Cocção e aquecimento de água ENE 5703 Usos finais e demanda de energia 2 a parte

COCÇÃO Processos térmicos ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Processos térmicos

Roteiro Introdução Antecedentes Princípios Qualidade do combustível Controle fino Fogão a lenha Fogão solar Cocção por indução Fogão elétrico Forno de microondas Melhoria tecnológica e uso eficiente ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Introdução

Antecedentes

Princípios

Qualidade do combustível

Controle fino

Fogão a lenha

Fogão solar

Cocção por indução

Fogão elétrico

Forno de microondas

Melhoria tecnológica e uso eficiente

Introdução Função da cocção Saúde – eliminação de microrganismos e esterilização Nutrição – facilitação da digestão; disponibilização de nutrientes que não o seriam pelos alimentos in natura . Operações comuns da cocção Cozimento Fritura Assado Grelhado O conjunto de componentes que permite a obtenção do serviço energético de cocção, e que portanto interfere na eficiência do processo, não envolve apenas o fogão, mas uma série de outros: O combustível Os utensílios (panelas) As quantidades envolvidas (água, alimentos) As características finais desejadas ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Função da cocção

Saúde – eliminação de microrganismos e esterilização

Nutrição – facilitação da digestão; disponibilização de nutrientes que não o seriam pelos alimentos in natura .

Operações comuns da cocção

Cozimento

Fritura

Assado

Grelhado

O conjunto de componentes que permite a obtenção do serviço energético de cocção, e que portanto interfere na eficiência do processo, não envolve apenas o fogão, mas uma série de outros:

O combustível

Os utensílios (panelas)

As quantidades envolvidas (água, alimentos)

As características finais desejadas

Antecedentes A cocção de alimentos é tão antiga quanto o fogo A “cozinha” e equipamentos de cocção são mais modernos Até a Idade Média, não era comum haver um cômodo destinado exclusivamente ao preparo de alimentos; algumas culturas ainda cultivavam o hábito de cozinhar do lado de fora da casa (indígenas, ciganos...) O “fogão” era de fato uma lareira, aberto, onde se suspendiam as panelas. Também era usado para o aquecimento do ambiente O primeiro registro de um fogão construído é do século XVI, na França (Alsácia), feito inteiramente de tijolos e azulejos, inclusive a chaminé Os fogões de ferro fundido começaram a ser fabricados na Alemanha, no início do século XVIII Benjamin Franklin inventou um fogão de ferro com forno aberto, que ficou conhecido como fogão Franklin e aumentando muito a eficiência obtida no aquecimento em comparação às antigas lareiras-fogão Frans Wilhelm Lindqvist, suíço, inventou, no final do século XIX, o fogão a querosene, que operava a ar comprimido e não enferrujava. Este fogão – Primus – foi produzido industrialmente e atingiu uma marca de meio milhão de fogões por ano em 1910. A partir dele foi possível fabricar fogões portáteis. Com a 1ª Revolução Industrial houve um incremento no projeto de fogões. Apareceram os fogões redondos, a carvão, que tinham a dupla função de aquecer e cozinhar. O primeiro fogão a carvão, prático, foi inventado em 1833 por Jordan Mott, inglês. Com a invenção do aquecimento central, o fogão perdeu a importância nos lares do hemisfério norte, sendo relegado apenas à cozinha e deixando de ser o centro social da casa. O primeiro fogão construído com a função exclusiva de cozinhar foi inventado em 1780, por Thomas Robinson, na Inglaterra A 2ª Revolução Industrial também influenciou os ofícios culinários. Os primeiros fogões a gás surgiram nos EUA, em 1860. Era utilizado gás natural, ou gás de carvão ou uma mistura de ambos. Também nessa época foi inventada a lâmpada piloto, tornando a ignição mais segura. Estes fogões começaram a ser utilizados em domicílios na década de 1920. Os fogões elétricos apareceram em 1890, nos Estados Unidos, utilizados inicialmente em restaurantes. Somente na década de 1930 eles começaram a ser introduzidos em casas. Em 1946, Percy Spencer, engenheiro da Raytneon, EUA, ao pesquisar um novo tubo de vácuo para utilização em radares - magnetron, notou as possibilidades deste aparato para cocção. Assim surgiu o forno de microondas. ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer Fontes: Mary Bellis, World of Invention, Alice Ross, websites, 2008..

