Centrais Geradoras do Sul do Brasil GERASUL

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1 Centrais Geradoras do Sul do Brasil GERASUL Título do Projeto: Pesquisa Aplicada em Superaquecedores Visando a Redução de Gradientes Térmicos Resultantes da Troca Irregular de Calor com os Gases de Combustão. Monitorar e resolver os problemas causados por gradientes térmicos nos tubos situados nas regiões fortemente aquecidas dos superaquecedores e reaquecedores de caldeiras; Aumentar a vida útil e a disponibilidade de usinas termelétricas; Reduzir os custos com manutenção e operação de caldeiras. São esperados, com este projeto, os seguintes resultados: Redução do gradiente térmico nos tubos situados nas regiões fortemente aquecidas dos superaquecedores e reaquecedores; Aumento da vida útil em até horas da unidade geradora; Aumento da confiabilidade operacional e aumento da disponibilidade das Usinas Térmicas, evitando-se custos de manutenção devido a não substituição de tubos dos superaquecedores e reaquecedores das caldeiras, na ordem de R$ a ; Transferência de tecnologia; Resultados teóricos e experimentais relativos ao comportamento térmico e hidrodinâmico do escoamento de gases através de feixes tubulares na caldeira analisada. Custo Total: R$ ,00 Coordenador da equipe de P&D: Dr. Antônio Nogueira da Aplicação de Materiais Cerâmicos em Equipamentos Sujeitos à Desgaste por Erosão. Em uma planta termelétrica que utilize combustíveis sólidos, um dos principais problemas existente é o desgaste por erosão provocados pelo carvão e pelo seu resíduo, a cinza, nos diversos equipamentos. Portanto este estudo possibilitará um aumento da disponibilidade das unidades e da vida útil do equipamento, além da diminuição do tempo e custo de manutenção. Tem-se ainda como resultados esperados para este projeto os seguintes Redução dos custos operacionais; Redução dos custos de manutenção; Redução de poluição devido a vazamentos; Desenvolvimento de produtos específicos para solução de problemas crônicos. Custo Total: R$ ,00 Título do Projeto: Desenvolvimento dos Processos Tig / Plasma Alimentados Automaticamente para Aplicação Manual em Reparos de Cavitação de Turbinas Hidráulicas Reduzir do consumo de material depositado em torno de 10%; Reduzir do tempo de acabamento em 30%; Reduzir do custo total de reparo em 20%; Melhorar a qualidade do depósito soldado (aumento do tempo entre reparos); Aumentar a disponibilidade de máquina (0,8%). Espera-se como resultados deste projeto o desenvolvimento dos parâmetros de soldagem e procedimentos para a aplicação de materiais resistentes à cavitação através dos processos TIG e Plasma, além da construção de um equipamento que permita a aplicação em campo das técnicas supra-citadas. Linha de pesquisa: Pesquisa Estratégica Custo Total: R$ ,00 Coordenador da equipe de P&D: Prof. Jair Carlos Dutra Título do Projeto: Avaliação em Campo da Eficiência Energética de Sistemas de Condicionamento Ar Tipo Self Contained O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de uma metodologia para a medição e aquisição de dados para se obter a eficiência energética pelo índice EER (Energy Efficiency P&D - Ciclo

