Tesis
Modelagem e Otimização Termoeconômica de Superestruturas de Ciclos Kalina para Aproveitamento do Calor Rejeitado em Usinas Termelétricas Com Motores de Combustão Interna
Fecha
2018-08-31Registro en:
SCHIAFFINO, M. E. D. S., Modelagem e Otimização Termoeconômica de Superestruturas de Ciclos Kalina para Aproveitamento do Calor Rejeitado em Usinas Termelétricas Com Motores de Combustão Interna
Autor
SANTOS, J. J. C. S.
ARRIETA, F. R. P.
LOURENCO, A. B.
DONATELLI, J. L. M.
Institución
Resumen
Neste trabalho, é realizada a modelagem e otimização utilizando o software EES (Engineering Equation Solver) para aproveitar o calor proveniente de dois rejeitos térmicos: água de resfriamento e gás de exaustão, dos motores de combustão interna (MCI) de uma termelétrica. A modelagem contempla várias alternativas básicas capazes de produzir, individualmente ou em associação, energia elétrica e conta com um ciclo de alta aproveitando os gases da exaustão e outro ciclo de baixa aproveitando a água de resfriamento do motor. A otimização realizada é paramétrica e estrutural, com o objetivo de maximizar o lucro, e selecionar qual ciclo produz potência com menor custo. São realizadas modelagens termodinâmica e econômica para este trabalho, que levam em conta catorze variáveis de decisão para atender os ciclos de alta e de baixa. A principal contribuição é determinar a melhor configuração com base na otimização termoeconômica, visando aumentar a geração de potência da UTE Viana, sem que seja necessário o uso adicional de combustível. Os resultados mostraram que na condição ótima é possível obter um aumento em torno de 7,5% da potência gerada pela termelétrica.
Palavras-chave:
Ciclo Kalina; Otimização Termoeconômica; Superestrutura; Motor de Combustão Interna; Recuperação de Calor Residual.