Machado, G. O., et al. 187
J. Biotec. Biodivers. v. 5, N.2: pp. 182-193 May 2014
(Equação 4)
A eficiência de um fogão à lenha é a relação adimensional entre o efeito energético útil e o consumo de energia do combustível. A eficiência foi calculada com base na avaliação da quantidade de calor absorvido pela água em uma panela metálica (Q útil ) e a quantidade de calor fornecida pelo combustível (Q lenha ) (NOGUEIRA e LORA, 2003).
Foram efetuadas cinco repetições consecutivas. Cada ensaio apresentou duração de 20 minutos e consistiu em pesar certa quantidade de lenha antes e depois do aquecimento de 2 kg de água, sem ocorrência de ebulição, em uma panela de alumínio com tampa de 3 litros de capacidade. No decorrer do tempo de cada ensaio, a cada 5
minutos foram feitas medidas de temperatura com o auxílio de um termômetro.
Inicialmente o fogão foi aceso para realizar seu aquecimento. Após o pré-aquecimento do fogão, iniciou-se o primeiro teste onde a panela permaneceu o tempo todo tampada, exceto no momento de medição da temperatura. A panela só foi colocada no fogão quando a madeira iniciou o seu processo de queima. Com auxílio da Equação 5, o calor útil absorvido pela água na panela (Q útil ) foi calculado, sendo m H2O a massa de água a ser aquecida (kg), C H2O o calor específico da água (kcal/kgºC) e ∆ T H2O a diferença de temperatura entre o início e o final do ensaio (ºC).
Q útil = m H 2O ⋅ C H 2O ⋅ ∆ T H 2O ( kcal )
(Equação 5)
Após 20 minutos de cada ensaio o fogo foi apagado a seco, e toda a lenha residual foi retirada para ser pesada. Para obter-se precisão na pesagem, os resíduos da queima foram retirados do fogão e armazenados em recipientes
fechados de alumínio em caixas de isopor para resfriamento e em seguida pesados em balança
semi-analítica. O calor total fornecido pela queima da lenha (Q lenha ) foi calculado com o auxílio da Equação 6, sendo m q a massa de lenha consumida no aquecimento da água, diferença entre a massa de lenha inicial e a massa do
o poder calorífico
resíduo da combustão, e PCU l líquido da lenha.
Q lenha = PCU l ⋅ m q ( kcal )
(Equação 6)
A eficiência do fogão (Ef) se obteve através do resultado da razão entre o calor absorvido pela
água (calor útil) e a energia liberada pela lenha (Equação 7).
( kcal )
Ef = 100 ⋅
Q lenha
(Equação 7)