Resumen
O presente trabalho consiste em uma apresentação do estado da arte do Ciclo Rankine Orgânico, um ciclo termodinâmico que usa um fluido orgânico como fluido de trabalho e que pode ser usado para recuperação de calor rejeitado em processos industriais, gerando assim energia elétrica para abastecer a própria indústria, o que consequentemente causa uma redução no custo de produção da empresa. São apresentados alguns fluidos orgânicos e alguns de seus parâmetros termodinâmicos.
Palavras-chave: Cogeração. Ciclo Rankine Orgânico. Fluidos de Trabalho.
ABSTRACT
Theoretical analysis of heat recovery for power generation in cement and lime industries using the organic Rankine cycle
This work aims to present the state of the art of the Organic Rankine Cycle, a thermodynamic cycle that uses an organic fluid as a working fluid that can be used to recover the rejected heat in industrial processes, thus generating electricity to supply industry itself, which causes a reduction in the production cost of the company. It also presents some organic fluids and some of their thermodynamic parameters.
Keywords: Cogeneration. Organic Rankine Cycle. Working Fluids.
Citas
CARLAO, R. L. L. Projecto de um ciclo de Rankine orgânico para produção de 200 kWe: ( Relatório Mestrado). Portugal: Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, 2010.
CARPIO, R. C. Otimização no co-processamento de resíduos na indústria do cimento envolvendo custos, qualidade e impacto ambiental. 2005. 174 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica)- Universidade Federal de Itajubá, Iatjubá, MG, 2005.
GALANIS, N. et al. Electricity generation from low temperature sources. Journal of Applied Fluid Mechanics, v. 2, p. 55-67, 2009.
GAO, H. Performance analysis and working fluid selection of a supercritical organic rankine cycle for low grade waste heat recovery. Energies. v. 5, p. 3233-3247, 2012.
EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA (EPE). Balanço energético nacional 2013: ano base 2012/Empresa de Pesquisa Energética. Rio de Janeiro: EPE, 2013.
LARJOLA, J. Electricity from industrial waste heat using high-speed organic Rankine cycle (ORC), Production Economics, v. 41, p. 227-235, 1994.
LORA, E. E. S.; NASCIMENTO, M. A. R. Geração termelétrica: planejamento, projeto e operação. Rio de Janeiro: Interciência, 2004. v. 2.
LIU, B. T.; CHIEN, K. H.; WANG, C. C. Effect of working fluids on organic Rankine cycle for waste heat recovery. Energy, v. 29, p. 1207-1217, 2002.
REIS, L. B. Geração de energia elétrica, tecnologia, inserção ambiental, planejamento, operação e análise de viabilidade. Barueri, SP: Manole, 2011.
ROY, P. et al. Thermodynamic analysis of a power cycle using a low-temperature source and a binary NH3-H2O mixture as working fluid. International Journal of Thermal Sciences, v. 49, p. 48-58, 2010.
SHAPIRO, H. et al. Introdução à engenharia de sistemas térmicos. Rio de Janeiro: LTC, 2005.
VICENTINI, M. C. Aplicação do Ciclo Rankine Orgânico alimentado termicamente pela queima da casca do arroz e resíduos de madeira. 2011. 63 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2011.