Balan O 2

Departamento de Engenharia Mecânica

DIMENSIONAMENTO DE UM CICLO RANKINE ORGÂNICO
OPERANDO COM R245FA A PARTIR DA RECUPERAÇÃO DO
CALOR DE REJEITO DE GÁS DE EXAUSTÃO DE INCINERADORES
Projetos de sistemas Térmicos
Professor:
José Alberto dos Reis Parise
Alunos:
Marisa Schmidt Bazzi
Renan Medeiros
Hortense Cauchard

ARTIGO FONTE

ESQUEMA SISTEMA


1 : vapor com alta pressão e alta temperatura



2 : vapor com baixa pressão e alta temperatura



3 : vapor com baixa pressão e média temperatura



4 : liquido com baixa pressão e baixa temperatura



5 : liquido com alta pressão e baixa temperatura



6 : liquido com alta pressão e baixa temperatura



a : fluido da fonte de calor = gás de exaustão



b : fluido de trabalho = R245fa



c : fluido resfriador = ar

FONTE DE CALOR
Gás de exaustão de um incinerador
Temperatura do gás na entrada

350°C

Temperatura do gás na saída

150°C

Vazão

1kg/s

Limite Inferior

>~150°C
Possibilidade de condensação do subproduto ácido e corrosão do trocador de calor INCINERADOR



Forno SIDEPORT



Combustível: gás natural



Composição gás de exaustão

Dioxido de carbono

~12%

Vapor de água

~11%

Nitrogênio

~75%
~75%
~3%
~3%

Outros
Outros

GÁS DE EXAUSTÃO
Propriedades:
[O C]

0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200

[kg/m3]

1.295
0,95
0,748
0,617
0,525
0,457
0,405
0,363
0,33
0,301
0,275
0,257
0,24

[kJ/kgK]

1,0420
1,0680
1,0970
1,1220
1,1510
1,1850
1,2140
1,2390
1,2640
1,2900
1,3060
1,3230
1,3400

[Pas]

15,8
20,4
24,5
28,2
31,7
34,8
37,9
40,7
43,4
45,9
48,4
50,7
53

[m2/s]

12,2
21,54
32,8
45,81
60,38
76,3
93,61
112,1
131,8
152,5
174,3
197,1
221

FLUÍDO DE TRABALHO
Nome químico

1,1,1,3,3-pentafluoroprapane

Limite de inflamabilidade -1atm

Nenhum

Ponto de ebulição -1atm

14.9°C

Ponto de congelamento-1atm

<-107°C

Temperatura Critica

154.05°C

Máxima Temperatura

226.85°C

Fluído instável a temperaturas maiores que 226.85°C
Escolha do fluído:
 Boa eficiência térmica no ciclo ORC
 Não