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

Abstract

Carlos Antônio Cabral dos Santos [4][1] [email protected]/UFPB/PPGEM, [2] [email protected]/UFPB/PPGEM, [3] [email protected]/UFRPE/UACSA, [4] [email protected]/UFPB/PPGEM ResumoNeste 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).

Keywords

• ciclo rankine orgânico
• refrigeração por absorção
• análise exergética
• exergoeconomia
• método speco