Dissertação

Thermoelectric generator from space to automotive sector- model and design for commercial and heavy duty vehicles EVALUATED

Apesar do aumento de combustíveis alternativos nos veículos ligeiros de passageiros, veículos comerciais e veículos pesados continuam a ser movidos a combustíveis fósseis. Os motores de combustão utilizados por estes veículos apenas convertem um terço da energia presente no combustível em potência de eixo. Os restantes dois terços são dissipados aproximadamente na mesma proporção para os gases de escape e líquido de refrigeração. Tendo em conta os elevados caudais mássicos característicos deste tipo de veículos, é ainda de esperar uma enorme quantidade de energia nos gases de escape. Este desperdício de energia identifica um problema que tem de ser investigado, a fim de melhorar a eficiência dos recursos e das emissões de CO2. Esta tese propõe um gerador termoelétrico como uma solução promissora para a recuperação desta energia. Um gerador termoelétrico é baseado no efeito de Seebeck e converte energia térmica em energia elétrica. Um modelo numérico para um gerador termoelétrico foi desenvolvido e aplicado no sistema de gases de escape de um veículo comercial e um veículo pesado. Posteriormente foi realizado um estudo paramétrico à influência da geometria interna e externa do permutador de calor. Para esse efeito a potencia elétrica e potencia elétrica útil foram consideradas. Com base nestes dados a eficiência do sistema do gerador termoelétrico e a eficiência de recuperação do gerador termoelétrico são calculados e discutidos. Adicionalmente, a forma geométrica, em particular a altura da perna do termopar foi analisada. Os resultados obtidos nesta tese permitem tirar conclusões essenciais, relativamente ao desempenho global TEG.
Recuperção de calor, Gerador termoeléctrico, Efeito Seebeck, Veículos comerciais e pesados, Permutador de calor

Novembro 6, 2015, 8:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Carla Alexandra Monteiro da Silva

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Prof Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Pedro Jorge Martins Coelho

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado