Aspectos fundamentais da cogeração a ciclo

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA PROGRAMA DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

ASPECTOS FUNDAMENTAIS DA COGERAÇÃO A CICLO COMBINADO GÁS/VAPOR

Paulo Eduardo Dutra Mota Filho

Fortaleza Dezembro de 2010

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PAULO EDUARDO DUTRA MOTA FILHO

ASPECTOS FUNDAMENTAIS DA COGERAÇÃO A CICLO COMBINADO GÁS/VAPOR

Monografia submetida à Universidade Federal do Ceará como parte dos requisitos para graduação em Engenharia Elétrica.

Orientador: Prof. Dr. Nascimento

José Almeida do

Fortaleza Dezembro de 2010

ASPECTOS FUNDAMENTAlS DA COGERA η2, percebe-se que o valor de eficiência de uma central deste tipo se encontra entre os valores de eficiência dos ciclos η1 e η2, separadamente. Por esse motivo, numa aplicação de repotenciação, o subsistema adicionado devera ter uma eficiência consideravelmente maior que o subsistema existente para atingir um ganho razoável de eficiência na central em conjunto.

4.7.3 EFICIÊNCIA DA CENTRAL EM SÉRIE/PARALELO

A figura 4.12 apresenta o esquema simples de uma central de ciclo combinado em série/paralelo.

Figura 4.12 - Fluxo de calor e energia (Central em série/paralelo).

Nesse caso, por exemplo, a central pode ter uma instalação de TG no ciclo superior combinada com uma instalação de TV no ciclo inferior, com queima suplementar de combustível na CR, sendo que esse equipamento segue o esquema tradicional da queima suplementar de gás natural. A eficiência térmica da central de ciclo combinado em série paralelo é dada por:

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(4.21)

Sendo: (4.22) (4.23) (4.24) Para o ciclo superior e o inferior a eficiência é calculada pelas equações a seguir: (4.25)

(4.26)

No entanto, neste caso, o calor fornecido ao ciclo inferior QC é a soma do calor de escape do ciclo superior com o calor fornecido pela queima do combustível suplementar menos as perdas. Com a equação 4.26 se demonstra que a queima suplementar de combustível não conduz ao aumento da eficiência da central em serie/paralelo com