APOSTILA - NOTAS DA 2º e 3º AULA: Energia Consumo, eficiência e conversão. Professor: Roberto Sales Curso Técnico: Eletrotécnica CONSUMO, ENERGIA ÚTIL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1. ENERGIA APARENTE É a energia disponibilizada pela concessionária na entrada de energia do consumidor, é expressa na unidade quilovolt-ampère (kvah). 1.1. ENERGIA ATIVA É a parcela da energia aparente que será convertida em outra forma de energia, por exemplo mecânica rotacional pelos motores elétricos; é a energia cobrada e faturada pela concessionária mensalmente dos seus consumidores. Sua unidade é quilowatt-hora (kwh). 1.2. ENERGIA REATIVA É a parcela da energia aparente que circula continuamente entre a carga e a fonte geradora da energia sem produzir trabalho útil, no entanto é utilizada para magnetizar as bobinas dos motores proporcionando que estes funcionem. Sua unidade é quilovolt-ampère reativo (kvarh), podendo ser reativa capacitiva ou reativa indutiva. 1.3. CONSUMO DE ENERGIA A quantidade de energia utilizada (gasta) na unidade do tempo é o consumo energético sendo utilizada a fórmula abaixo para expressar sua quantidade. ê 2. POTÊNCIA ELÉTRICA É o fluxo de energia na unidade do tempo. Sua unidade de medida é o quilowatt (kw). Quanto menos tempo se leva para realizar um trabalho maior a potência utilizada. ê A soma das potências nominais dos equipamentos elétricos de uma instalação é a potência instalada total do consumidor.
2.1. POTÊNCIA ATIVA É a capacidade das maquinas e/ou equipamentos elétricos capaz de realizar trabalho útil instantaneamente. Sua unidade de medida é o quilowatt (kw). Nos motores é expressa em cavalo vapor (CV). 1 cavalo vapor equivale a 736 kw. 2.2. POTÊNCIA REATIVA É a potência instantânea (virtual) que magnetiza as bobinas dos equipamentos elétricos. Sua unidade é quilovolt-ampère reativo (kvar). 2.3. POTÊNCIA APARENTE É a soma vetorial das potências ativa e reativa. É a potência que circula no equipamento elétrico. Sua unidade é o quilovolt-ampère (kva). O triângulo de potências é: 3. LEI DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA A energia é uma grandeza escalar que mede a capacidade de realizar trabalho útil. A figura abaixo mostra a estrutura produtiva de um processo genérico que utiliza energia. RECURSO PRODUTO (ENERGIA ÚTIL) PROCESSO (EFEITO ÚTIL) PERDAS Sabemos que
3.1 BALANÇO ENERGÉTICO É a determinação da quantidade de perda de energia e também da parcela de energia das perdas que pode ser evitada ser consumida (chamada de desperdício) em um sistema energético. RECURSO PRODUTO (ENERGIA ENTRADA) PROCESSO (ENERGIA SAIDA OU EFEITO ÚTIL) Perda de Energia % Perda de energia evitada (desperdício) Onde, PERDAS é a parcela de energia gasta que não produz trabalho útil e não pode ser evitada em um sistema energético e, DESPERDÍCIO é uma parcela da energia perdida que se pode evitar de ser consumida em um sistema energético utilizando equipamentos com melhor tecnologia (mais eficiente). 3.2. EFICIÊNCIA ENERGÉTICA O rendimento energético de um processo pode ser estabelecido pela equação abaixo. Ƞ Onde,!" #$!% O PRODUTO é a energia útil (energia que sai) e que produz trabalho e o RECURSO é a energia consumida (energia que entra ou energia que é absorvida) pelo sistema. Donde: No sistema internacional (SI) de unidades a energia é dada em joule (J); na forma de energia elétrica utilizase a unidade quilowatt-hora (kwh), quando a energia é térmica (calor) a unidade expressa é em quilocaloria (kcal). EXEMPLOS: 1- Considere um motor de 7,5 CV com rendimento nominal de 79% trabalhando a plena carga. Calcule: a-) A potência demandada pelo motor (potência na entrada), em kw; b-) A potência desperdiçada, em kw; c-) Qual o valor percentual da potência perdida pelo motor?
