Modelagem para a otimização de aplicações industriais de bombas de calor.
Este trabalho apresenta um modelo para a análise de viabilidade técnico-econômica e a otimização da configuração operacional de bombas de calor convencionais utilizadas para aquecimento de água em processos industriais. O modelo é constituído por dois componentes: o submodelo de desempenho e dimensi...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 1987 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade de São Paulo (USP) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:teses.usp.br:tde-02052024-083023 |
| Acceso en línea: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-02052024-083023/ |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Bombas de calor (Aplicações industriais) Heat pumps (Industrial applications) |
| Sumario: | Este trabalho apresenta um modelo para a análise de viabilidade técnico-econômica e a otimização da configuração operacional de bombas de calor convencionais utilizadas para aquecimento de água em processos industriais. O modelo é constituído por dois componentes: o submodelo de desempenho e dimensionamento e o de custos. Através do primeiro, elaborado a partir da simulação do ciclo ideal de compressão de vapor, do desvio do ciclo real e do equacionamento termodinâmico de transferência de calor, são determinados os parâmetros operacionais e de desempenho do sistema e as características dimensionais de seus principais componentes. Com o segundo submodelo são estimados os custos de aquisição dos principais componentes da bomba de calor, através de regressões em termos dos parâmetros dimensionais, e é calculada a economia obtida pela redução líquida no consumo de energia atualmente utilizada para aquecimento da água. Para avaliação da viabilidade econômica e seleção da configuração operacional da bomba de calor, adota-se como figura de mérito básica o valor presente líquido e, alternativamente, o tempo de retorno. A seleção é feita através de otimização cíclicas nas direções dos eixos coordenados, utilizando nestas buscas lineares o algoritmo de ajuste quadrático por 3 pontos ou o de Fibonacci. O modelo é aplicado a dois processos industriais, ficando evidenciada sua utilidade para a avaliação da viabilidade técnico-econômica do emprego de bombas de calor, a otimização da configuração operacional e a análise de sensibilidade da solução ótima com relação aos principais parâmetros do processo. |
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