Melhoria na Precisão dos Resultados em Termoeconomia Devido à Desagregação da Exergia e Construção Racional do Diagrama Produtivo
Nome: DANIEL CORONA COLOMBO
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 30/09/2016
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| JOSÉ JOAQUIM CONCEIÇÃO SOARES SANTOS | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
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| ARNALDO MARTÍN MARTÍNEZ REYES | Examinador Externo |
| ATILIO BARBOSA LOURENÇO | Examinador Externo |
| JOÃO LUIZ MARCON DONATELLI | Coorientador |
| JOSÉ JOAQUIM CONCEIÇÃO SOARES SANTOS | Orientador |
Resumo: Diante da crescente demanda energética projetada para os próximos anos e do esgotamento do petróleo, cada vez mais é necessária a aplicação de técnicas para a eficaz produção de energia elétrica e para o uso racional dos recursos naturais nos sistemas térmicos. Entre essas técnicas está a análise termoeconômica que possibilita o alcance de sistemas operando de forma mais eficiente. Na última década, os modelos que propõe a realização das análises termoeconômicas utilizando a exergia desagregada em parcelas vêm ganhado força. A aplicação da exergia desagregada em Termoeconomia tinha como objetivo inicial o aumento da precisão dos resultados por meio do modelo EMET, que desagrega a exergia física nas suas parcelas térmica e mecânica. Posteriormente, a desagregação da exergia incorporou ao seu objetivo a capacidade de tratar de forma adequada os equipamentos dissipativos e resíduos. O tratamento dos equipamentos dissipativos é de grande valia, principalmente para o Diagnóstico e para a Otimização, áreas da Termoeconomia que buscam o aumento da eficiência em sistemas térmicos. Entretanto, a aplicação dos modelos que desagregam a exergia traz consigo o aumento da complexidade das análises termoeconômicas. Portanto, é de suma importância a comparação entre diversos modelos termoeconômicos aplicados a diferentes sistemas térmicos para estabelecer o custo-benefício de cada metodologia. Já existem trabalhos que fazem a comparação entre os modelos termoeconômicos, mas com o recente surgimento de mais um nível de desagregação da exergia (modelo UFS+), faz-se necessária a complementação desses trabalhos com os resultados desse novo modelo. Os resultados das análises termoeconômicas são bastante influenciados pelo tipo de desagregação utilizada, mas esse não é o único fator que causa impacto nos resultados. A forma como o analista descreve a relação de cada unidade produtiva com as demais também deve ser observada. Além disso, o tratamento dos resíduos tem seu peso no sentido de variar os resultados finais das análises. Nos modelos que utilizam a entropia como parcela da exergia, o tratamento dos resíduos físicos é bem definido e não mostra inconsistência. Entretanto, os resíduos químicos foram tratados de tal forma que o balanço de exergia não é satisfeito nos queimadores dos sistemas térmicos e isto é visto como uma inconsistência termodinâmica. De forma geral, o objetivo deste trabalho é complementar e consolidar os estudos que fazem a comparação entre os modelos termoeconômicos de desagregação da exergia, mostrar como diferentes descrições do processo produtivo causam impacto nas análises e apontar a inconsistência gerada pelos modelos termoeconômicos ao tratar os resíduos químicos de formas diferentes.
Palavras-chave
Modelos termoeconômicos, Termoeconomia, resíduos químicos, UFS+, desagregação da exergia