Dados: Motor 7,5 CV Rendimento motor = 79% (não confundir com o fator de potência) a-) Cálculo da potência demandada pelo motor (potência na entrada). a potência útil (potência na saída ou no eixo do motor) é, Psaida = 7,5 *0,736 = 5,52 kw Pela equação do rendimento, &'()' Ƞenerg = *+,-')' 0,79 =.,. 01 *+,-')' Logo, Pentrada =.,. 01 2,34 6,98 kw b-) Cálculo da potência desperdiçada. Psaida = Pentrada Pperdida (reorganizando a equação) Pperdida = Pentrada - Psaida Pperdida = 6,98 5,52 = 1,46 kw c-) Cálculo do valor percentual da potência desperdiçada. Pperdida = 5*-)()' 6,7801 Pperdida = = 0,2091 ou 20,91% *+,-')' 8,4901 2. Considere que o motor do exemplo 1 foi substituído por um motor de 7,5 CV de alto rendimento alcançando 92%, calcule: a-) A potência demandada da rede elétrica b-) A potência desperdiçada c-) O valor percentual da perda de potência d-) A potencia recuperada com a troca dos motores Dados: Motor 7,5 CV Rendimento motor = 92% (não confundir com o fator de potência) a-) Cálculo da potência demandada pelo motor (potência na entrada). a potência útil (potência na saída ou no eixo do motor) é, Psaida = 7,5 *0,736 = 5,52 kw Pela equação do rendimento, &'()' Ƞenerg = *+,-')' 0,92 =.,. 01 *+,-')' Logo, Pentrada =.,. 01 = 6,00 kw 2,4
b-) Cálculo da potência desperdiçada. Psaida = Pentrada Pperdida (reorganizando a equação) Pperdida = Pentrada - Psaida Pperdida = 6,00 5,52 = 0,48 kw c-) Cálculo do valor percentual da potência desperdiçada. Pperdida = 5*-)()' 2,7901 Pperdida = = 0,08 ou 8,00% *+,-')' 8,2201 d-) Cálculo da potência recuperada com a troca dos motores. Precup = Pdesperdiçada (motor baixo rend) Pdesperdiçada(motor alto rend) Precup = 1,46 0,48 = 0,98 kw 3. Considerando que os motores funcionam 8 horas por dia, 20 dias por mês e que 1 kwh custa R$ 0,57 calcule: a-) A energia desperdiçada pelo motor do exemplo 1 e pelo motor do exemplo 2 em kwh/mês. b-) A energia recuperada com a troca do motor do exemplo 1 pelo motor do exemplo 2 em kwh/mês. c-) O valor em R$/mês da economia de energia com a troca dos motores. d-) O tempo de recuperação do investimento com a troca dos motores, considere preço do motor de alto rendimento de R$ 1.291,92. a-) Cálculo da energia desperdiçada por mês Edesp = Pdesp * Tempo [kwh] M1: Edesp = 1,46*8*20 = 233,60 kwh M2: Edesp = 0,48*8*20 = 76,80 kwh b-) Cálculo da energia recuperada Erecup = 233,60 76,80 = 156,80 kwh c-) Cálculo da economia em R$ R$econ = 156,80 * 0,57 = 89,37 por mês d-) Cálculo do tempo de retorno do investimento Tret = 1.291,92/89,37 = 14,45 meses 3.3. EFICIENCIA ENERGÉTICA EM PROCESSOS A eficiência de um sistema é proporcional à eficiência energética dos seus componentes, cada parte ou peça influencia na eficiência final do sistema.
