Projeto de uma Micro Central de Ciclo Rankine Orgânico para geração de 150 kW de Eletricidade

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, José Lucas de Oliveira
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade do Estado do Amazonas (UEA)
Texto Completo: https://ri.uea.edu.br/handle/riuea/6267
Resumo: It is noticeable that for the generation of energy in places of difficult access, as in small municipalities, there is a great dependence on the use of fossil fuels, which entails great damages for the environment. Faced with these facts have sought technologies for the use of renewable energy and exploitation of low temperature energy sources. In this work the Organic Rankine Cycle (ORC) is presented, which has great potential for the use of low temperature energy sources. Initially a ORC modeling is done for the main components, boiler, turbine, condenser, pump and ORC efficiency. After the modeling of the components, we have investigated organic fluids that are common in the ORC, which are R114, R11, R124, n-Pentane, R600, R290, R134a, R600a, R245fa, R141b, for these fluids their thermodynamic performances were compared. However, for the final choice of the fluid it was considered some other factors such as global warming potential, ozone depletion potential, among others. It is also created with the help of the EES a small application that from input cyclerelated data such as heat source temperature, organic fluid, evaporation and condensation temperature, desired power, isentropic efficiencies of the turbine and pump, the application returns the fluid properties at the major points of the cycle, the mass flow rate of the required fluid, the turbine and pump powers, the rate of heat enters the fluid and is released by the fluid, it also provides the thermal and exergetic efficiency of the cycle.
id UEA_9e4e820b6282b1333566d0708f6f64c3
oai_identifier_str oai:ri.uea.edu.br:riuea/6267
network_acronym_str UEA
network_name_str Repositório Institucional da Universidade do Estado do Amazonas (UEA)
repository_id_str
spelling Projeto de uma Micro Central de Ciclo Rankine Orgânico para geração de 150 kW de EletricidadeProject for a Micro Rankine Organic Cycle Power Plant to generate 150 kW of ElectricityCiclo Rankine OrgânicoFluidos OrgânicosDesempenhoRankine Organic CycleOrganic FluidsPerformanceAproveitamento da EnergiaIt is noticeable that for the generation of energy in places of difficult access, as in small municipalities, there is a great dependence on the use of fossil fuels, which entails great damages for the environment. Faced with these facts have sought technologies for the use of renewable energy and exploitation of low temperature energy sources. In this work the Organic Rankine Cycle (ORC) is presented, which has great potential for the use of low temperature energy sources. Initially a ORC modeling is done for the main components, boiler, turbine, condenser, pump and ORC efficiency. After the modeling of the components, we have investigated organic fluids that are common in the ORC, which are R114, R11, R124, n-Pentane, R600, R290, R134a, R600a, R245fa, R141b, for these fluids their thermodynamic performances were compared. However, for the final choice of the fluid it was considered some other factors such as global warming potential, ozone depletion potential, among others. It is also created with the help of the EES a small application that from input cyclerelated data such as heat source temperature, organic fluid, evaporation and condensation temperature, desired power, isentropic efficiencies of the turbine and pump, the application returns the fluid properties at the major points of the cycle, the mass flow rate of the required fluid, the turbine and pump powers, the rate of heat enters the fluid and is released by the fluid, it also provides the thermal and exergetic efficiency of the cycle.É perceptível que para geração de energia em locais de difícil acesso, como em pequenos municípios, existe uma grande dependência do uso de combustíveis fósseis, o que acarreta grandes prejuízos para o meio ambiente. Diante destes fatos se tem procurado tecnologias para uso de energia renovável e aproveitamento de fontes de energia de baixa temperatura. Neste trabalho é apresentado o Ciclo de Rankine Orgânico (CRO), que tem grande potencial para aproveitamento de fontes de energia de baixa temperatura, Inicialmente se faz uma modelagem do CRO para os componentes principais, caldeira, turbina, condensador, bomba e cálculo de rendimento do CRO. Após a modelagem dos componentes pesquisou-se na literatura fluidos orgânicos que são usuais no CRO que são R114, R11, R124, n-Pentano, R600, R290, R134a, R600a, R245fa, R141b, para estes fluidos foram comparados seus desempenhos termodinâmicos. Porém para escolha final do fluido considerou-se alguns outros fatores tais como potencial de aquecimento global, potencial de destruição da camada de ozônio, dentre outros. Também é criado com o auxílio do EES um pequeno aplicativo que a partir de entrada dos dados de temperatura da fonte de calor, fluido de trabalho, temperatura de evaporação e condensação, potência desejada, eficiências isentrópicas da turbina e da bomba, o aplicativo retorna as propriedades do fluido nos principais pontos do ciclo, a vazão mássica do fluido necessária, as potências da turbina e da bomba, a taxa de calor