Engenharia Mecânica - TCC – EE Higienópolis
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Navegando Engenharia Mecânica - TCC – EE Higienópolis por Orientador "Caly, José Pucci"
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- TCCCiclos combinados e de cogeração: aplicações para o Brasil a partir do gás natural e biogásRodrigues, Gabriel Ishii (2021-06-15)
Escola de Engenharia (EE)
Os ciclos combinados são caracterizados pela recuperação do calor rejeitado por duas ou mais máquinas térmicas, para a geração de energia elétrica e/ou térmica, tal configuração apresenta-se como uma solução para aumentar a eficiência da geração de eletricidade, para cerca de 50%, o que traria uma considerável redução do consumo de combustíveis para uma mesma potência gerada. Com a possibilidade ainda de utilizar fontes de combustíveis renováveis, tal como o biogás, em substituição ao gás natural, este que corresponde a cerca 30% da matriz elétrica global. Novas tecnologias apresentam aplicações modernas também para o Ciclo de Rankine, tal como as células de combustível, na qual o rejeito térmico gerado na combustão do hidrogênio pode ser reaproveitado na geração de energia. Estas tecnologias podem diversificar a matriz elétrica brasileira, ao mesmo tempo que reduzem os impactos ambientais. Foi realizada uma pesquisa bibliográfica para a formulação dos cenários matemáticos propostos, abordando tópicos de mecânica dos fluidos, termodinâmica, e sistemas térmicos. Foram elaborados cenários de operação a partir de características técnicas de equipamentos reais para a determinação de parâmetros médios de operação para sistemas a vapor. Nos resultados simulados, obteve-se um ganho de eficiência médio teórico de 7% para a microturbina a vapor; e uma pequena queda se comparada com o ciclo Brayton, que apresentou 33% de eficiência térmica. O ganho de eficiência no ciclo de Rankine proporcionou uma redução aproximada de 5,7% de consumo de combustível, a partir da energia não utilizada no sistema de potência a gás. - TCCConversão de um motor de ciclo otto para uso de gás natural ou BIOGÁSCosta, Bruno Nunes da; Guardia, Luis Gustavo Palma (2021-12)
Escola de Engenharia (EE)
Os motores a combustão interna do ciclo Otto necessitam combustíveis fósseis para que seu funcionamento ocorra. Além de estes combustíveis serem muito poluentes e ajudam no aumento do efeito estufa, também são finitos e não-renováveis. Com a possibilidade de esses combustíveis deixarem de existir, é necessário que existam combustíveis alternativos que sejam renováveis e não poluam como os combustíveis fósseis. O biogás é uma das alternativas encontradas para solucionar este problema, pois é um combustível renovável e polui menos que os combustíveis advindos do petróleo, podendo ser extraído de matéria orgânica que geralmente não possui utilidade e é descartado. Os veículos podem ser modificados para utilizar Biogás e Gás Natural Veicular (GNV) como combustível a partir de uma conversão onde é instalado um kit-gás no veículo. O objetivo proposto nesse trabalho é coletar dados através de pesquisas e também por meio de um modelo matemático estimar como um motor a combustão interna do ciclo Otto se comporta com combustíveis alternativos como GNV e Biogás. A partir desses estudos, foi estimado e determinado o comportamento do veiculo utilizando Biogás e GNV, ilustrado através de gráficos das principais grandezas de um motor - TCCEstudo da utilização de gás natural e biogás em motores de combustão espontânea ciclo dieselHonório, Lucca Riskala Franco; Elahmad, Yasmin Ahmad (2021-06-15)
Escola de Engenharia (EE)
Motores ciclo diesel possuem uma alta eficiência térmica e capacidade de adaptação para utilização de outros tipos de combustível sem grandes alterações no motor original. Isso o tornou viável para o uso de gás natural ou biogás no motor em mistura com o óleo diesel, na expectativa de aumentar o desempenho e reduzir as emissões de gases de escapamento que são prejudiciais ao meio ambiente. A metodologia deste trabalho tem como base a comparação de pesquisas e estudos descritivos para coleta de informações, buscando na literatura pesquisas efetuadas sobre motores convertidos e avaliar os resultados, métodos e equipamentos empregados e com isso, foram estudadas as principais vantagens e desvantagens de se utilizar bicombustível no motor ciclo diesel e seu desempenho antes e depois das mudanças feitas no motor. Foi possível encontrar resultados positivos quanto ao desempenho, custo, emissões e taxa de substituição do óleo diesel no motor bicombustível em alguns trabalhos estudados. Em todos eles, a taxa de substituição de óleo diesel por gás natural foi alta (acima de 73%) e apesar da taxa de substituição do óleo diesel pelo biogás ter sido baixa (30%) comparada à substituição por gás natural, os ensaios realizados mostraram resultados positivos no motor bicombustível, tornando viável a substituição parcial do óleo diesel.