A cocção de alimentos é tão antiga quanto o fogo

A “cozinha” e equipamentos de cocção são mais modernos

Até a Idade Média, não era comum haver um cômodo destinado exclusivamente ao preparo de alimentos; algumas culturas ainda cultivavam o hábito de cozinhar do lado de fora da casa (indígenas, ciganos...)

O “fogão” era de fato uma lareira, aberto, onde se suspendiam as panelas. Também era usado para o aquecimento do ambiente

O primeiro registro de um fogão construído é do século XVI, na França (Alsácia), feito inteiramente de tijolos e azulejos, inclusive a chaminé

Os fogões de ferro fundido começaram a ser fabricados na Alemanha, no início do século XVIII

Benjamin Franklin inventou um fogão de ferro com forno aberto, que ficou conhecido como fogão Franklin e aumentando muito a eficiência obtida no aquecimento em comparação às antigas lareiras-fogão

Frans Wilhelm Lindqvist, suíço, inventou, no final do século XIX, o fogão a querosene, que operava a ar comprimido e não enferrujava. Este fogão – Primus – foi produzido industrialmente e atingiu uma marca de meio milhão de fogões por ano em 1910. A partir dele foi possível fabricar fogões portáteis.

Com a 1ª Revolução Industrial houve um incremento no projeto de fogões. Apareceram os fogões redondos, a carvão, que tinham a dupla função de aquecer e cozinhar. O primeiro fogão a carvão, prático, foi inventado em 1833 por Jordan Mott, inglês.

Com a invenção do aquecimento central, o fogão perdeu a importância nos lares do hemisfério norte, sendo relegado apenas à cozinha e deixando de ser o centro social da casa. O primeiro fogão construído com a função exclusiva de cozinhar foi inventado em 1780, por Thomas Robinson, na Inglaterra

A 2ª Revolução Industrial também influenciou os ofícios culinários. Os primeiros fogões a gás surgiram nos EUA, em 1860. Era utilizado gás natural, ou gás de carvão ou uma mistura de ambos. Também nessa época foi inventada a lâmpada piloto, tornando a ignição mais segura. Estes fogões começaram a ser utilizados em domicílios na década de 1920.

Os fogões elétricos apareceram em 1890, nos Estados Unidos, utilizados inicialmente em restaurantes. Somente na década de 1930 eles começaram a ser introduzidos em casas.

Em 1946, Percy Spencer, engenheiro da Raytneon, EUA, ao pesquisar um novo tubo de vácuo para utilização em radares - magnetron, notou as possibilidades deste aparato para cocção. Assim surgiu o forno de microondas.

ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Antecedentes ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer Cozinha colonial americana Franklin stove Microondas de Percy Spencer Um dos primeiros fogões inventados apenas para cozinhar. 1818.

Princípios Processo termoquímico Reação exotérmica – combustão Processos termodinâmicos Transferência de calor – radiação, condução, convecção Tecnologias Fogões a lenha Fogões solares Cocção por indução Fogões elétricos Forno de microondas Fogões a gás Condicionantes e limitantes São condicionantes na cocção todos os fatores que influenciam a combustão e os processos térmicos envolvidos. A qualidade das fontes de energia - não se limita às características termodinâmicas, mas inclui as especificações das variáveis que afetam o desempenho no uso, como o nível de poluição ambiente ocasionado, a facilidade de manuseio e de controle. No uso efetivo de um sistema energético a possibilidade de controle fino do processo, portanto a flexibilidade de uso da fonte primária, é as vezes a característica mais importante. A dificuldade de modulação de um processo pode levar a dobrar o consumo de energia primária na execução de uma mesma tarefa. ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Processo termoquímico

Reação exotérmica – combustão

Processos termodinâmicos

Transferência de calor – radiação, condução, convecção

Tecnologias

Fogões a lenha

Fogões solares

Cocção por indução

Fogões elétricos

Forno de microondas

Fogões a gás

Condicionantes e limitantes

São condicionantes na cocção todos os fatores que influenciam a combustão e os processos térmicos envolvidos.

A qualidade das fontes de energia - não se limita às características termodinâmicas, mas inclui as especificações das variáveis que afetam o desempenho no uso, como o nível de poluição ambiente ocasionado, a facilidade de manuseio e de controle.

No uso efetivo de um sistema energético a possibilidade de controle fino do processo, portanto a flexibilidade de uso da fonte primária, é as vezes a característica mais importante. A dificuldade de modulação de um processo pode levar a dobrar o consumo de energia primária na execução de uma mesma tarefa.

