Tese e Dissertação

Tese: Análise do Desempenho de um Sistema de Cogeração com uma Microturbina a Gás Natural

Aluno(a) : Eduardo Ferreira Ramos
Orientador(a): Alcir de Faro Orlando
Área de Concentração: Petróleo e Energia
Data: 14/03/2007
Link para tese/dissertação: http://www.maxwell.lambda.ele.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=10387@1

Resumo: Nesta Dissertação foi feita uma simulação do desempenho de um sistema de cogeração, a partir de dados experimentais obtidos com uma microturbina a gás natural com 30 KW de potência nominal, operada no horário de ponta, e acoplada com uma unidade recuperadora de calor e um reservatório térmico para fornecimento de água quente de consumo nos chuveiros do Ginásio da PUC-Rio. Inicialmente, o desempenho do sistema de cogeração foi medido para várias condições de operação, mostrando que a eficiência de geração de energia elétrica é bem inferior a que o fabricante declara (16,6%). O aproveitamento da energia térmica dos gases de exaustío é de 29,1% para plena carga e 46,3% para 25% de carga. Nesta Dissertação foi desenvolvida uma metodologia para calcular a efetividade da unidade recuperadora de calor. A simulação realizada teve como objetivos o melhor conhecimento do comportamento do sistema de cogeração para diferentes vazões de água de consumo e da sua temperatura de armazenamento determinando-se o maior valor da vazío para que uma temperatura de 40oC nos chuveiros fosse mantida. Uma equação diferencial em relação ao tempo foi resolvida numericamente, modelando-se o desempenho de cada componente, para estimar a temperatura da água do reservatório de armazenamento como função do tempo, para diferentes cargas elétrica e térmica. Os resutados indicaram as condições para o melhor aproveitamento de energia térmica e sua viabilidade econômica, inclusive quanto à relação entre o horário de geração e o consummo da energia térmica armazenada.