Para a temperatura de saída dos gases, T
g_s
, na URC, verificou-se que
esta era intimamente influenciada pela temperatura de entrada da água, T
a_e
, por
isso foi determinado para a simulação, equações por ajuste de curvas no Excel
para T
g_s
em função de T
a_e
. As equações estão apresentadas no Apêndice 11.
Com o objetivo de determinar a temperatura da água de armazenamento
da cogeração e de acordo com os modelos descritos no capítulo 5, o algoritmo
para o processo da simulação numérica se baseou em três etapas.
A primeira etapa foi baseada no processo da URC, onde através dos
modelos da efetividade, perdas de calor e UA
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efetivo, junto com o método
DTML, determinou-se a temperatura de saída da água, T
a_s
, da URC.
Na segunda etapa, de acordo com o modelo do processo da cogeração, ou
seja, com ou sem consumo de água quente, determinou-se, através do método
de Runge-Kutta, a temperatura da água de armazenamento do processo.
Na terceira etapa, através das perdas de calor no circuito do sistema de
cogeração, calculou-se a variação da temperatura da água, que fora subtraída
da temperatura da água de armazenamento, determinando-se, portanto, a
temperatura de entrada da água da URC, T
a_e
.
Os testes da simulação numérica foram realizados com um incremento de
tempo (
∆
t) no valor de 1 minuto. De acordo com os dados de entrada específicos
de cada condição, testada experimentalmente, obteve-se a curva de forma a
validar a simulação perante o confronto dos valores calculados para a
temperatura de entrada da água da URC, T
a_e
, com os valores da mesma,
medida experimentalmente.
Na Fig. 57, para a condição de 100% da carga (28 kW), é apresentada
uma comparação entre os resultados da simulação numérica para as
temperaturas de entrada e saída da água na URC, juntamente com as curvas
das temperaturas medidas (reais) e de suas curvas ajustadas em Excel
. Os
demais testes estão apresentados no Apêndice 12.
Como pode ser visto, as soluções do método numérico para a temperatura
da água tiveram uma aproximação satisfatória, favorecida pelo comportamento
quase linear do processo.
Na análise do processo da cogeração pela simulação numérica, observou-
se uma maior influência da temperatura de saída da água da URC, T
ag_s
,
decorrente da efetividade e das perdas de calor na URC, nos resultados. Outro
fator que também foi observado ter uma interferência significativa nos resultados
foi a massa de água do sistema.