Qualidade das fontes de energia ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer 1 MJ = 277,778 MWh

Controle fino Um caso simples – o fogão brasileiro e o europeu ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Controle fino Cozinhando 1 kg de batatas ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer Fonte: Barghini, 1999.

Fogão a lenha Método tradicional Componente social Componente ambiental Combustível Madeira seca (utilizada como lenha) Água – 10% Resinas (que se tornam gases inflamáveis) – 70% Fibras (que se tornam carvão quando aquecidas) – 29% Cinzas – 1% Energia fornecida pelos componentes da lenha Madeira e resinas – 60% Carvão – 40% O processo De início praticamente toda a resina é queimada. As chamas são fortes. A resina não se queima completamente Os vapores não queimados se depositam nas paredes do fogão e no fundo das panelas (frio), condensando e formando a “picumã” O restante sai pela chaminé com fumaça, CO, causando poluição Problemas Se a saída da resina é forte no início, torna-se difícil promover a queima completa dos vapores fornecendo mais oxigênio O tempo não é suficiente para promover a combustão completa dos vapores de resina As panelas, mais frias, colocadas diretamente sobre o fogo diminuem a temperatura de chama ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Método tradicional

Componente social

Componente ambiental

Combustível

Madeira seca (utilizada como lenha)

Água – 10%

Resinas (que se tornam gases inflamáveis) – 70%

Fibras (que se tornam carvão quando aquecidas) – 29%

Cinzas – 1%

Energia fornecida pelos componentes da lenha

Madeira e resinas – 60%

Carvão – 40%

O processo

De início praticamente toda a resina é queimada. As chamas são fortes. A resina não se queima completamente

Os vapores não queimados se depositam nas paredes do fogão e no fundo das panelas (frio), condensando e formando a “picumã”

O restante sai pela chaminé com fumaça, CO, causando poluição

Problemas

Se a saída da resina é forte no início, torna-se difícil promover a queima completa dos vapores fornecendo mais oxigênio

O tempo não é suficiente para promover a combustão completa dos vapores de resina

As panelas, mais frias, colocadas diretamente sobre o fogo diminuem a temperatura de chama

Fogão solar Componente social dissemina-se nos países mais pobre, com apoio de organizações internacionais. China e Índia – mais de 100.000 unidades em operação (Bezerra, 1998) Componente ambiental Vantagens Fonte energética Energia concentrada na zona focal fornece poder calorífico suficiente para realizar qualquer das ações de cocção Redução do custo financeiro (para o usuário) e ambiental Desvantagens Exige presença da radiação solar direta (princípio de funcionamento, sem conversão)  conseqüências O controle do processo é praticamente impossível Princípios Aquecimento passivo Efeito estufa Reflexão da luz Construção Box de material com boa condutividade, isolado, mais refletores para aumentar a captação de luz ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer Fonte : Solar Cookers International, 2003.

Componente social

dissemina-se nos países mais pobre, com apoio de organizações internacionais. China e Índia – mais de 100.000 unidades em operação (Bezerra, 1998)

Componente ambiental

Vantagens

Fonte energética

Energia concentrada na zona focal fornece poder calorífico suficiente para realizar qualquer das ações de cocção

Redução do custo financeiro (para o usuário) e ambiental

Desvantagens

Exige presença da radiação solar direta (princípio de funcionamento, sem conversão)  conseqüências

O controle do processo é praticamente impossível

Princípios

Aquecimento passivo

Efeito estufa

Reflexão da luz

Construção

Box de material com boa condutividade, isolado, mais refletores para aumentar a captação de luz

Cocção por indução Tecnologia relativamente recente Componente ambiental Vantagens Aquecimento rápido, reduzindo o tempo de cocção Segurança – sem panela não há aquecimento Eficiência média entre 75 – 85%, contra 45 – 55% dos métodos por radiação convencionais Desvantagens Custo Acesso desigual, não universal Necessita utensílios especiais - magnéticos ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Tecnologia relativamente recente

Componente ambiental

Vantagens

Aquecimento rápido, reduzindo o tempo de cocção

Segurança – sem panela não há aquecimento

Eficiência média entre 75 – 85%, contra 45 – 55% dos métodos por radiação convencionais

