A água quente pode ser utilizada nas residências (chuveiros, piscinas, torneiras, máquina de lavar, etc.), em processos industriais ou na geração de eletricidade. A eletricidade pode ser gerada diretamente a partir da luz (nos painéis fotovoltaicos) ou através do aproveitamento do calor (na usina heliotérmica).
As hidrelétricas funcionam por meio de grandes turbinas que giram devido à força das águas. ... Cada turbina é acoplada a um equipamento chamado gerador, formando, assim, a unidade geradora que faz a transformação da energia mecânica, do movimento das pás da turbina, em energia elétrica.
Os principais componentes das usinas hidrelétricas, também são quase sempre os mesmos: a barreira, ou represa, onde fica armazenada a água que irá gerar a energia e é, na maioria das vezes, aproveitado para atividades de lazer pela população, assim como, é também o maior responsável pelo impacto ambiental de uma usina; ...
A água das chuvas também pode ser utilizada para lavar a casa, as calçadas e até mesmo o carro. Ao utilizar água potável para esses fins, muita água de qualidade é desperdiçada. Estima-se que, ao lavar uma calçada com a mangueira por 15 minutos, por exemplo, uma pessoa gaste em média 279 litros de água.
A energia elétrica pode ser produzida de várias formas: usinas hidroelétricas, usinas termoelétricas a gás natural ou carvão mineral, usinas de cogeração com bagaço de cana, usinas nucleares, usinas eólicas, usinas fotovoltáicas entre outras.
As turbinas hidráulicas são extremamente eficientes mas, como manipulam enormes quantidades de energia, pequenas perdas de eficiência são significativas. Por isso, existe uma constante preocupação com o aumento da eficiência. A figura abaixo apresenta a variação do rendimento da turbina hidráulica em função da velocidade de rotação.
As turbinas hidráulicas, podem ser montadas com o eixo no sentido vertical. Um mancal de escora suporta todo o peso das partes girantes da turbina e do gerador que é montado logo acima dela. Em PCH (Pequena Central Hidrelétrica)turbinas são fabricadas com eixo na horizontal.
Na maioria das turbinas hidráulicas, o fluxo de água é axial ou radial. No entanto, em uma turbina de fluxo cruzado, a água passa pelas pás da turbina na direção transversal duas vezes, primeiro na direção do eixo e depois para longe dele.
As primeiras turbinas hidráulicas de que se tem notícia foram construídas na colônia romana de Chemtou, na atual Tunísia, no século III ou IV d.C, para acionar moinhos. As primeiras turbinas modernas foram desenvolvidas na França e Inglaterra, no século XVIII, para substituir as rodas de pás como fonte de energia mecânica para fábricas.
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