Análise de Energia, Exergia e Econômica de um Novo Sistema para Produção Simultânea de Energia e Resfriamento Operando com uma Mistura de Amônia–Água

Este artigo apresenta a análise de energia, exergia e econômica de um novo ciclo de cogeração para a produção simultânea de energia e resfriamento operando com uma mistura de amônia–água. O sistema proposto consiste em um sistema de resfriamento por absorção que integra um reaquecedor, um tanque de separação, um compressor, uma turbina e uma válvula de expansão. Além disso, a retificação interna é aplicada, melhorando o desempenho do sistema. Balanceamentos de massa, energia e exergia foram aplicados a cada componente do sistema para avaliar seu desempenho. Adicionalmente, os custos de cada componente foram determinados com base em equações econômicas, que levam em consideração massas, fluxos de calor e diferenças de temperatura. Uma análise paramétrica descobriu que o sistema alcançou um fator de utilização de energia de 0,58 e uma eficiência de exergia de 0,26 usando retificação interna a TG = 120 °C, TA = 30 °C e TE = 10 °C. A energia produzida pela turbina foi de 26,28 kW, e a carga de resfriamento foi de 366,8 kW. Os custos de saída foram estimados em 0,071 /kW. O condensador foi encontrado como o componente mais caro do sistema, contribuindo com 28% do custo total. Por outro lado, observou-se que o gerador foi o componente com a maior destruição de exergia, com 38,16 kW.