Tese: Simulação de Desempenho de um Sistema de Pré-Aquecimento de Motores Diesel de uma Usina Termoelétrica Via Energia Solar
Aluno(a) : Guillaume Louis PradèreOrientador(a): José A. Parise e Alcir de Faro Orlando
Área de Concentração: Termociências
Data: 04/05/2017
Link para tese/dissertação: http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.31824
Resumo: Este trabalho tem por objetivo principal a avaliação de desempenho de um sistema piloto de preaquecimento dos motores da central termelétrica Gera Maranhão, via energia solar térmica, em Miranda do Norte, Maranhão, através de uma simulação numérica. Cinco subsistemas independentes, cada um responsável pelo preaquecimento de um motor Wartsila 20V32 de 8.73 MW, foram construídos, somando um total de 500 coletores solares instalados e uma superfície de captação solar total de 1000 m2. Uma estação meteorológica com sensores de radiação solar global, difusa, direta e temperatura ambiente foi posicionada do lado dos sistemas para medir as condições ambientais na região. A simulação do desempenho do sistema solar foi efetuada ao longo de um ano com dados de radiação solar da estação meteorológica de Buriticupu, no Maranhão, mostrando terem se aproximado mais dos dados disponíveis de Miranda do Norte. Correlações para transformar a radiação global medida nessa cidade numa superfície horizontal para uma superfície inclinada foram selecionadas após uma revisão bibliográfica dentre as disponíveis na literatura. Diferentes cenários de controle do acionamento das bombas de água foram comparados a fim de determinar a melhor configuração de operação. A influência da temperatura de preaquecimento dos motores no desempenho do sistema solar foi avaliada também. Os resultados da simulação foram comparados com os resultados obtidos via o método F-CHART. Uma participação média anual da energia solar de 11.5% foi encontrada para o preaquecimento dos motores levando a uma redução de 24693 kg/ano de óleo combustível usado na caldeira do sistema de preaquecimento dos motores da usina termelétrica.