Na figura abaixo a eficiência final do sistema ou processo é de 31,24% isto é de 100% da energia absorvida na entrada do sistema somente 31,24% é energia útil que realiza trabalho, 68,75% da energia é perdida no processo. A eficiência energética de um sistema é dada pela fórmula abaixo onde, pode-se observar que a eficiência de um sistema é o produto da eficiência das suas partes. EXEMPLOS Efsist = Ef1 * Ef2 *...* Efn Ex. 4. Na figura acima se pode ver a eficiência energética de cada uma das partes, calcule a eficiência energética final do processo. Efsist = Efm * Efa * Efb * Efv * Eft Efsist = 0,9 * 0,99 * 0,77 * 0,66 * 0,69 Efsist = 0,3124 ou 31,24% Ex. 5. Calcule a eficiência final do sistema abaixo. Efsist = 0,9 * 0,99 * 0,83 * 0,87 Efsist = 0,6433 ou 64,33% Ex. 6. Para um sistema de bombeamento de fluido similar ao do exemplo 5 tenha rendimento final de 70% qual deve ser a eficiência do motor? 0,70 = Efm * 0,99 * 0,83 * 0,87 Efm = 2,32 2,44 2,9: 2,93 = 0,9791 ou 97,91% Ex. 7. Se o motor utilizado no exemplo 6 é de 20 CV calcule: a-) A potência útil transformada em trabalho pelo sistema.
Pm = 20 * 0,736 = 14,72 kw Pútil = 14,72 * 0,99 * 0,83 * 0,87 = 10,52 kw b-) A potência absorvida na entrada do sistema. Pent = 67,3 = 15,03 kw 2,4346 4. CONVERSÃO E MATRIZ ENERGÉTICA O objetivo deste estudo é melhor entender os recursos energéticos utilizados e quais poderiam ser utilizados para melhorar a eficiência do processo, verificar sua viabilidade objetivando maior economia de recursos e custos. Para realizar a comparação é utilizada uma tabela de recursos energéticos que informa o conteúdo energético de cada recurso. 4.1. CONVERSÃO ENERGÉTICA Para realizar análise de consumo e custos entre diferentes recursos energéticos é necessário realizar a conversão destes recursos de suas respectivas unidades para uma unidade comum, padrão, em que possam ser comparados e analisados. Duas são as unidades básicas para realizar estas análises são o joule [J] e a caloria, normalmente utilizada em quilocaloria [kcal]. O Joule é a unidade tradicionalmente usada para medir energia mecânica (trabalho), também é utilizada para medir energia térmica (calor). No Sistema Internacional de Unidades (SI), todo trabalho ou energia são medidos em joules. A unidade joule é expressa como: Onde um joule compreende a quantidade de energia correspondente a aplicação de uma força de um Newton durante um percurso de um metro. Ou seja, é a energia que acelera uma massa de 1 Kg a 1 m/s² num espaço de 1 m. O joule pode ainda ser definido como o trabalho produzido com a potência de um watt durante um segundo (um watt segundo) [Ws]. Assim, um quilowatt-hora corresponde a 3.600.000 joules ou 3,6 megajoules [MJ]. A Caloria [cal], chamada caloria-grama, é a unidade de medida de energia originalmente definida como a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um grama de água de 14,5º a 15,5ºC. Esta unidade equivale a 4,1855 joules.
