Análise exergoeconômica de um sistema de trigeração de energia operando sob um Ciclo de Rankine Orgânico, acoplado a um Chiller de Absorção de Simples Efeito
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/19435 |
Resumo: | In this work, the energetic, exergetic and exergoecomic analysis are performed by the SPECO method, in a CCHP system. The system consists in a Organic Rankine Cycle (ORC), which operates with a Twin Screw expander, a Single Effect Absorption Chiller and a boiler. The heat source for the system considered is focused on the use of heat rejection inside an industrial facility, with temperatures below 100 ° C. A computational modeling was developed in the Engineering Equation Solver (EES) platform, which allows, through of the thermodynamic analysis, with the application of the concepts associated with the first and second law, the indicators and the exergetic costs of the flows. It is also implemented to the exergoeconomic assessments associated with each component. By exergetic analysis it is possible to calculate the thermal parameters of all flows, as well the energetic and exergetic efficiencies of the components of the system and how the irreversibilities must be applied to the processes. An exergoeconomic analysis can be made from a greater impact with an optimization of monetary costs. The application of the methodology by the method SPECO allows the quantification of costs and monetary for the waste, which can generate new inputs. Comparing the results of the energy efficiencies, it is possible to observe the behavior of the overall efficiency, with the degree of effectiveness of the components. The results obtained are analyzed in the form of graphs and tables. |
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Análise exergoeconômica de um sistema de trigeração de energia operando sob um Ciclo de Rankine Orgânico, acoplado a um Chiller de Absorção de Simples EfeitoExergoeconomiaSPECOORCExpansor parafuso duploAbsorçãoExergiaExergyeconomicTwin-Screw ExpanderAbsorptionExergyCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAIn this work, the energetic, exergetic and exergoecomic analysis are performed by the SPECO method, in a CCHP system. The system consists in a Organic Rankine Cycle (ORC), which operates with a Twin Screw expander, a Single Effect Absorption Chiller and a boiler. The heat source for the system considered is focused on the use of heat rejection inside an industrial facility, with temperatures below 100 ° C. A computational modeling was developed in the Engineering Equation Solver (EES) platform, which allows, through of the thermodynamic analysis, with the application of the concepts associated with the first and second law, the indicators and the exergetic costs of the flows. It is also implemented to the exergoeconomic assessments associated with each component. By exergetic analysis it is possible to calculate the thermal parameters of all flows, as well the energetic and exergetic efficiencies of the components of the system and how the irreversibilities must be applied to the processes. An exergoeconomic analysis can be made from a greater impact with an optimization of monetary costs. The application of the methodology by the method SPECO allows the quantification of costs and monetary for the waste, which can generate new inputs. Comparing the results of the energy efficiencies, it is possible to observe the behavior of the overall efficiency, with the degree of effectiveness of the components. The results obtained are analyzed in the form of graphs and tables.NenhumaNeste trabalho, são realizadas análises energética, exergética e exergoeconômica de um sistema de Trigeração de energia. O sistema é composto por um Ciclo Rankine orgânico (ORC), que opera com um expansor do tipo parafuso duplo e fluido orgânico, um Chiller de Absorção do tipo Simples Efeito (SRA) e um Boiler para aquecimento de chuveiros. A fonte de calor considerada para o sistema proposto é o calor residual de algum processo dentro de uma unidade industrial, com temperaturas abaixo de 100°C. Foi desenvolvido um código computacional, na plataforma Engeneering Equation Solver (EES), que permite, através da análise termodinâmica, com aplicação dos conceitos associados à primeira e à segunda lei, obter os parâmetros e os custos exergéticos dos fluxos. É, também, implementado às avaliações exergoeconômicas associadas a cada componente, utilizando o método SPECO. Pela análise exergética é possível calcular os parâmetros térmicos de todos os fluxos, bem como as eficiências energéticas e exergéticas dos componentes do sistema e as respectivas irreversibilidades ou perdas associadas aos processos. A análise exergoeconômica permite descobrir quais componentes precisam de otimização. A aplicação da metodologia pelo uso do método SPECO permite a quantificação de custos exergéticos e monetários para os resíduos, que poderão gerar novos insumos. Comparando os resultados das eficiências energéticas, é possível observar o comportamento da eficiência global, com relação às eficiências dos componentes. Os resultados obtidos das análises são apresentados na forma de gráficos e tabelas.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFPBSantos, Carlos Antônio Cabral doshttp://lattes.cnpq.br/9774109887296955Figueredo, Thiago de Souza2021-02-17T01:13:52Z2019-09-092021-02-17T01:13:52Z2019-07-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/19435porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2021-08-12T13:49:30Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/19435Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2021-08-12T13:49:30Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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