00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) CTEC - CENTRO DE TECNOLOGIA TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO (TCC) - GRADUAÇÃO - CTEC Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Bacharelado - ENGENHARIA QUÍMICA - CTEC
Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/10660
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Simulação e análise termodinâmica de ciclo Rankine orgânico
Autor(es): Melo, Kássio Fernando de Morais Sampaio
Primeiro Orientador: Araújo, Hugo Valença de
metadata.dc.contributor.referee1: Vieira, William Gonçalves
metadata.dc.contributor.referee2: Nunes, João Alberto de Souza
Resumo: A produção de energia é um ponto central quando se fala em indústrias e em desenvolvimento tecnológico, com a busca incessante por meios de geração mais econômicos, eficientes e rentáveis. Atualmente grande parte da produção de energia está concentrada nas termoelétricas, seja por meio de carvão, gás natural, petróleo ou demais combustíveis fósseis. Essa produção em sua maioria é realizada utilizando os princípios de um ciclo Rankine, o qual converte o calor proveniente dos combustíveis em trabalho (potência). Em busca de um maior rendimento e menor custo, adaptações ao sistema original foram realizadas, levando ao ciclo Rankine orgânico (Organic Rankine Cycle, ORC), o qual é caracterizado pelo uso de um fluido de trabalho orgânico que requer menos energia para o funcionamento do ciclo e que inibe os desgastes devido à abrasão nas máquinas. Nesse contexto, a elaboração do presente trabalho tem por objetivo realizar uma simulação e análise de ciclo Rankine orgânico comparando diferentes fluidos de trabalho e implementando alterações na configuração de ciclo convencional visando verificar efeitos sobre o desempenho. Verificou-se que todos os fluidos propostos apresentaram maiores rendimentos que a água, sobretudo abaixo dos 200 °C, faixa em que ocorre um decaimento pronunciado da curva de eficiência térmica do ciclo usando água. Entre os rendimentos da água e da amônia, encontram-se o n-pentano e o n-hexano. Ademais, operando sob um rendimento maior que todos os outros fluidos de trabalho testados, destaca-se o propano.
Abstract: Energy production is a focal point when it comes to industries and technological development by means of a constant search for more economical, efficient and cost-effective ways for energy generation. Currently, much of the energy production is obtained in thermoelectric plants, whether through coal, natural gas, oil or other fossil fuels. This production is mostly performed using the principles of a Rankine cycle, which converts the heat from the fuels into work (power). Aiming to attain higher yields and lower costs, adaptations were performed in conventional system leading to the Rankine organic cycle (ORC), which is characterized by the use of an organic working fluid requiring less energy for cycle operation and that inhibits damages due to friction in machines. In this context, the purpose of this work is to perform a simulation and analysis of an organic Rankine cycle for comparing different working fluids and implementing changes in the conventional cycle in order to verify effects on performance. It was observed that all proposed fluids showed greater efficiencies than water, mainly below 200 °C of boiler temperature, which is the range where a pronounced decay of the cycle's thermal efficiency curve occurs when water is the working fluid. Between efficiencies associated to water and ammonia, there are n-pentane and n-hexane. Moreover, propanestands out for operating at a higher thermal efficiency than all other working fluids considered.
Palavras-chave: Energia, Produção de
Ciclo rankine orgânico
Eficiência térmica (Termodinâmica)
Fluidos de trabalho orgânicos
Energy
Organic working fluids
Rankine cycle
Thermal efficiency
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.department: Curso de Engenharia Química - Bacharelado
Citação: MELO, Kássio Fernando de Morais Sampaio. Simulação e análise termodinâmica de ciclo Rankine orgânico. 2023. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2020.
Tipo de Acesso: Acesso Embargado
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/10660
Data do documento: 5-out-2020
Aparece nas coleções:Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Bacharelado - ENGENHARIA QUÍMICA - CTEC

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Simulação e análise termodinâmica de ciclo Rankine orgânico.pdf1.12 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.