Em nutrição o costume passou a chamar de Caloria [CAL] o equivalente a uma quilocaloria [kcal]. Assim, quando se diz que uma pessoa precisa de 2.500 Calorias por dia na verdade precisa de 2.500.000 calorias ou 2.500 kcal por dia. A unidade caloria não é usada pela ciência. Alguns recursos energéticos com seus valores energéticos estão listados abaixo. 1 kwh - 3,6 MJ 1 kwh - 3.412 Btus 1 kwh - 860 kcal 1 L gasolina - 7.650 kcal 1 L óleo diesel - 8.800 kcal 1 kg GLP - 10.800 kcal 1 m³ hidrogênio - 3.048 kcal 1 kg lenha seca - 4.012 kcal 1 kg carvão vegetal - 6.800 kcal 1 L querosene - 8.250 kcal Exemplos Ex. 8. Calcule a energia gasta, em kwh, kcal, e Joule por uma lâmpada incandescente de 60 W acesa por 6 h durante 30 dias (um mês). Em kwh: Em kcal: Em Joule: E = 60*6*30 / 1000 = 10,80 kwh 10,80 kwh - X 1 kwh - 860 kcal X = (10,80 kwh * 860 kcal) / 1kWh = 9.288 kcal 10,80 kwh - X 1 kwh - 3,6 MJ X = (10,80 kwh * 3,6MJ) / 1kWh = 38,88 MJ Ex. 9. Considere que um motor a gasolina perfeito (sem perdas) com rendimento de 100% fornece 12 MJ de energia no seu eixo (energia útil). Calcule: a-) A quantidade de litros de gasolina necessários para fornecer esta energia útil? b-) Considere agora o motor real, com perdas de 75% (rendimento de 25%), calcule quantos litros de gasolina são necessários para fornecer esta energia útil. c-) A quantidade de energia em kwh fornecida pelo motor real. a-) Sabemos que: 1 l gasolina - 7.650 kcal * Transformando joule em caloria: 1 cal - 4,1855 J X - 12 MJ X = 12MJ / 4,1855 = 2,867Mcal * Calculando a quantidade de gasolina: 1 l gas - 7.650 kcal X - 2,867 Mcal X = 2.867 kcal / 7.650 kcal = 0,3747 litros de gasolina.
b-) Se o motor for real, com perdas de 75% temos * Calculando a energia consumida pelo motor em joule: MJ (?) Ƞ = 25% 12 MJ Ƞ = E saída / Eentrada 0,25 = 12 MJ / Eentrada Logo: Eentrada = 12 MJ / 0,25 = 48 MJ * Transformando Joule em caloria 1 cal - 4,1855 J X - 48 MJ X = 48 MJ / 4,1855 = 11,47 Mcal * Calculando a quantidade de gasolina: 1 l gas - 7.650 kcal X - 11.47 Mcal X = 11.47 Mcal / 7.650 kcal = 1,49 litros de gasolina. c-) Calculando a quantidade de energia fornecida em kwh 1kWh - 860 kcal X - 11,47 Mcal X = 11,47 Mcal / 860 kcal = 13,34 kwh EXERCÍCIOS: Ex. 1 - O que é energia? Ex. 2 - Escreva o conceito da primeira lei da termodinâmica. Ex. 3 - Escreva o conceito da segunda lei da termodinâmica. Ex. 4 - Qual é a lei da termodinâmica que afirma ser impossível construir uma máquina térmica com rendimento 100%? Ex. 5 - Qual lei da termodinâmica que é utilizada para realizar os balanços energéticos? Ex. 6 - O que é rendimento energético? Ex. 7 - Qual é a diferença entre perda e desperdício de energia em um sistema? Ex. 8 - Diferencie eficiência energética no processo e nos equipamentos. Ex. 9 - Dê o significado de cada uma das setas de entrada e saída do sistema de energia abaixo. Ex. 10 - Considerando a figura do Ex. 9 responda:
a-) Qual é o rendimento percentual do sistema b-) Qual é a demanda de energia da entrada em kw? c-) Sendo o sistema um motor, qual é a sua potência nominal em CV? Considere os seguintes dados: (1) 375 W, (2) = 11.040 W, (4) = 1.130,45 W Ex. 11 - Um motor elétrico de 7,5 CV (5,52 kw) tem rendimento de 66%. Responda: a-) Qual a potência de entrada solicitada pelo motor, a plena carga? b-) Qual é a perda energética? c-) Qual o valor percentual da perda energética do sistema? d-) Desenhe o balanço de energia do sistema. Ex. 12 - Substituindo no Ex. 11 o motor atual por