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Title: Uma nova abordagem termoeconômica para o tratamento de equipamentos dissipativos
metadata.dc.creator: Lourenço, Atilio Barbosa
Keywords: Termoeconomia;Desagregação da exergia;Equipamentos dissipativos;Thermoeconomics;Exergy Splitting;Dissipative components
Issue Date: 13-Dec-2012
Publisher: Universidade Federal do Espírito Santo
Citation: LOURENÇO, Atilio Barbosa. Uma nova abordagem termoeconômica para o tratamento de equipamentos dissipativos. 2012. 85 f. Dissertação (Mestrado em Materiais e Processos de Fabricação; Mecânica dos Sólidos) - Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2012.
Abstract: Este trabalho tem como objetivo apresentar uma abordagem termoeconômica alternativa cuja aplicação em ciclos de refrigeração deve isolar equipamentos dissipativos, como condensadores e válvulas, na estrutura produtiva de modo que os resultados gerados sejam coerentes. A abordagem, chamada de Modelo UFS, é baseada no conceito de desagregação da exergia física, no caso, em três componentes, a saber, termo de energia interna, termo de trabalho de fluxo e termo entrópico e é aplicada a cinco ciclos de refrigeração, a saber, ciclo reverso de Carnot, ciclo simples por compressão de vapor, ciclo multipressão por compressão de vapor em cascata, ciclo multipressão por compressão de vapor com interresfriamento e ciclo por absorção de simples efeito. Os balanços de custo são avaliados em nível dos componentes dos ciclos e os custos exergéticos unitários dos fluxos internos e do produto são obtidos. Também é feito o balanço de exergia e comparado com a diferença entre insumo e produto para cada unidade física dos ciclos, além da avaliação das razões produto-insumo. Os resultados mostram que os custos exergéticos unitários nunca são menores que a unidade e que as razões produto-insumo nunca são maiores que 100%, além da análise exergética gerar os mesmos valores de irreversibilidades que a diferença entre insumo e produto. Por fim, comentários são tecidos, bem como sugestões para trabalhos futuros
The goal of this work is to present an alternative thermoeconomic approach whose application to refrigeration cycles should isolate dissipative components, as condensers and valves, in the productive structure so the yielded results are consistent. The approach, called UFS Model, is based on the concept of physical exergy splitting into three components, namely, internal energy term, flow work term and entropic term and is applied to five refrigeration cycles, namely, Carnot s reverse cycle, vapor-compression simple cycle, vaporcompression cascade cycle, vapor-compression cycle with intercooling and simple-effect absorption cycle. The cost balances are assessed at the components level and the exergetic unit costs of both internal flows and plant product are obtained. Also, the exergy analysis is done and compared with the difference of fuel (or resource) and product of each physical unit, besides the assessment of the product-resource ratios. The results show that the exergetic unit costs are never less than one and the product-resource ratios are never greater than 100%. Besides, the exergy analysis yields same irreversibility values of the difference of resource and product. Finally, some remarks are done as well as suggestions for future works
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/6261
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