Título: | ANÁLISE TERMODINÂMICA APLICADA AO DESIGN DE TURBINAS A GÁS SOB DIFERENTES CONFIGURAÇÕES OPERACIONAIS | ||||||||||||
Autor(es): |
PEDRO ESTEVES GOMES |
||||||||||||
Colaborador(es): |
FLORIAN ALAIN YANNICK PRADELLE - Orientador |
||||||||||||
Catalogação: | 19/DEZ/2024 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
||||||||||
Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TRABALHO DE FIM DE CURSO | ||||||||||
Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
||||||||||||
Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=68867@1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=68867@2 |
||||||||||||
DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.68867 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
As turbinas a gás desempenham um papel crucial na geração de energia, impulsionando
a busca por sistemas cada vez mais eficientes e que priorizem o uso de recursos renováveis para
atender aos desafios ambientais e econômicos. A análise baseada na exergia se destaca como
uma ferramenta eficaz para analisar o potencial de trabalho de máquinas térmicas, integrando a
primeira e a segunda leis da termodinâmica. Este trabalho desenvolveu duas rotinas em
MATLAB para uma análise exergética generalizada de turbinas: uma para análise de dados
experimentais e outra para design considerando diferentes dados de entrada. Os resultados da
comparaçao com dados da literatura apresentaram limitações devido às incertezas dos modelos
de calores especificos, a queima completa de combustível e simplificação sobre a mistura ar combustível, afetando a precisão e acurácia da eficiência exergética calculada. Para o primeiro modelo, foi obtido uma eficiência exergética média de 86,4 por cento para os compressores, 93,6 por cento para as turbinas e 83 por cento para a câmara de combustão e um erro percentual médio de 3,8 por cento para os compressores, 4,02 por cento para as turbinas e 11,34 por cento para câmara de combustão. Para o segundo, foram encontrados 87,5 por cento para os compressores, 92,7 por cento para as turbinas e 82,6 por cento para a câmara
de combustão e um erro percentual de 4,93 por cento para compressor, 6,99 por cento para as turbinas e 14,89 por cento
para a câmara de combustão. Um caso de mistura de combustíveis (gás natural e hidrogênio)
também foi avaliado para ver o comportamento do sistema ao mudar o percentual de cada
combustível (passo de 20 por cento de H2) e ao injetar água. Notou-se um aumento da eficiência
energética e exergética com a descarbonização do combustível. Ao introduzir um vazão de 0,7
kg/s de água no sistema, observou-se uma redução média na eficiência exergética de 0,37 por cento e na
eficiência energética de 1,46 por cento mas, conseguimos também reduzir a temperatura do sistema em
uma média de 28K, demonstrando que podemos controlar esse parâmetro operacional para não
prejudicar o componente
|
|||||||||||||
|