um de alto rendimento (94,5%). Responda: a-) Qual a perda de potência no novo sistema em kw? b-) Qual o valor percentual da nova perda? c-) Qual o valor da redução da perda em kw entre os sistemas? c-) Desenhe o novo balanço de energia. Ex. 13 - Considere a substituição de um motor trifásico, M1, com potência nominal de 100 CV, com rendimento energético de 92,5% a plena carga por um motor, M2, de alto rendimento 96%. Responda: a-) Qual o valor da perda de potência do sistema com o M1? b-) Qual o valor da potência economizada com a troca do motor? c-) Qual é o valor em percentual da potência economizada? d-) Qual o valor da nova perda de potência do sistema? e-) Desenhe o balanço energético do motor. Ex. 14 - Uma empresa efetua a substituição de um motor de 50 CV com rendimento de 87% por um motor de 50 CV de alta eficiência com rendimento de 96 %. Responda: a-) Qual é a redução de potência e consumo de energia elétrica quando efetuada a substituição? b-) Sendo o investimento de R$ 8.656,40 reais, qual é o tempo de retorno do investimento? Considere o funcionamento do motor 10 h/dia, 22 dias por mês e 1 kwh = 0,55. Ex. 15 - Uma empresa deseja trocar 225 lâmpadas VSAP de 400 W que utilizam reator de 40 W por lâmpadas MVM de 250 W com reator de 27 W, sendo o custo do conjunto luminária, lâmpada e reator MVM de R$ 187,50. Pergunta-se: a-) Qual é a redução total de potência demanda da iluminação com a troca? b-) Qual é a redução de consumo de energia mensal e anual em kwh? c-) Qual é a economia em reais, mensal e anual, se a tarifa de energia é R$ 0,49 por kwh? d-) Sendo a vida útil da VSAP de 24.000 h e da MVM de 16.000 h o investimento é viável? Considere a utilização da iluminação 15 h dia, 22 dias mês. Ex. 16 - Uma fábrica deseja efetuar a mudança de 130 luminárias fluorescentes 2 x 32 W com reator duplo com potência de 16 W por 65 lâmpadas compactas de 20 W para aumentar sua eficiência energética. Responda: a-) Qual é a redução de potência mensal e anual em kwh? b-) Senda tarifa de R$ 0,49 kwh qual é a economia de energia em reais mensal e anual? c-) Com investimento de R$ 23,00 por lâmpada compacta, qual é o tempo de retorno do investimento? d-) De acordo com sua análise anterior o investimento é viável? Considere: funcionamento das lâmpadas 9 h dia, 22 dias úteis no mês. Ex. 17 - O balanço energético de um determinado sistema de energia A abaixo passou por uma mudança tecnológica resultando no sistema de energia B. Pergunta-se:
a-) Qual é a potência útil em CV dos dois sistemas? b-) Qual é o rendimento percentual dos dois sistemas? c-) Qual é a redução de potência demandada? d-) Qual é a redução de consumo energia elétrica, em kwh, no mês (22 dias úteis) para 11 h de uso diária do sistema com a mudança de tecnologia? e-) Sendo o custo do investimento com a nova tecnologia de R$ 2.350,00 qual é o tempo, em meses, do retorno financeiro? Ex. 18 - Qual é a máxima eficiência de um sistema onde a temperatura de saída é de 1.230 ºC e a temperatura de entrada é 37 ºC? Considere: 1 K = ºC + 273. Ex. 19 - Considere um sistema cuja temperatura de entrada é 10 ºC e a temperatura de saída é 1.025 ºC. Pergunta-se: a -) Qual o máximo rendimento do sistema? b-) Devido a um problema técnico a temperatura de saída caiu sendo o rendimento agora de 58,5%, qual é a temperatura de saída do sistema, em K e em ºC, para esse rendimento? Ex. 20 - Considere um sistema cuja temperatura de entrada é 21 ºC e temperatura final de 847 ºC. responda: a-) Qual o