Análise exergética, exergoeconômica e exergoambiental de um sistema de trigeração auxiliado por energia solar

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Ferreira, João Victor Mendes
Orientador(a): Cavalcanti, Eduardo José Cidade
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49711
Resumo: Este trabalho discute as análises exergética, exergoeconômica e exergoambiental aplicada a um sistema de trigeração. Um motor de combustão interna alimentado a gás natural produz potência elétrica e o calor residual é reaproveitado para acionar um chiller de absorção de efeito misto H2O-BrLi e um trocador de calor para produzir energia térmica (refrigeração e água quente). Um campo solar composto por coletores de tubos a vácuo com dois tanques térmicos auxilia o sistema. O modelo termodinâmico do sistema foi desenvolvido no software EES, baseando-se nos princípios de conservação de massa, energia e das espécies químicas. A análise exergética considerou as exergias física e química dos fluxos de massa. O modelo exergoeconômico é baseado na metodologia SPECO e a avaliação exergoambiental utilizou o método Eco-indicador 99. Os objetivos do estudo são a modelagem da planta de trigeração e a avaliação do desempenho exergético, econômico e ambiental do sistema. A bomba e o campo solar apresentaram as menores eficiências exergéticas. A eficiência do chiller de absorção reduz até a temperatura de referência de 15° C e aumenta na temperatura de 10°C devido à mudança da definição de produto e combustível. Investimentos na otimização do gerador de alta pressão são economicamente viáveis. Do ponto de vista exergoambiental, a bomba e o gerador de baixa pressão 2 apresentaram os piores desempenhos e o motor a gás é responsável por 81,89% da taxa de impacto ambiental da planta, principalmente devido à emissão de NO. Os custos e impactos ambientais por unidade de exergia dos produtos são obtidos. As abordagens exergoeconômica e exergoambiental identificaram os componentes críticos e as principais fontes de custo e impacto ambiental do sistema.