Efici Ncia Exerg Tica

Eficiência Exergética
O objetivo deste tópico é de mostrar o uso já aprendido de exergia na avaliação de eficácia da utilização dos recursos energéticos. Sendo esta eficiência também conhecida como segunda lei.
Adequação ao Uso Final à fonte
Atividades corriqueiras como aquecer um ambiente, aquecer um forno ou até os processos de geração de vapor envolvem combustão de materiais como carvão, óleo ou gás natural. Quando o resultado da combustão está em uma temperatura mais elevada do que necessitamos para certa tarefa, o seu uso não está bem adaptado à fonte e o resultado disto é um uso ineficiente do combustível. Um exemplo pode ser observado para um melhor entendimento( Figura 1) onde uma taxa de calor Qf entra no sistema, uma taxa de calor Qp é perdida para a vizinhança e fornecendo uma taxa de calor Qu.
Desta forma podemos escrever as equações para esse tipo de sistema :
Qf . = Qu. + Qp.

Equação (1).

Assim sendo a eficiência para as taxas de energia do sistema pode ser calculada como:
𝑄𝑢 .

𝑈𝑡𝑖𝑙

𝑛 = 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 . : . 𝑛 = 𝑄𝑓 .

Equação (2).

Além das equações de eficiência para esse tipo de sistemas também podemos definir equações que nos dão o valor de eficiência exergética do sistema. Ou seja quão efetiva foi a queima de combustível para o produto final desejado.
𝐸=

𝑇
1− 0 𝑄𝑢 .
𝑇𝑢

𝑇
1− 0 𝑄𝑓 .

Equação (3).

𝑇𝑓

𝐸=𝑛

𝑇
1− 0
𝑇𝑢

𝑇
1− 0
𝑇𝑓

Equação (4).

Com analise das equações percebe-se que as temperaturas Tf e Tu são importantes, já que o uso da exergia melhor à medida que a temperatura de uso Tu se aproxima da temperatura da fonte Tf.Como conseqüência disto deseja-se um valor de 𝑛 tão próximo de 1 quanto possível.Todavia na maioria dos casos a temperatura de uso encontra-se substancialmente abaixo da temperatura da fonte, as maiores eficiências exergéticas são obtidas em situações que envolvem altas temperaturas de uso ao invés de um aquecimento de um ambiente de baixa temperatura.( ver Figura 2.)

Figura 1. Esquema para