Sistemas Energéticos. 3º ano 6º semestre Aula 0

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1 Sistemas Energéticos 3º ano 6º semestre Aula 0

2 Introdução Esta disciplina confere habilidades necessárias para utilizar os aspectos multidisciplinares e funcionais de problemas de Engenharia Mecânica envolvendo conceitos de termodinâmica, mecânica dos fluidos e transferência de calor voltados para aplicação em sistemas energéticos. 2

3 Resultados Da Aprendizagem 3 Competências gerais O estudante deve ter as seguintes competências: Conhecer as formas de aplicação da energia térmica na indústria, fontes de energia térmica, problemas económicos de uso racional e problemas de recuperação de calor. Conhecer os esquemas principais das instalações térmicas, usados nos diferentes ramos de indústria; Compreender particularidades de queima de combustível em fornalhas de instalações térmicas e conhecer a sua metodologia de cálculo.

4 Resultados da Aprendizagem Competências específicas O estudante deverá ser capaz de: Fazer cálculos térmicos e aerodinâmicos, cálculos de balanço energético de fornos e cálculos térmicos da carga; Orientar-se em problemas de controlo e segurança de exploração, problemas de manutenção, automatização e mecanização; Compreender os modos existentes de utilização de fontes de energia renovável e não tradicional; 4 Ter o conhecimento dos modos de utilização de fontes de energia secundária e de baixo potencial.

5 Plano Temático (I) Aula Nº Data Temas Tipo de aula 1 2/8/17 Recursos energéticos, situação actual e futura. Teórica 2 4/8/17 3 9/8/17 Características dos combustíveis e a equação de combustão: cálculo da combustão de gás, combustível líquido e combustível sólido. Características dos combustíveis e a equação de combustão: cálculo da combustão de gás, combustível líquido e combustível sólido. (TPC01) Teórica Prática 4 11/8/17 Coeficiente de excesso de ar, balanços e poder calorífico. Teórica 5 16/8/17 Coeficiente de excesso de ar, balanços e poder calorífico. (TPC02) Prática 6 18/8/17 Esquemas principais de fornos industriais. Teórica 7 23/8/17 Tipos de fornos em função do destino. Teórica /8/17 Transmissão de calor interna e externa nos fornos. Teórica 9 30/8/17 Transmissão de calor interna e externa nos fornos. Prática 10 1/9/17 Balanço térmico e consumo de combustível. Teórica

6 Plano Temático (II) Aula Nº Data Temas 11 6/9/17 Balanço térmico e consumo de combustível. (TPC03) Prática 12 8/9/17 Caldeiras: Tipos, seus componentes. Teórica 13 13/9/17 Caldeiras Aquatubulares: Cálculos Térmicos. Teórica 14 15/9/17 Caldeiras Aquatubulares: Cálculos Térmicos. (TPC04) Prática 15 20/9/17 Coeficiente de excesso de ar, balanços e poder calorífico. Tipo de aula Laboratorial /9/17 Teste 1 27/9/17 Semana Intercalar 29/9/17 Semana Intercalar 17 4/10/17 Caldeiras Flamotubulares: Cálculos Térmicos. Teórica 18 6/10/17 Caldeiras Flamotubulares: Cálculos Térmicos. (TPC05) Prática 19 Queimadores, seus tipos. Cálculo de queimadores de gás e de 11/10/17 combustíveis líquidos. Teórica 20 Queimadores, seus tipos. Cálculo de queimadores de gás e de 13/10/17 combustíveis líquidos. (TPC06) Prática 21 18/10/17 Chaminés e ventiladores. Teórica

7 Plano Temático (III) Aula Nº Data Temas Tipo de aula 22 20/10/17 Chaminés e ventiladores. (TPC07) Prática 23 25/10/17 Perspectivas de aproveitamento da energia solar. Teórica 24 27/10/17 Perspectivas de aproveitamento da energia solar. (TPC08) Prática 25 1/11/17 Perspectivas de aproveitamento da energia solar. Laboratorial 26 3/11/17 Energia eólica. Modos e problemas na sua utilização. Teórica 27 8/11/17 Energia eólica. Modos e problemas na sua utilização. (TPC09) Prática 28 10/11/17 Utilização da energia do mar. Teórica 29 15/11/17 Energia geotérmica. Teórica 30 17/11/17 Energia da biomassa. Teórica 31 22/11/17 Aproveitamento do hidrogénio como combustível. Teórica 32 24/11/17 Teste 2 Teórica 7

8 Estratégias de Avaliação O estudante será submetido a duas avaliações escritas, 2 laboratórios e 9 trabalhos de casa. A nota final de frequência será calculada pela fórmula: M frequência = (0,25*T1 + 0,25*T2 +0,25*Lab + 0,25*Mtc) Onde: T 1 - nota do 1º teste T 2 - nota do 2º teste Lab média dos Laboratórios Mtc - Média dos trabalhos de casa 8

9 Bibliografia [1] Borman, G. L. and Ragland K. W. Combustion Engineering. McGraw Hill International Editions, 1998 [2] Hodge, B. K. Alternative Energy Systems. McGraw Hill International Editions.2009 [3] Krimvandin, V. and Markov B. Metallurgical Furnaces Editora MIR, Moscovo, [4] Mullinger, P. and Jenkins, B. Industrial and Process Furnaces Principles, Design and Operation, Elsevier s Science & Technology, Oxford Página: