Sumário. Capítulo 1 Introdução... 1 Referências... 8

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1 Sumário Capítulo 1 Introdução... 1 Referências... 8 Capítulo 2 Exergia A Qualidade da Energia Conceito de Exergia Análise Exergética Método de Análise Capítulo 3 Eficiência Energética em Máquinas de Fluxo Comuns Conceituação e Classificação Relação Máquina-Sistema Análise Termodinâmica Rendimento Termodinâmico Rendimento Mecânico Potência Transferida ou Absorvida do Escoamento Cálculo da Potência Demandada para Compressão Cálculo da Potência Demandada para Bombeio Cálculo do Consumo de Combustível em Máquinas de Fluxo Motrizes Controle de Capacidade A juste e Controle Automático de Capacidade de Bombas Centrífugas... 43

2 XIV Eficiência Energética na Produção de Petróleo e em Centrais Termelétricas Ajuste e Controle Automático de Capacidade de Compressores Recomendações e Boas Práticas em Eficiência Energética Problemas Típicos Referências Capítulo 4 Eficiência Energética Aplicada a Sistemas Elétricos Industriais Introdução Parâmetros de Análise Conceitos Básicos Relacionados ao Cálculo de Potência Elétrica D efinições de Grandezas Elétricas Fundamentais Corrente Contínua CC e Corrente Alternada CA Sistema Elétrico de CA Potências Ativa e Reativa Fator de Potência Circuitos Trifásicos Sistema Elétrico Industrial A nálise da Eficiência Energética em Sistemas Elétricos Industriais Considerações Gerais Considerações Úteis e Boas Práticas de Eficiência Energética para um Sistema Elétrico Industrial Referência Capítulo 5 Caldeiras e Sistemas de Vapor Classificações das Caldeiras Conforme o Conteúdo nos Tubos Classificação das Caldeiras conforme a Finalidade Teoria da Combustão Triângulo do Fogo Elementos Necessários à Manutenção da Chama (Três T s) Poder Calorífico Reações da Combustão

3 SUMÁRIO XV Estequiometria da Combustão Combustão em Caldeiras Cálculo da Relação Ar/Combustível e Excesso de Ar Análise dos Gases da Combustão Controle da Caldeira com Analisador de Oxigênio Eficiência Térmica da Caldeira Tipos de Eficiência e Métodos para o seu Cálculo Método Direto ou Entrada-Saída Método Indireto, das Perdas ou Método do Balanço de Energia Tiragem Preaquecimento de Ar Caldeira de Recuperação de Calor HRSG Fatores que Afetam a Eficiência Recomendações Projeto e Aquisição de Caldeiras Operação de Caldeiras Capítulo 6 Medida de Grandezas Necessárias para Acompanhamento de Eficiência Energética Considerações Iniciais Pontos Essenciais de Medição para Análise de Eficiência Energética Boas Práticas de Medição Capítulo 7 Eficiência Energética em Instalações de Produção de Petróleo Conceito de Eficiência Energética em Instalações de Produção de Petróleo Instalações de Produção de Petróleo Unidades Fixas Unidades Semissubmersíveis (SS) Unidades do Tipo Floating Processing, Storage and Offloading Unit (FPSO)

4 XVI Eficiência Energética na Produção de Petróleo e em Centrais Termelétricas Sistema de Tratamento e Transferência de Petróleo Sistema de Compressão de Gás Sistema de Geração de Energia Elétrica e Água Quente Políticas e Diretrizes Gerenciais para um Programa de Eficiência Energética em Instalações de Produção de Petróleo Boas Práticas de Eficiência Energética em Instalações de Produção Limitação Tecnológica Atual e Questões para o Futuro Utilização de Ciclo Combinado para o Sistema Principal de Conversão de Energia Intensificação e Evolução de Utilização de Ciclos de Cogeração Recuperação de Energia do Gás Aquecido nos Sistemas de Compressão Recuperação da Energia Natural dos Poços Produtores de Petróleo e Gás Intensificação de Transferência de Calor Utilização de Fontes de Energia Renovável Referência Teórica de Eficiência Exergética de uma Instalação de Produção de Petróleo Referência Capítulo 8 Centrais Termelétricas Centrais Termelétricas do Ciclo Rankine Ciclo Rankine com Reaquecimento Ciclo Rankine Regenerativo Ciclo Rankine Regenerativo com Reaquecimento Ciclo Rankine Orgânico Ciclo Rankine Supercrítico Casas de Força Turbogeradores a Vapor para Centrais Termelétricas Pureza de Vapor e Água de Alimentação de Caldeira Centrais Termelétricas de Ciclo Combinado (CCPP)

5 SUMÁRIO XVII Ciclo Combinado com um Nível de Pressão Ciclo Combinado com Dois ou Três Níveis de Pressão Queima Suplementar Pré-Resfriamento do Ar de Admissão do TGG TGG com Regeneração ou Recuperação de Calor Razão de Compressão e Temperatura de Admissão da Turbina Preaquecimento do Gás Combustível Lavagem de Compressores de TGG Queima de Combustíveis com Enxofre Abafadores de Chaminés Cogeração com Turbinas a Gás Centrais Termelétricas com Motores de Combustão Interna Fatores de Desempenho de Ute de Uso Corrente na Indústria Fatores de Desempenho de Cogeração Eficiência Exergética Exemplo Prático Boas Práticas Referências Capítulo 9 Controle de Emissões Atmosféricas Aspectos Gerais Definição do Impacto Ambiental Poluentes Atmosféricos Visão Geral Efeito Estufa Chuva Ácida Emissões Poluentes Resultantes da Combustão Industrial Óxidos de Nitrogênio (NO x ) Material Particulado (MP) Óxidos de Enxofre (SO x ) Monóxido de Carbono (CO) Compostos Orgânicos Voláteis (VOC) Tecnologias de Abatimento de Emissões

6 XVIII Eficiência Energética na Produção de Petróleo e em Centrais Termelétricas Sistemas de Redução de NO x Sistemas de Redução de MP Sistemas de Redução de SO x Controle Boas Práticas e Recomendações para Projetos Referências Capítulo 10 Métodos de Análise Sistêmica para Aumento da Eficiência em Unidades Industriais Balanço de Massa e Energia Análise Pinch para Integração Energética de Processos Extração de Dados Determinação da Meta de Energia Determinação da Rede de Trocadores de Calor Regras de Síntese Análise Exergética Eficiência Exergética da UTE e seus Componentes Considerações Finais Anexo Termodinâmica Básica A.1 Introdução A.2 Introdução ao Equilíbrio Termodinâmico e Fluxo de Energia A.3 Conceitos Básicos A.3.1 Fluido e seu Comportamento Termodinâmico A.3.2 Componentes e Sistemas Térmicos A.3.3 Sistema e Volume de Controle A.3.4 Propriedades Termodinâmicas A.3.5 Estado Termodinâmico A.3.6 Equação de Estado A.3.7 Processos Termodinâmicos A.3.8 Substâncias Puras ou Misturas

7 SUMÁRIO XIX A.3.9 Equilíbrio de Fases de uma Substância Pura A.3.10 Lei Zero da Termodinâmica A.3.11 Energia, Calor e Trabalho A.3.12 Primeira Lei da Termodinâmica A.3.13 Comportamento Idealizado dos Fluidos A.3.14 Segunda Lei da Termodinâmica A.3.15 Rendimentos e Ciclos Termodinâmicos Referências Índice Remissivo