Dissertação
Analysis of Stirling Engine And Comparison With Other Technologies Using Low Temperature Heat Sources EVALUATED
Este trabalho de mestrado apresenta um estudo realizado sobre a conversão de calor de “baixa qualidade” em eletricidade, com base nos ciclo de Stirling e de Rankine orgânico (ORC). O motor Stirling foi modelado como um sistema isotérmico de 1ª ordem, contabilizando o efeito do regenerador (análise da tela que controla a transferência de calor) e os volumes “mortos” dos reservatórios de energia. O desempenho do motor foi avaliado em função da temperatura do ar quente, da eficiência do regenerador e do ângulo de fase. Conclui-se que a potência máxima de 2.2kW é atingida com um redimento de 20.2%. O ciclo ORC foi estudado para a conversão de energia solar térmica em energia elétrica tendo sido projetado usando o programa computacional Polysun. O ciclo foi desenhado para operar com uma potência de 2kW, fornecendo água quente a 900C para o evaporador. O ciclo ORC com um pré-aquecedor foi modelado no software EES, para diferentes fluidos de trabalho orgânicos ( R123, R134a, R245fa, R600, n- pentano e isobutano ) e em condições semelhantes de operação. Pode-se concluir que a maior eficiência térmica e menor taxa de destruição de exergia é obtida com os fluidos R123 e n- Pentano e que o menor caudal volumétrico à saída da turbina é obtido com o R134. Em conclusão, o ciclo ORC e Stirling apresentam, são complementares pois o primeiro apresenta um melhor desempenho na gama das temperaturas mais baixas e o motor Stirling um melhor desempenho na gama da temperaturas mais altas.
maio 9, 2014, 15:30
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Orientação