Desvantagens

Custo

Acesso desigual, não universal

Necessita utensílios especiais - magnéticos

Fogão elétrico Tecnologia convencional Impacto no consumo energético dos segmentos industrial e comercial, em especial em países mais industrializados Componente mbiental Vantagens Aquecimento mais uniforme e rápido Eficiência Manutenção Controle Segurança Desvantagens Custo/acesso Não tão racional do ponto de vista da 2a lei da termodinâmica ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Tecnologia convencional

Impacto no consumo energético dos segmentos industrial e comercial, em especial em países mais industrializados

Componente mbiental

Vantagens

Aquecimento mais uniforme e rápido

Eficiência

Manutenção

Controle

Segurança

Desvantagens

Custo/acesso

Não tão racional do ponto de vista da 2a lei da termodinâmica

Forno de microondas Funcionamento: moléculas de água dos alimentos vibram em consonância com as microondas produzidas no magnétron  aquecimento ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Funcionamento: moléculas de água dos alimentos vibram em consonância com as microondas produzidas no magnétron  aquecimento

Melhoria tecnológica Fogão a lenha Introdução de grelha e chaminé: O fogo não se forma nos espaços entre as madeiras, evitando a queima rápida das resinas Não há contato com as panelas evitando a perda de temperatura A chaminé cria fluxo de ar, facilitando a combustão completa Fogão solar Adaptação do fogão para criar “bocais” que se ajustem ao tamanho das panelas Construção de fogões híbridos, integrando fonte solar com combustíveis Adaptação do princípio para construção de “panelas solares” Métodos para conservação do calor Fogão elétrico Usar o máximo da capacidade Evitar perda de calor Reduzir preaquecimento Usar preferencialmente temperatura reduzida Utilizar panelas que aumentem a eficiência, incluindo a panela de pressão Tamanho da panela – aproveitamento da área aquecida Cozinhar com a panela tampada Manutenção adequada (limpeza, revisão...) ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Fogão a lenha

Introdução de grelha e chaminé:

O fogo não se forma nos espaços entre as madeiras, evitando a queima rápida das resinas

Não há contato com as panelas evitando a perda de temperatura

A chaminé cria fluxo de ar, facilitando a combustão completa

Fogão solar

Adaptação do fogão para criar “bocais” que se ajustem ao tamanho das panelas

Construção de fogões híbridos, integrando fonte solar com combustíveis

Adaptação do princípio para construção de “panelas solares”

Métodos para conservação do calor

Fogão elétrico

Usar o máximo da capacidade

Evitar perda de calor

Reduzir preaquecimento

Usar preferencialmente temperatura reduzida

Utilizar panelas que aumentem a eficiência, incluindo a panela de pressão

Tamanho da panela – aproveitamento da área aquecida

Cozinhar com a panela tampada

Manutenção adequada (limpeza, revisão...)

AQUECIMENTO DE ÁGUA Processos térmicos ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Processos térmicos

Roteiro Estatísticas ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer 2005 Canadá

Estatísticas

Chuveiro elétrico automático invenção brasileira, da década de 1950 - Lorenzetti O principal componente do chuveiro é a resistência elétrica. A maioria dos chuveiros funciona sob tensão elétrica de 220V e com duas possibilidades de aquecimento: inverno e verão. Cada uma delas está associada a uma potência. Na posição verão, o aquecimento da água é menor, e corresponde à menor potência do chuveiro. Na posição inverno, o aquecimento é maior, e corresponde à maior potência. As ligações inverno-verão correspondem para uma mesma tensão, à diferentes potências. A espessura do fio enrolado - o resistor - comumente chamado de "resistência“ é a mesma. O circuito elétrico do chuveiro é fechado somente quando o registro de água é aberto. A pressão da água liga os contatos elétricos através de um diafragma. Assim, a corrente elétrica produz o aquecimento no resistor. Ele é feito de uma liga de níquel e cromo (em geral com 60% de níquel e 40% de cromo). Observe que o resistor tem três pontos de contato, sendo que um deles permanece sempre ligado ao circuito. As ligações inverno-verão são obtidas usando-se comprimentos diferentes do resistor. Na ligação verão usa-se um pedaço maior deste mesmo fio, enquanto a ligação inverno é feita usando-se um pequeno trecho do fio, na posição verão é utilizado um trecho maior. ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

O principal componente do chuveiro é a resistência elétrica.

A maioria dos chuveiros funciona sob tensão elétrica de 220V e com duas possibilidades de aquecimento: inverno e verão. Cada uma delas está associada a uma potência.

