Análise Exergoeconômica de um sistema de trigeração de energia operando com um Ciclo Rankine Orgânico

Thiago de Souza Figueredo

Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

João Luiz de Medeiros Neto

Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Adriano da Silva Marques

ORCID iD Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) Brasil

Carlos Antônio Cabral dos Santos

ORCID iD Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Resumo

Carlos Antônio Cabral dos Santos [4]

[1] thiagosf_89@hotmail.com/UFPB/PPGEM, [2] eng.joaomedeiros@gmail.com/UFPB/PPGEM, [3] adriano.marques@ufrpe.br/UFRPE/UACSA, [4] carloscabralsantos@yahoo.com.br/UFPB/PPGEM

 

Resumo

Neste trabalho são apresentados os resultados das análises energética, exergética e exergoeconômica de um sistema de trigeração de energia que é composto por um Ciclo Rankine Orgânico (Organic Rankine Cycle – ORC), um Sistema de Refrigeração por Absorção (SRA) de simples efeito e um aquecedor térmico. O sistema proposto é acionado pelo calor residual de um processo industrial. Foi desenvolvido um código computacional na plataforma EES (Engineering Equation Solver) para solucionar o equacionamento termodinâmico e exergoeconômico de cada equipamento. Foi utilizado o método SPECO (Specific Exergy Costing – Custo Específico da Exergia) para a avaliação exergoeconômica. A avaliação permitiu diagnosticar quais equipamentos necessitam de otimização por ordem de prioridade. Os resultados mostram que a maior destruição de exergia acontece no gerador de vapor do ORC (56% do total), seguido pelo condensador que apresentou uma destruição de exergia de 33%. De modo contrário, a bomba e o expansor apresentaram desempenhos melhores, com baixos valores de destruição de exergia. Os resultados da avaliação exergoeconômica também indicam que o gerador de vapor e o condensador do ORC necessitam ser otimizados antes de qualquer outro equipamento, pois obtiveram os menores valores do fator exergoeconômico (fk) e os valores mais altos do custo relativo específico (rk).

Palavras-chave


Ciclo Rankine Orgânico; Refrigeração por Absorção; Análise Exergética; Exergoeconomia; Método SPECO


Texto completo:

Referências


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DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-0306a2021v1n54p20-31

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