Dissertação

Estudo de um sistema de armazenamento térmico com transição de fase EVALUATED

O objectivo deste trabalho consiste numa análise da possibilidade de implementação do armazenamento de energia térmica em excesso, produzida numa instalação de produção e distribuição de calor e frio, durante os períodos de pouca procura para poder ser utilizado nos períodos de muita procura. Este trabalho envolveu a pesquisa e agregação de conhecimento de técnicas de armazenamento de energia térmica focando-se na tecnologia que utiliza materiais de transição de fase. O resultado foi um simulador criado em Excel, que permite estimar a temperatura de saída da água de serviço, para várias configurações, e estimar a quantidade de PCM, numa transição de fase sólido-líquido, necessário para uma operação equilibrada ao longo de um ciclo operatório de 24 horas. O equipamento escolhido para a implementação foi um permutador de calor de caixa e tubos em que o PCM envolve os tubos. No entanto, a estratégia de implementação é análoga para outros tipos de equipamento, sendo as considerações de design alteradas no simulador. A solução encontrada implica, para cada permutador de calor existente no processo original, dividir a sua carga entre 4 permutadores de calor com PCM em série. As dimensões foram estimadas em cerca de 7 metros de comprimento e com diâmetros de 3m, 3m, 2,8m e 2,7m m respectivamente ao longo da série. O resultados obtidos no modelo este arranjo permitiria assim a eliminação completa da produção auxiliar de vapor nos períodos de pico utilizando cerca de 24,2% do calor que, na configuração sem PCM, é produzido em excesso.
Materiais de Mudança de Fase, PCM, Armazenamento de energia térmica, calor latente, três fluidos, permutadores de calor caixa e tubos

dezembro 17, 2015, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Miguel Marques da Silva

Cofely GDF-SUEZ

Doutor

ORIENTADOR

Maria Amélia Nortadas Duarte de Almeida Lemos

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar