Disciplina detalhes

Detalhes do curso

Conhecimentos de Base Recomendados

-
Objetivos

Compreender os princípios de funcionamento e saber analisar e dimensionar equipamentos nas seguintes áreas:
1. - Sistemas de Aquecimento e Distribuição de Calor
2. - Sistemas de Combustão
3. - Sistemas de Conversão de Energia Térmica
4. - Sistemas de Biomassa
5. - Sistemas Solares Térmicos
6. - Pilhas de Combustível
Métodos de Ensino

A metodologia de ensino assenta em aulas teórico-práticas e aulas prático- laboratoriais.
No início das aulas teórico-práticas serão expostos os diferentes sistemas que constam nos conteúdos programáticos. Na segunda parte das aulas será utilizado um método participativo dos estudantes através da resolução de problemas práticos de cálculo e análise dos sistemas.
Nas aulas prático-laboratoriais serão efetuados trabalhos de grupo. Numa fase os alunos efetuarão ensaios com equipamentos à escala real de forma a analisar e caraterizar o seu funcionamento. Noutra fase os estudantes desenvolverão trabalhos de dimensionamento e análise energética dos diferentes sistemas que constam dos objetivos de aprendizagem e conteúdos programáticos.
Estágio(s)

Não
Programa

1.Sistemas de Aquecimento e Distribuição de Calor
- Sistemas de aquecimento e produção de calor industrial e edifícios. Tipos de equipamentos. Redes de calor.
2. Combustão
- Reação química de combustão. Combustíveis, características dos combustíveis sólidos, líquidos e gasosos. Oxidante, frações mássicas
e volúmicas de oxigénio no ar. Estequiometria. Combustão com excesso e defeito de oxigénio. Principais poluentes da combustão: origens
e causas. Análise energética da combustão: Poder calorífico, entalpias de combustão, eficiência térmica. Chamas de pré-mistura e difusão.
Velocidade de chamas. Estabilização de chamas.
3. Sistemas de Conversão de Energia Térmica
- Sistemas de produção de calor: fornos, caldeiras, motores, turbinas. Ciclos de Potência e Cogeração.
4. Biomassa
5. Sistemas Solares Térmicos.
- Coletores solares térmicos. Centrais Solares.
6. Pilhas de Combustível.
- Tipos de pilhas de combustível. Hidrogénio.
Demonstração de conteúdos

Os conteúdos programáticos estão alinhados com os objetivos de aprendizagem: OA1 - CP1
OA2 - CP2
OA3 - CP3
OA4 - CP4
OA5 - CP5
OA6 - CP6
Demonstração da metodologia

As aulas teórico-práticas e os ensaios a realizar nas aulas prático-laboratoriais permitirão aos estudantes compreenderem os princípios de funcionamento e analisarem os diferentes sistemas que constam dos conteúdos programáticos.
As aulas prático-laboratoriais permitirão também aos estudantes saber dimensionar os diferentes sistemas.
Os testes escritos permitirão avaliar a compreensão dos princípios de funcionamento e análise dos diferentes sistemas.
Os trabalhos permitirão avaliar a capacidade dos estudantes em dimensionar os diferentes sistemas.
Docente(s) responsável(eis)

-
Bibliografia

- Folhas de apoio da Unidade Curricular que abrangem todos os conteúdos programáticos (revistos anualmente);
- Guias de Trabalhos para as aulas PL (revistos anualmente);
- Combustão, Mário Costa, Pedro Coelho, 2008, ISBN: 9789728620103;
- Uma Introdução às Energias Renováveis; Rui Castro, 2011, ISBN: 9789898481016;
- Energias Renováveis, Solar, eólica, ondas e marés, biomassa, hidroeléctrica, geotérmica, Alcino Sousa Oliveira, 2003, ISBN: 9789726695400;
- Fuels, Energy, and the Environment, Ghazi A. Karim, 2012, ISBN: 978-1466510180;
- Renewable Energy Engineering, Janaka Ekanayake Nicholas Jenkins, 2017, ISBN: 1107680220;
- Energy: principles, problems, alternatives, Priest, J., Freamat, M., 2013, ISBN: 978-1465223166;
- World Energy Outlook, IEA (relatório anual mais recente);
- Relatórios sobre energia. DGEG (relatórios anuais mais recentes).