Bioenergética: Acesso Aberto

Abstrato

Aumento da eficiência do ciclo Rankine pela recuperação regenerativa do calor historicamente rejeitado_rev2

Johan Enslin

A extração de vapor das turbinas do ciclo Rankine para aquecer a água da caldeira de alta pressão numa série de aquecedores de alimentação é uma prática comum para aumentar a eficiência termodinâmica dos ciclos. São assim formados os Ciclos Regenerativos, que constituem a base da maioria dos modernos ciclos rankine de geração de energia utilizados pelas concessionárias de eletricidade em todo o mundo. Ao utilizar os princípios do Transformador de Calor por Absorção (AHT), foram recentemente desenvolvidas bombas de calor híbridas alimentadas termicamente, sendo possível utilizar estas bombas de calor para recuperar o calor rejeitado dos condensadores rankine para fornecer a energia necessária para o aquecimento da água de alimentação, permitindo que seja gerada energia adicional a partir do vapor de extração (historicamente utilizado), sem necessidade de adição de mais calor à caldeira. A eficiência do ciclo é, portanto, aumentada. Uma vez que as bombas de calor do tipo transformador de calor AHT-Hybrid podem gerar temperaturas mais elevadas do que a temperatura de evaporação da caldeira em alguns ciclos rankine de temperatura mais baixa, existe a possibilidade de que uma porção muito maior do calor de rejeição no condensador possa ser recuperada e reutilizada regenerativamente no ciclo. Esta regeneração melhorada dá origem à eficiência termodinâmica extremamente elevada conseguida pelo REHOS Power Cycle. Estes transformadores de calor Heat Of Solution (HOS), praticamente só podem ser utilizados dentro de gamas de temperatura limitadas, dependendo dos parâmetros críticos de temperatura e pressão das misturas de meios binários utilizados, por exemplo, NH3 -in-Aqua podem ser prático apenas entre -30°C e + 140°C, sendo ideal para sistemas ORC utilizados, por exemplo, para a geração de energia geotérmica.