Configurações topping e configurações bottoming

• Configurações Topping
Nesta configuração, ocorre primeiro a produção de energia elétrica através dos gases de combustão a uma temperatura mais elevada, seguida da utilização da energia residual em forma de calor para o processo. A maioria das indústrias utiliza calor à baixa temperatura, em torno de 150 a 200°C. Para a produção desta energia térmica são geralmente empregados combustíveis cujas chamas estão em 1400 e 1800°C. Assim, mesmo que caldeiras e fornos tenham rendimentos energéticos próximos a 100%, mais da metade da energia calorífica é irreversivelmente perdida. A cogeração ao produzir trabalho e calor úteis, reduz as perdas de energia e permite abastecer a demanda térmica e elétrica com quase o mesmo combustível. Sendo assim, o sistema Topping é o mais utilizado na maioria dos casos.

• Configurações Bottoming
A configuração Bottoming consiste em gerar inicialmente energia térmica em um processo e em seguida utilizar o calor residual para gerar energia elétrica/mecânica.

Esse sistema não é muito utilizado devido ao fato do calor rejeitado em processos industriais já se encontrar a baixas temperaturas para produção de potência e também porque em face desta tecnologia existe a alternativa de melhorar os sistemas térmicos por meio da recuperação ou regeneração térmica convencional, geralmente, mais viável economicamente [5]. Geralmente esse tipo de sistema é utilizado apenas quando se gera uma quantidade elevada de calor residual sob elevadas temperaturas, como nos casos de fornos cerâmicos e plantas metalúrgicas [5]. O calor então gerado é conduzido a uma caldeira de recuperação para gerar vapor enviando a uma turbina a vapor para geração de energia elétrica.

• Ciclo Rankine

Nesse ciclo utiliza-se o calor proveniente da queima de combustíveis, onde o vapor é gerado em uma caldeira ou gerador de vapor, sendo posteriormente enviado a uma turbina a vapor para geração de energia mecânica/elétrica. Os gases de exaustão da turbina ou de