Na posição verão, o aquecimento da água é menor, e corresponde à menor potência do chuveiro. Na posição inverno, o aquecimento é maior, e corresponde à maior potência.

As ligações inverno-verão correspondem para uma mesma tensão, à diferentes potências. A espessura do fio enrolado - o resistor - comumente chamado de "resistência“ é a mesma.

O circuito elétrico do chuveiro é fechado somente quando o registro de água é aberto. A pressão da água liga os contatos elétricos através de um diafragma. Assim, a corrente elétrica produz o aquecimento no resistor. Ele é feito de uma liga de níquel e cromo (em geral com 60% de níquel e 40% de cromo).

Observe que o resistor tem três pontos de contato, sendo que um deles permanece sempre ligado ao circuito.

As ligações inverno-verão são obtidas usando-se comprimentos diferentes do resistor.

Na ligação verão usa-se um pedaço maior deste mesmo fio, enquanto a ligação inverno é feita usando-se um pequeno trecho do fio, na posição verão é utilizado um trecho maior.

Aquecimento solar Em residências com grande demanda de água quente e suficiente insolação, o aquecimento solar torna-se interessante. O funcionamento é simples: bombeamento da água fria até o aquecedor, de onde é enviada para um acumulador. Um aquecedor convencional é acionado se a temperatura programada não é atingida. O sistema 1 é chamado “ativo” por utilizar bombeamento elétrico da água fria para o aquecedor. O sistema 2, de batelada, reúne aquecedor e acumulador numa única peça, tornando-se simples. O sistema 3 é conhecido como “termo-sifão” ou passivo, por aproveitar o fenômeno de expansão e contração da água com a variação térmica, para o seu transporte entre o aquecedor e o acumulador, sem necessidade de energia elétrica. Os coletores solares, parte importante do sistema, são normalmente locados nos telhados, estando expostos ao resfriamento excessivo e ao congelamento, em alguns casos. Para evitá-los, sugere-se utilização de anti-congelante em lugar de água, como fluido de transferência de calor. ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer 1 2 3

Em residências com grande demanda de água quente e suficiente insolação, o aquecimento solar torna-se interessante. O funcionamento é simples: bombeamento da água fria até o aquecedor, de onde é enviada para um acumulador. Um aquecedor convencional é acionado se a temperatura programada não é atingida.

O sistema 1 é chamado “ativo” por utilizar bombeamento elétrico da água fria para o aquecedor. O sistema 2, de batelada, reúne aquecedor e acumulador numa única peça, tornando-se simples. O sistema 3 é conhecido como “termo-sifão” ou passivo, por aproveitar o fenômeno de expansão e contração da água com a variação térmica, para o seu transporte entre o aquecedor e o acumulador, sem necessidade de energia elétrica.

Os coletores solares, parte importante do sistema, são normalmente locados nos telhados, estando expostos ao resfriamento excessivo e ao congelamento, em alguns casos. Para evitá-los, sugere-se utilização de anti-congelante em lugar de água, como fluido de transferência de calor.

Aquecimento elétrico Aquecedores elétricos funcionam pelo contato da água com resistências. Podem ser de passagem ou possuir reservatórios de acumulação (abaixo centro). Estes últimos, a despeito das perdes de calor, que podem ser controladas, são mais disseminados por disponibilizarem a água a qualquer tempo em que a demanda ocorra. Independentemente do combustível empregado é preciso prover o sistema de isolamento e proteção contra a corrosão e o super aquecimento. As bombas de calor para aquecimento de água são 2 a 3 vezes mais eficientes que os outros tipos. Entretanto, os custos de investimento e manutenção são maiores. O princípio de funcionamento é o mesmo do condicionamento ambiental. ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Aquecedores elétricos funcionam pelo contato da água com resistências. Podem ser de passagem ou possuir reservatórios de acumulação (abaixo centro). Estes últimos, a despeito das perdes de calor, que podem ser controladas, são mais disseminados por disponibilizarem a água a qualquer tempo em que a demanda ocorra. Independentemente do combustível empregado é preciso prover o sistema de isolamento e proteção contra a corrosão e o super aquecimento.

As bombas de calor para aquecimento de água são 2 a 3 vezes mais eficientes que os outros tipos. Entretanto, os custos de investimento e manutenção são maiores. O princípio de funcionamento é o mesmo do condicionamento ambiental.

