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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/12958
Tipo: Dissertação
Título: Interação da teoria ascendancy com a termoeconomia: aplicação a sistemas industriais
Autor(es): Leite, Daniel Fernandes Queiroga
Primeiro Orientador: Carvalho, Monica
Resumo: O presente trabalho aborda a interação da teoria Ascendancy com a Termoeconomia. A preocupação crescente pela economia de energia tem incentivado o desenvolvimento de técnicas de avaliação e diagnóstico de sistemas, com base na Segunda Lei da Termodinâmica e no conceito de exergia. Nesse contexto surgiu o conjunto de metodologias denominado Termoeconomia, cujo objetivo é alocar os custos e otimizar de forma econômica os sistemas térmicos, baseada em conceitos termodinâmicos da operação do sistema. A Termoeconomia se utiliza da propriedade exergia, que pode ser definida como a capacidade de se produzir um efeito útil. O crescimento e desenvolvimento dos ecossistemas está sujeito a restrições e além da exergia, outras propriedades, como por exemplo Ascendancy, podem ser descritas como uma função-objetivo que indica a saúde (estado) de ecossistemas, sintetizando informações sobre os fluxos de energia e matéria em relação a um estado teórico ideal. Esta proposta de dissertação de mestrado detalha a função-objetivo Ascendancy, que geralmente se aplica a ecologia industrial, mostrando que os sistemas vivos tendem a se auto-organizar aumentando seu Ascendancy. O Ascendancy foi descrito matematicamente, e sua formulação foi estendida para sistemas energéticos industriais, e aplicada a sistemas termodinâmicos simples. As informações proporcionadas pelo Ascendancy foram comparadas áquelas fornecidas pela análise termoeconômica de um Ciclo Rankine. Quatro configurações com diferentes graus de interconexão entre os equipamentos foram estudadas, mantendo constante o produto final do sistema, e depois o mesmo sistema foi estudado com considerações de diferentes rendimentos para a turbina, ainda com produto final constante. Os resultados demonstraram que, ao comparar configurações diferentes de igual grau de interconexão entre equipamentos e rendimentos parecidos, a configuração com o maior valor do Ascendancy tem maior possibilidade de otimização.
Abstract: The present work addresses the interaction between the Ascendancy theory with Thermoeconomics. The growing concern for energy savings has encouraged the development of systems assessment and diagnostic techniques, based on the Second Law of Thermodynamics and the concept of exergy. In this context came the set of methodologies called Thermoeconomics, whose objective is to allocate costs and optimize economically the thermal systems, based on thermodynamic concepts of the system operation. Thermoeconomics uses exergy property, which can be defined as the ability to produce a useful effect. The growth and development of ecosystems is subject to restrictions and, in addition to exergy, other properties, such as Ascendency, can be described as an objective function that indicates the health (state) of ecosystems, synthesizing information on energy and matter flows in relation to an ideal theoretical state. This study details the Ascendency objective function, which generally applies to industrial ecology, showing that living systems tend to self-organize by increasing their Ascendency. The Ascendency was described mathematically, and its formulation was adapted for industrial energy systems, and applied to simple thermodynamic systems. The information provided by Ascendency was compared to those provided by the thermoeconomic analysis of a Rankine Cycle. Four configurations with different degrees of interconnection between the equipment were studied, keeping the final product of the system constant, and then the same system was studied with different performance considerations for the turbine, with constant final product. The results showed that, when comparing different configurations of the same degree of interconnection between equipments and similar yields, the configuration with the highest value of Ascendancy has a greater possibility of optimization.
Palavras-chave: Termoeconomia
Ascendancy
Sistemas industriais
Thermoeconomics
Ascendancy
Industrial systems
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Mecânica
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/12958
Data do documento: 12-Jul-2018
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

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