Fundamentos e Aplicações de Energia para a Indústria
Objetivos
No final desta unidade curricular o estudante terá adquirido conhecimentos, aptidões e competências que lhe permita:
- Compreender os conceitos fundamentais de produção de (conversão em) energia elétrica e térmica.
- Ser capaz de analisar circuitos elétricos básicos, em particular em regime de corrente alternada.
- Ser capaz de desenvolver balanços energéticos e mássicos aplicados a processos industriais.
- Conhecer as principais tecnologias energéticas da indústria, e desenvolver cálculos simplificados sobre consumos ou dimensionamento.
- Conhecer a organização do sistema energético nacional, compreender as estatísticas energéticas, e as estruturas tarifárias aplicáveis, em particular, na indústria.
- Compreender o âmbito de uma auditoria energética.
- Ser capaz de realizar cálculos termodinâmicos aplicados, compreendendo, em particular, os principais ciclos termodinâmicos.
Caracterização geral
Código
13201
Créditos
3.0
Professor responsável
Nuno Manuel Ortega Amaro
Horas
Semanais - 3
Totais - A disponibilizar brevemente
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
Os requisitos para a UC incluem conhecimentos gerais de matemática aplicada, assim como conhecimentos gerais da organização do setor elétrico.
Bibliografia
B. K. Venkanna, Swati B. V., “Basic Thermodynamics”, PHI Learning, 2010.
Milton Gussow, “Schaums Easy Outline of Basic Electricity Revised”, McGraw-Hill, 2011.
Lijun Wang, “Energy Efficiency and Management in Food Processing Facilities”, CRC Press, 2009.
Artigos técnico-científicos disponibilizados aos alunos ao longo do semestre
Método de ensino
A disponibilizar brevemente
Método de avaliação
A disponibilizar brevemente
Conteúdo
- Conceitos fundamentais de energia: tipos, unidades, potência vs. energia, conservação da energia, estatísticas, diretivas Europeias.
- Conceitos fundamentais de energia elétrica: carga elétrica, tensão, corrente, força eletromotriz, lei de Ohm, leis de Kirchhoff, e regime DC.
- Regime AC, elementos lineares (bobinas e condensadores) e análise simplificada de circuitos elétricos.
- Aplicações: circuitos trifásicos, motores elétricos, compensação do fator de potência.
- Conceitos fundamentais de termodinâmica: transferência de calor (condução, convecção, radiação), estados termodinâmicos, primeira e segunda leis da termodinâmica, ciclos termodinâmicos.
- Aplicações: combustão, geração de vapor, permutadores de calor, cogeração.
- Eficiência energética e conservação energética.
- Energias renováveis e armazenamento de energia.