máximo rendimento do sistema? b-) Para melhorar o sistema qual deve ser a temperatura de saída para o rendimento aumentar para 87%? Ex. 21 - Considere a figura abaixo, responda: a-) Qual é o rendimento final do processo? b-) Sabendo que não é possível alterar o rendimento da tubulação, da válvula e da bomba, qual você sugere que deva ser os valores do rendimento do motor e do acoplamento para o rendimento final alcançar 21%? Ex. 22 - Considere o desenho do Ex. 21, sendo os seguintes rendimentos: motor 90%, acoplamento 98%, bomba 77%, válvula 66% e tubulação 69% qual é a eficiência final do sistema? Ex. 23 Um motor trifásico de rendimento 70 % é utilizado para bombear água para uma caixa d água a 35 m de altura. A perda na tubulação é de 1,5 % por metro, a perda no registro é de 37 %, qual é o rendimento final do sistema? Ex. 24 - Um motor trifásico de rendimento 93 % é utilizado para bombear água para uma caixa d água a 23 m de altura. A perda na tubulação é de 0,9 % por metro linear, a perda em uma curva da tubulação é de 5% e a perda no registro é de 27 %, qual é o rendimento final do sistema?
Ex. 25 - Considere o desenho do Ex. 21, sendo o rendimento final do sistema de 12 %, do acoplamento 98%, da válvula 66% e da tubulação 69%. Responda: a-) Qual é o rendimento do conjunto moto-bomba? b-) Qual você sugere que seja o rendimento do motor e da bomba em separado? c-) Para elevar o rendimento do sistema em 5% qual você sugere que seja o rendimento do conjunto moto-bomba? Ex. 26 - Considere o sistema de transmissão de energia abaixo. Sabendo que o rendimento total do sistema é de 1,2 %, a perda percentual na transmissão de energia é 16%, a perda na distribuição é de 0,5%, a perda na transformação é de 2,5% e o rendimento da lâmpada é de 4%. Pergunta-se: a-) Qual é o rendimento da usina termelétrica? b-) Para que o rendimento total do sistema aumente em 10,25% qual deve ser a redução das perdas na lâmpada e na transmissão? Ex. 27 - Considere o sistema de transmissão de energia do Ex. 26. Sabendo que o rendimento total do sistema é de 3,5 %, a perda percentual na transmissão de energia é 9 %, a perda na distribuição é de 2,5%, a perda na transformação é de 3,5% e o rendimento da termelétrica 30 %. Responda: a-) Qual é o rendimento da lâmpada? b-) Para que o rendimento total do sistema aumente para 8 % qual deve ser a redução das perdas na lâmpada? Ex. 28 - Um processo térmico utiliza 340g de GLP e tem η= 75%. O mesmo processo necessita de 18 minutos com energia elétrica para ser realizado. Responda: a-) Qual o valor energético do GLP consumido em Joule? b-) Qual a energia útil, em kwh, sendo o rendimento da energia elétrica 90%? c-) Qual a potência demandada de energia elétrica em kw? d-) Qual é o processo com menor custo? Considere o custo do botijão de 13 kg gás R$ 42,00 e o da eletricidade R$ 0,35/kWh. Ex. 29 - Um automóvel tem autonomia de 15 km/l de gasolina. O tanque de combustível tem capacidade para 55 litros. Responda: a-) Quantas kcal o automóvel utiliza para rodar 300 km? b-) Qual é o valor calórico que o automóvel tem capacidade de armazenar no tanque, em kcal e joule? Ex. 30 - Um processo térmico utiliza 375g de GLP com η= 70%. O mesmo processo necessita de 21 minutos com energia elétrica para ser realizado. Pergunta-se: a-) Qual o processo com menor custo? b-) Qual a potência necessária em kw? c-) Qual o valor energético do GLP consumido em Joule? Considere o custo do botijão de 13 kg gás R$ 48,00 e o da eletricidade R$ 0,47 kwh. Ex. 31 - Um micro ondas de 1.500 W a plena potência com η= 90%, gasta 10 min. para efetuar um processo de cozimento; Utilizando um processo térmico a GLP, η= 75%, qual é a quantidade de gás gasta para realizar o mesmo processo? Ex. 32 - Considerando o Ex. 35, para reduzir o tempo do processo em 50% com energia elétrica responda:
