Blucher Engineering Proceedings

Agosto 2018, vol.5, num.1 - XXVI Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva
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APLICAÇÃO DO CICLO DE RANKINE ORGÂNICO EM MÁQUINAS AGRÍCOLAS PARA RECUPEÇÃO ENERGÉTICA DOS GASES DE ESCAPE

APLICAÇÃO DO CICLO DE RANKINE ORGÂNICO EM MÁQUINAS AGRÍCOLAS PARA RECUPEÇÃO ENERGÉTICA DOS GASES DE ESCAPE

Oliveira Junior, Dijalma Joaquim de; Antonele, Felipe dos Santos; Reis, Robson Expedito dos; Onofre, Kaique de Lima; Falsin Neto, Elídio; Menezes, Fábio Di Grigoli Antunes de; Gomes, Cleber Willian

Artigo:

Em um mundo onde quase que a totalidade dos veículos automotores são movidos por motores à combustão interna e que as tendências mostram que estes motores terão uma parcela relevante até 2028 [1], os quais apresentam rendimento pouco atrativo, toda redução de perdas neste sistema é bem vinda [2].
Dentre as diversas fontes de perda de eficiência nos motores de combustão interna, a energia despendida para o meio ambiente através dos gases de escape é uma das que mais impactam no seu rendimento [2], a instalação de um Ciclo de Rankine Orgânico para recuperar parte dessa energia térmica desperdiçada é uma excelente alternativa para melhorar o desempenho de máquinas agrícolas, que operam por longos períodos com seus motores em plena carga, consumindo grande quantidade de combustível e emanando enorme quantidade de calor no ambiente.
A energia recuperada por este sistema pode ser convertida em energia elétrica e armazenada em baterias, podendo ser utilizada para alimentar um motor elétrico que forneça um incremento de torque ao trem de força da máquina agrícola, reduzindo-se assim o consumo de combustível e aumentando a força trativa.

Em um mundo onde quase que a totalidade dos veículos automotores são movidos por motores à combustão interna e que as tendências mostram que estes motores terão uma parcela relevante até 2028 [1], os quais apresentam rendimento pouco atrativo, toda redução de perdas neste sistema é bem vinda [2].
Dentre as diversas fontes de perda de eficiência nos motores de combustão interna, a energia despendida para o meio ambiente através dos gases de escape é uma das que mais impactam no seu rendimento [2], a instalação de um Ciclo de Rankine Orgânico para recuperar parte dessa energia térmica desperdiçada é uma excelente alternativa para melhorar o desempenho de máquinas agrícolas, que operam por longos períodos com seus motores em plena carga, consumindo grande quantidade de combustível e emanando enorme quantidade de calor no ambiente.
A energia recuperada por este sistema pode ser convertida em energia elétrica e armazenada em baterias, podendo ser utilizada para alimentar um motor elétrico que forneça um incremento de torque ao trem de força da máquina agrícola, reduzindo-se assim o consumo de combustível e aumentando a força trativa.

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Palavras-chave:

DOI: 10.5151/simea2018-PAP13

Referências bibliográficas
  • [1] The Boston Consulting Group (BCG). BCG forecasts electrified vehicles to take half of global auto market by 2030; hybrids to dominate. Disponível em http://www.greencarcongress.com/2017/11/20171103-bcg.html. Acesso em: maio de 2018. [2] DOMINGUES, Antônio. Avaliação do potencial de aproveitamento da energia contida nos gases de escape de veículos automóveis. Lisboa, página 3, outubro de 2011. [3] POLOZINE, Alexandre; SCHAEFFER, Lírio. Materiais sinterizados para geração de energia elétrica. Porto Alegre, RS, páginas 1-7, outubro de 2013. [4] University of California, Riverside (UCR). UCR team demonstrates use of earth abundant elements in spin-mediated thermoelectric energy conversion for waste heat recovery. Disponível em http://www.greencarcongress.com/thermoelectrics/. Acesso em: maio de 2018. [5] FAIRBANKS, John. Automotive Thermoelectric generators and HVAC. Washington, DC, páginas 2-16, maio de 2017. [6] LION, Simone; MICHOS, Constantine N.; VLASKOS, Ioannis; TACCANI, Rodolfo. A thermodynamic feasibility study of an Organic Rankine Cycle (ORC) for heavy-duty Diesel engine waste heat recovery in off-highway applications. Trieste, páginas 82-97, abril de 2017. [7] Faurecia. Faurecia desenvolve sistema de recuperação de energia. Disponível em http://www.autoentusiastas.com.br/2016/06/faurecia-desenvolve-sistema-recuperacao-energia/. Acesso em: maio de 2018. [8] CARMO, Cristopher et al. PROJETO TURBUS: aplicação de turbogerador em um midi-ônibus. São Bernardo do Campo, SP, páginas 21-95, abril de 2016. [9] Celiça Supra. Turbo compound. Disponível em http://www.celicasupra.com/gallery/. Acesso em: maio de 2018. [10] Emma Steinhardt. Stirling engine. Disponível em http://estein.mit.edu/portfolio/stirling-engine/. Acesso em: maio de 2018. [11] THOMBARE, Dhananjay; VERMA, S.K. Technological development in the Stirling cycle engines. Índia, janeiro de 2008. [12] Ciclos de Potência a Vapor – UFSC. Disponível em http://www.polo.ufsc.br/fmanager/polo2016/materiais/arquivo6_1.pdf. Acesso em: abril de 2018. [13] Ciclos de Potência a Vapor – UNICAMP. Disponível em http://www.fem.unicamp.br/~franklin/ES672/pdf/turbina_vapor_ciclo.pdf. Acesso em: abril de 2018. [14] ÇENGEL, Yunus; BOLES, Michael. Termodinâmica. 7ª edição, Porto Alegre: AMGH EDITORA LTDA, 2013. [15] WENZEL, Thiago. Análise Termodinâmica e Simulação de um Ciclo Rankine Orgânico (ORC). Porto Alegre, RS, páginas 2-15, novembro de 2015. [16] LION, Simone; MICHOS, Constantine N.; VLASKOS, Ioannis; TACCANI, Rodolfo. A review of waste heat recovery and Organic Rankine Cycles (ORC) in on-off highway vehicle Heavy Duty Diesel Engine applications. Trieste, páginas 691-708, maio de 2017. [17] New Holland T8020. Disponível em http://www.tractordata.com/farm-tractors/005/4/8/5480-new-holland-t8020.html. Acesso em: maio de 2018. [18] Agrícola Case New Holland. Disponível em https://www.cummins.com.br/produtos/motores/aplica%C3%A7%C3%B5es/agr%C3%ADcola/agr%C3%ADcola-case-new-holland. Acesso em: maio de 2018. [19] ÇENGEL, Yunus; GHAJAR, Afshin. Transferência de calor e massa. 4ª edição, Porto Alegre: AMGH EDITORA LTDA, 2012.
Como citar:

Oliveira Junior, Dijalma Joaquim de; Antonele, Felipe dos Santos; Reis, Robson Expedito dos; Onofre, Kaique de Lima; Falsin Neto, Elídio; Menezes, Fábio Di Grigoli Antunes de; Gomes, Cleber Willian; "APLICAÇÃO DO CICLO DE RANKINE ORGÂNICO EM MÁQUINAS AGRÍCOLAS PARA RECUPEÇÃO ENERGÉTICA DOS GASES DE ESCAPE", p-54-73. In: . São Paulo: Blucher, 2018.
ISSN 23577592, DOI 10.5151/simea2018-PAP13

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