entra no fluido e que é liberada pelo fluido, também fornece a eficiência térmica e exergética do ciclo.Universidade do Estado do AmazonasBrasilUEACruz, Ricardo Wilson Aguiar daDel Campo , Eduardo Rafael BarredaEvangelista Neto, JoãoFerreira, José Lucas de Oliveira2020-03-13T15:08:30Z2024-09-30T17:13:32Z2020-03-122020-03-13T15:08:30Z2017-12-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfhttps://ri.uea.edu.br/handle/riuea/6267porAtribuição-NãoComercial-SemDerivados 3.0 Brasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade do Estado do Amazonas (UEA)instname:Universidade do Estado do Amazonas (UEA)instacron:UEA2024-10-01T01:41:47Zoai:ri.uea.edu.br:riuea/6267Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.uea.edu.br/server/oai/requestbibliotecacentral@uea.edu.bropendoar:2024-10-01T01:41:47Repositório Institucional da Universidade do Estado do Amazonas (UEA) - Universidade do Estado do Amazonas (UEA)false
dc.title.none.fl_str_mv Projeto de uma Micro Central de Ciclo Rankine Orgânico para geração de 150 kW de Eletricidade
Project for a Micro Rankine Organic Cycle Power Plant to generate 150 kW of Electricity
title Projeto de uma Micro Central de Ciclo Rankine Orgânico para geração de 150 kW de Eletricidade
spellingShingle Projeto de uma Micro Central de Ciclo Rankine Orgânico para geração de 150 kW de Eletricidade
Ferreira, José Lucas de Oliveira
Ciclo Rankine Orgânico
Fluidos Orgânicos
Desempenho
Rankine Organic Cycle
Organic Fluids
Performance
Aproveitamento da Energia
title_short Projeto de uma Micro Central de Ciclo Rankine Orgânico para geração de 150 kW de Eletricidade
title_full Projeto de uma Micro Central de Ciclo Rankine Orgânico para geração de 150 kW de Eletricidade
title_fullStr Projeto de uma Micro Central de Ciclo Rankine Orgânico para geração de 150 kW de Eletricidade
title_full_unstemmed Projeto de uma Micro Central de Ciclo Rankine Orgânico para geração de 150 kW de Eletricidade
title_sort Projeto de uma Micro Central de Ciclo Rankine Orgânico para geração de 150 kW de Eletricidade
author Ferreira, José Lucas de Oliveira
author_facet Ferreira, José Lucas de Oliveira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cruz, Ricardo Wilson Aguiar da
Del Campo , Eduardo Rafael Barreda
Evangelista Neto, João
dc.contributor.author.fl_str_mv Ferreira, José Lucas de Oliveira
dc.subject.por.fl_str_mv Ciclo Rankine Orgânico
Fluidos Orgânicos
Desempenho
Rankine Organic Cycle
Organic Fluids
Performance
Aproveitamento da Energia
topic Ciclo Rankine Orgânico
Fluidos Orgânicos
Desempenho
Rankine Organic Cycle
Organic Fluids
Performance
Aproveitamento da Energia
description It is noticeable that for the generation of energy in places of difficult access, as in small municipalities, there is a great dependence on the use of fossil fuels, which entails great damages for the environment. Faced with these facts have sought technologies for the use of renewable energy and exploitation of low temperature energy sources. In this work the Organic Rankine Cycle (ORC) is presented, which has great potential for the use of low temperature energy sources. Initially a ORC modeling is done for the main components, boiler, turbine, condenser, pump and ORC efficiency. After the modeling of the components, we have investigated organic fluids that are common in the ORC, which are R114, R11, R124, n-Pentane, R600, R290, R134a, R600a, R245fa, R141b, for these fluids their thermodynamic performances were compared. However, for the final choice of the fluid it was considered some other factors such as global warming potential, ozone depletion potential, among others. It is also created with the help of the EES a small application that from input cyclerelated data such as heat source temperature, organic fluid, evaporation and condensation temperature, desired power, isentropic efficiencies of the turbine and pump, the application returns the fluid properties at the major points of the cycle, the mass flow rate of the required fluid, the turbine and pump powers, the rate of heat enters the fluid and is released by the fluid, it also provides the thermal and exergetic efficiency of the cycle.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017-12-11
2020-03-13T15:08:30Z
2020-03-12
2020-03-13T15:08:30Z
2024-09-30T17:13:32Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://ri.uea.edu.br/handle/riuea/6267
url https://ri.uea.edu.br/handle/riuea/6267
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Atribuição-NãoComercial-SemDerivados 3.0 Brasil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribuição-NãoComercial-SemDerivados 3.0 Brasil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Amazonas
Brasil
UEA
publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Amazonas
Brasil
UEA
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade do Estado do Amazonas (UEA)
instname:Universidade do Estado do Amazonas (UEA)
instacron:UEA
instname_str Universidade do Estado do Amazonas (UEA)
instacron_str UEA
institution UEA
reponame_str Repositório Institucional da Universidade do Estado do Amazonas (UEA)
collection Repositório Institucional da Universidade do Estado do Amazonas (UEA)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade do Estado do Amazonas (UEA) - Universidade do Estado do Amazonas (UEA)
repository.mail.fl_str_mv bibliotecacentral@uea.edu.br
_version_ 1823241980696592384