No caso de um dispositivo de mistura, um tratamento correspondente é aplicado a cada combustível.

Impactos ambientais

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As usinas termelétricas tradicionais afetam o meio ambiente de duas maneiras principais: despejo de resíduos na atmosfera e por meio da transferência de calor. No primeiro caso, a queima de combustíveis fósseis produzirá partículas que acabarão por entrar na atmosfera, podendo causar danos ao meio ambiente terrestre. Por esse motivo, esses tipos de plantas têm chaminés altas que pode dispersar essas partículas e reduzir localmente seu impacto negativo no ar. Além disso, as usinas termelétricas tradicionais também têm filtros de partículas, que podem prender a maioria delas e evitar que funcionem do lado de fora.

No caso da transferência de calor, as usinas de ciclo aberto podem causar o aquecimento dos rios e oceanos. Felizmente, esse efeito pode ser resolvido usando um sistema de refrigeração para resfriar a água a uma temperatura adequada ao ambiente.

As usinas termelétricas produzem uma variedade de poluentes físicos e químicos muito perigosos, que têm um impacto negativo na saúde humana. Os efeitos adversos no corpo humano se manifestam a curto, médio e longo prazo, potencializando e desencadeando os efeitos de poluentes pré-existentes. O impacto negativo na saúde humana pode incluir uma ampla gama de doenças, desde condições leves a graves e potencialmente fatais. Estes são os principais poluentes:

  • Contaminantes físicos: Os poluentes acústicos causados ​​pelo ruído gerado pelas operações podem causar alterações no corpo humano, que são secundárias à interrupção do ritmo biológico sono-vigília. Os poluentes eletromagnéticos, ou seja, a radiação eletromagnética gerada pela obtenção e distribuição de eletricidade, produzem principalmente alterações nos sistemas nervoso e cardiovascular.
  • Contaminantes químicos: CO2, CO, SO2, partículas, ozônio troposférico, aumentar o número de doenças respiratórias e cardiovasculares e reduzir nossas capacidades de defesa imunológica, produtos químicos perigosos (de arsênio, cádmio, cromo, cobalto, chumbo, manganês, mercúrio, níquel, fósforo, benzeno , formaldeído, naftaleno, tolueno e pireno. Embora presentes em pequenas quantidades, são substâncias muito perigosas porque podem causar doenças agudas e crônicas graves em pessoas expostas. Distúrbios reprodutivos e aumento do risco de câncer) e substâncias radioativas

Usina a vapor

As usinas a vapor caracterizam-se pelo uso de água ou outro líquido, que se encontra em duas fases distintas do ciclo de trabalho, geralmente na forma de vapor e líquido. Nos últimos anos, a tecnologia supercrítica também se popularizou, o que não leva ao chamado deslocamento de fase, que era a característica dessas instalações no passado.

Essas usinas termelétricas podem ser divididas em várias partes: linhas de energia, geradores de vapor, turbinas a vapor e condensadores. Embora a definição de uma usina termelétrica seja muito rígida, diferentes tipos de ciclos térmicos podem ser observados que atendem a esses requisitoss, especialmente os mais comuns são o ciclo Rankine e o ciclo Hirn.

Antes de entrar na caldeira, a água de alimentação passa por uma fase de pré-aquecimento e compressão. De fato, ao entrar na caldeira, existem vários acumuladores de calor, ou seja, trocadores de calor, nos quais o vapor expandido pré-aquece parcial ou totalmente o fluido de trabalho. Isso permite que temperaturas mais altas entrem no gerador de vapor, aumentando assim a eficiência da planta.

Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre o que é uma termelétrica e suas características.


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