a-) Qual deve ser o valor da nova potência demandada? b-) Qual o valor do custo com energia elétrica? c-) É mais barato? Explique sua resposta. Ex. 33 - Considere um consumidor industrial que possui como seus recursos energéticos energia elétrica, óleo diesel e lenha seca nas proporções: Energia elétrica: 95.000 kwh/mês, Óleo diesel: 12.500 l/mês e Lenha seca: 2.500 kg/mês. O custo dos recursos é: Energia elétrica = 0,47 R$/kWh, Óleo diesel = 2,80 R$/l e Lenha seca 9,00 R$/kg. Responda: a-) Qual o poder calorífico destes recursos em kcal? b-) Qual a energia destes energéticos em Joule (J)? c-) Qual o valor pago por cada energético? d-) Construir o gráfico comparativo dos recursos energéticos. Ex. 34 - Um determinado dispositivo utiliza 0,25 kg de GLP para aquecer um litro de água com eficiência de 85% qual seria a quantidade de energia elétrica equivalente para realizar o mesmo trabalho, considere η= 87% do equipamento elétrico. Ex. 35 - Um processo consome 13 kg de gás, seu rendimento é η= 87%. Responda: a-) Qual a quantidade de energia elétrica equivalente para realizar o mesmo trabalho? b-) Qual é o custo da energia elétrica sendo a tarifa é de 0,35 reais por kwh? c-) Qual o processo de menor custo, se o gás custa R$ 48,00 o botijão de 13 kg? Ex. 36 Um processo de aquecimento cujo rendimento é η = 80% de um restaurante utiliza um botijão de gás GLP de 90 kg. Considerando que o custo do botijão de gás é R$ 96,00 e sendo a tarifa de energia elétrica R$ 0,54 por kwh e que o rendimento do processo com energia elétrica é de η= 95%. Responda: a-) Qual o equivalente em energia elétrica, em kwh, que seria necessário para substituir o GLP? b-) Qual seria o custo em energia elétrica? d-) Qual a potência em necessária em kw para realizar o processo? c-) O processo de mudança de tecnologia para cozimento seria viável? Ex. 37 - Duzentos gramas de gás são utilizados em um processo térmico por 40 minutos com η= 70%. O mesmo processo necessita de 18 minutos para ser realizado com energia elétrica. Responda: a-) Qual a potência necessária em kw para realizar o processo? b-) Qual o processo com menor custo? Considere o custo do gás e da eletricidade do exemplo 35. Ex. 3837 - Uma fábrica possui um sistema de geração de calor a óleo diesel para as máquinas que consome 5.530 litros/mês. O custo do óleo é de R$ 2,8/litro. Para aquecimento de água é utilizado um equipamento elétrico cuja demanda é de 63 kw que consome por mês 23.550 kwh. O custo da energia elétrica é de R$ 0,47/kWh. Com estes dados responda: a-) Qual é o valor da energia do óleo diesel em kcal e Joule? b-) Qual é o valor da despesa com óleo diesel? c-) Qual é o valor da energia elétrica em kcal e Joule? d-) Qual é o valor da despesa com energia elétrica? e-) Elabore a matriz energética do consumo e a matriz energética das despesas da fábrica e diga qual é o recurso energético mais consumido e qual é o recurso energético de maior custo? Ex. 3938 - Considerando o Ex. 33 responda: a-) Qual seria o equivalente em energia elétrica para substituir o óleo diesel na geração de calor? b-) Qual o custo com energia elétrica? c-) Qual o processo com menor custo