ANÁLISE TERMODINÂMICA DE UMA TERMELÉTRICA DE CICLO

COMBINADO

Mauro Berquó Xavier

Orientador: Paulo Smith Schneider

Universidade Federal do Rio Grande do Sul Escola de EngenhariaPós-Graduação em Gestão de Energia

Edição 2011-2012

ANÁLISE TERMODINÂMICA DE UMA TERMELÉTRICA DE CICLO COMBINADO

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

OBJETIVO: Avaliação da eficiência da Termelétrica:� Diferentes temperaturas ambientes� Diferentes patamares de potência da turbina a gás

MOTIVAÇÃO : Operação de termelétrica condicionada:� Solicitação de despacho ONS� Suprimento de energia elétrica e/ou vapor a clientesexternos� Condições ambientais

TERMELÉTRICA CICLO COMBINADO

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

� Turbina a gás� Caldeira recuperadora de calor� Turbina a vapor

ANÁLISE EXERGÉTICA 1° E 2° LEIS DA TERMODINÂMICA

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

EXERGIA – “máximo trabalho que pode ser obtido

quando dois sistemas em estados diferentes são

colocados em contato até que encontrem o

equilíbrio termodinâmico, quando um desses é um

sistema previamente conhecido, chamado de

ambiente de referência de exergia”Bejan et all (1996)

CHPTKNPHeeeee +++=

0 0

)()( ooo

PHssThhe −−−= ralPCIgásnatue

CH=

REFERÊNCIA

ANÁLISE EXERGÉTICA 1° E 2° LEIS DA TERMODINÂMICA

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

Cenário Potência TG Temperatura

1 100 % 24 ° C

2 75 % 24 ° C

3 50 % 24 ° C

4 100 % 2 ° C

5 100% 41 ° C

RESULTADOS

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

� A eficiência da turbina a gás é sensível à variação de temperatura e de potência.� A eficiência da HRSG é sensível à variação de potência na turbina.� A eficiência da turbina a vapor é sensível à variação da temperatura.

Eficiência

0%

20%

40%

60%

80%

100%

1 2 3 4 5

CENÁRIOS

Turbina a gás

HRSG

Turbina a vapor