Aquecimento a gás Princípio de funcionamento – correntes de convecção ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Princípio de funcionamento – correntes de convecção

Bomba de calor a gás Uma bomba de calor trabalha como um condicionador, exceto que ela puxa ou “bombeia” o calor do ar interior no tanque ao invés de liberá-lo ao ar livre. Há dois tipos de bombas de calor: integradas e add-on. As integradas ou completas têm as bobinas da troca de calor imersas em um tanque de armazenamento com a bomba de calor unida ao alto do tanque. Estas unidades vêm com dois pequenos aquecedores, para ajudar em períodos de uso elevado de água quente. As add-on consistem em uma bomba de calor que se conecta a um tanque de água quente existente. O processo da troca de calor ocorre fora do tanque em uma unidade pequena que abriga a bomba de calor. Uma vez que não podem aquecer a água rapidamente, em geral é mantida uma das bobinas elétricas originais do tanque de armazenamento da água quente na unidade adaptada para permitir a recuperação rápida do calor. ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Uma bomba de calor trabalha como um condicionador, exceto que ela puxa ou “bombeia” o calor do ar interior no tanque ao invés de liberá-lo ao ar livre.

Há dois tipos de bombas de calor: integradas e add-on. As integradas ou completas têm as bobinas da troca de calor imersas em um tanque de armazenamento com a bomba de calor unida ao alto do tanque. Estas unidades vêm com dois pequenos aquecedores, para ajudar em períodos de uso elevado de água quente.

As add-on consistem em uma bomba de calor que se conecta a um tanque de água quente existente. O processo da troca de calor ocorre fora do tanque em uma unidade pequena que abriga a bomba de calor. Uma vez que não podem aquecer a água rapidamente, em geral é mantida uma das bobinas elétricas originais do tanque de armazenamento da água quente na unidade adaptada para permitir a recuperação rápida do calor.

Os diferentes balanços Chuveiro, acumulação elétrica, acumulação a gás, gás de passagem ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Chuveiro, acumulação elétrica, acumulação a gás, gás de passagem

Aquecimento de água na indústria inovações tecnológicas Segundo estudos realizados pela Comissão Européia, existe um potencial ainda não devidamente explorado no segmento industrial para promover eficiência energética: 2/3 do uso final de energia na indústria européia é empregado na produção de calor 1/3 do calor de processo necessita temperatura abaixo de 200 o C nesta faixa de temperaturas há potencial para aproveitamento de outras fontes, que não os combustíveis fósseis, por exemplo, aquecimento solar, geotermia, biomassa ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer EUA, 2006. UE, 2007. Fonte : EIA/DOE, 2006.. Fonte : European Solar Thermal Industry Federation, 2005.

Segundo estudos realizados pela Comissão Européia, existe um potencial ainda não devidamente explorado no segmento industrial para promover eficiência energética:

2/3 do uso final de energia na indústria européia é empregado na produção de calor

1/3 do calor de processo necessita temperatura abaixo de 200 o C

nesta faixa de temperaturas há potencial para aproveitamento de outras fontes, que não os combustíveis fósseis, por exemplo, aquecimento solar, geotermia, biomassa

Requerimentos de temperatura por tipo de processo industrial ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer Fonte : European Solar Thermal Industry Federation, 2005.

Equipamentos e processos Equipamentos Caldeiras Fornos Chillers Bombas de calor Sistemas de cogera ção Processos Lavagem, esterilização, limpeza Produção de vapor Secagem e desumidificação Evaporação Destilação Concentração Separação Aquecimento e resfriamento (ambiente, insumos, produtos) ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer

Equipamentos

Caldeiras

Fornos

Chillers

Bombas de calor

Sistemas de cogera ção

Processos

Lavagem, esterilização, limpeza

Produção de vapor

Secagem e desumidificação

Evaporação

Destilação

Concentração

Separação

Aquecimento e resfriamento (ambiente, insumos, produtos)

Inovação tecnológica Aquecimento solar industrial ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer Operações e processos em setores industriais potencialmente aptos ao uso do aquecimento solar Fonte : International Energy Agency, 2005.

Aquecimento solar industrial

Inovação tecnológica Distribuição de plantas solares industriais na UE25, por tipo de indústria e por país ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer 2004 Fonte : International Energy Agency, 2005.

Distribuição de plantas solares industriais na UE25, por tipo de indústria e por país

Exemplo ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luís Sauer El NASR Pharmaceutical Chemicals, Egypt. Installed capacity: 1,33 MWth Source: Fichtner Solar GmbH. Germany apud ESTIF, 2005.