Eficiência Energética - Fundamentos e Aplicações

(^) Qf

.

calor fornecido pelo combustível kW

Partindo destas considerações iniciais, a eficiência térmica em gerado-
res de vapor pode ser calculada através de duas maneiras distintas, os métodos
direto e indireto, que serão apresentados a seguir.

8.3.1.1. Método Direto

A eficiência pelo método direto é dada por:

(^) hMD=. 100%mv

.

(hva- h)

mc

.

Pci

(15)

Onde: ηMD eficiência pelo método direto %

mv

.

vazão mássica de vapor kg/s

mc

.

vazão mássica de combustível kg/s

hv entalpia do vapor produzido kJ/kg

ha entalpia da água de alimentação kJ/kg

Pci poder calorífico inferior combustível kJ/kg

Quando a medida de algumas destas variáveis for imprecisa ou não pu-
der ser obtida, o valor da eficiência pode ser obtido pelo método indireto.

Exemplo 8

Uma caldeira a lenha produz 36,0 ton/h de vapor saturado a 7,0 bar de
pressão. O consumo do combustível foi estimado em 12,0 ton/h. Determinar o
rendimento do equipamento usando o método direto sabendo-se que a caldeira
recebe água de alimentação a uma temperatura de 40°C.

Primeiramente foram convertidos a produção de vapor para 10,0 kg/s
e o consumo de combustível para 3,3 kg/s. O poder calorífico da lenha, 10.591
kJ/kg, foi retirado da Tabela 8.5. Usando um aplicativo ou então tabelas com as
propriedades do vapor, determinam-se a entalpia do vapor a 8,0 bar abs, 2.768
kJ/kg e o valor da entalpia da água de alimentação a 40°C, 168 kJ/kg.

hMD=. 100%

10. (2768 - 168)

3,3. 10591

hMD= 74,4%

O rendimento calculado está abaixo do valor esperado para uma caldeira
desse porte. Certamente os gases de combustão estão saindo muito aquecidos
ou em grande quantidade, por falhas na regulagem do excesso de ar.