2 Ratio) de sistemas de condicionamento ar tipo Self Contained com condensação a água e verificar a incerteza deste método. Neste trabalho também será estudado como os valores de EER de equipamentos em funcionamento se comparam com os dados fornecidos pelo fabricante para os aparelhos novos. Assim, será desenvolvida uma metodologia em campo para estabelecimento do índice EER a partir de medições de vazões, temperaturas e consumo de energia nestes aparelhos. São resultados deste projeto os seguintes Obtenção do EER, de sistemas de condicionamento de ar em condições reais de funcionamento; Validação de programas de simulação energética de edificações; Orientação ao projetista para que escolha, durante a fase de projeto, sistemas de condicionamento de ar que apresentem maior eficiência energética; Redução do consumo de energia destes equipamentos; Obtenção de dados para projetos de retrofit. Entidade Executora: ETFSC Custo Total: R$ ,00 Coordenador da equipe de P&D: Anastácio da Silva Júnior Título do Projeto: Pesquisa Técnico- Econômica para a Viabilidade da Implantação de Variadores de Velocidade de Motores em Sistemas de Refrigeração e Ar Condicionado Existentes O objetivo central do projeto é inicialmente aprofundar a pesquisa bibliográfica no campo de aplicação dos inversores de freqüência em sistemas de refrigeração e condicionamento de ar. Estes inversores são amplamente utilizados em compressores e em bombas de água gelada em Chillers. No entanto neste projeto o estudo prático que irá ser desenvolvido será a utilização do inversor de freqüência no ventilador do condensador de ar tipo Self e avaliar as características deste sistema. Portanto pretende-se fazer este controle de vazão atuando diretamente no motor do ventilador e avaliar a sua viabilidade técnica e econômica, e o ganho energético produzido por esta modificação do sistema. Outra avaliação a ser realizada é a substituição de um compressor do tipo Alternativo por um do tipo Scroll. Pretende-se ao final deste projeto dispor de dados técnicos atualizados sobre a aplicação dos inversores de freqüência e de dados experimentais que possibilitem mensurar a relação custo x beneficio da implementação de inversores de freqüência em equipamentos do tipo Self Contained. Entidade Executora: ETFSC Custo Total: R$ ,00 Coordenador da equipe de P&D: Ademar Evandro Rosa Título do Projeto: Estudo da Viabilidade Tecnológica do Uso das Cinzas pesadas como Areia Empregada em Argamassas para a Construção Civil Pretende-se avaliar o potencial de aproveitamento das cinzas pesadas em substituição à areia quartzosa convencionalmente empregada na dosagem de argamassas em obras, e estabelecer critérios para o adequado proporcionamento das cinzas pesadas no desenvolvimento dessas argamassas. Tem-se por objetivos: Avaliar influência da morfologia das cinzas pesadas na composição granulométrica das areias convencionalmente usadas em argamassas produzidas em obras; Analisar a influência da variação do teor de cinzas pesadas nas propriedades das argamassas no estado fresco (consistência, trabalhabilidade, pega, retenção de água e retração hidráulica); Analisar a influência da variação do teor de cinzas pesadas nas propriedades das argamassas no estado endurecido (resistência, aderência, porosidade, absorção e sucção); Avaliar o desempenho e qualidade das argamassas dosadas com cinzas pesadas em comparação às argamassas produzidas em obras; Identificar os parâmetros condicionantes do uso das cinzas pesadas em substituição à areia quartzosa; Estabelecer critérios de dosagem de argamassas com cinzas pesadas; Identificar o potencial tecnológico e econômico de uso das cinzas pesadas em substituição à areia quartzosa; Transformar um resíduo da geração térmica a carvão em sub-produto, evitando potenciais impactos decorrentes. Com o desenvolvimento do projeto esperase consolidar o conhecimento sobre uso das cinzas pesadas como materiais, aguardando-se os seguintes resultados: P&D - Ciclo

3 fornecer metodologia para dosagem de argamassas fabricadas em obras com emprego de cinzas pesadas; estabelecer parâmetros limitantes do emprego das cinzas pesadas em substituição à areia quartzosa; padronizar dosagens de argamassas que atendam aos requisitos de trabalhabilidade, impermeabilidade, resistência e durabilidade; identificar usuários nos municípios de Florianópolis, Capivari de Baixo, Tubarão (SC) e Charquedas (RS), para difusão dos resultados e assimilação da metodologia de dosagem desenvolvida no projeto. Linha de pesquisa: Meio Ambiente Custo Total: R$ ,00 Coordenador da equipe de P&D: Janaíde Cavalcante Rocha Título do Projeto: Estudo Técnico- Econômico Experimental e Regulatório da Aplicação de Diferentes Tecnologias de Geração Distribuída de Eletricidade no Sistema Elétrico Brasileiro Realizar um estudo técnico-econômico e regulatório sobre a utilização de diferentes tecnologias para a geração distribuída de eletricidade utilizando combustíveis fósseis e renováveis; Determinar as características energéticas (eficiência e consumo de combustível versus carga) para diferentes tecnologias convencionais e avançadas de geração descentralizada de energia; Estudo da adequação da instrumentação com tecnologia fieldbus para tecnologias de geração distribuída em pequena escala; Criação de uma base laboratorial que permita a realização de diversos estudos experimentais relacionados com a geração descentralizada de energia e a interligação das diferentes tecnologias utilizadas com o sistema. Este laboratório pode ser utilizado também para o treinamento do setor elétrico, assim como para práticas de laboratório a nível de graduação e de pós-graduação. São resultados deste projeto: Adiamento da construção de novas linhas de distribuição; Aumento da quantidade de eletricidade ofertada; Melhor utilização do sistema elétrico; Maior agilidade no atendimento de clientes localizados em regiões remotas. Entidade Executora: EFEI Custo Total: R$ ,00 Coordenador da equipe de P&D: Prof. Dr. Electo Eduardo Silva Lora Título do Projeto: Reutilização de Cinzas Geradas na Queima de Carvão Mineral para Produção de Energia Elétrica O objetivo deste projeto é o estudo das cinzas geradas no complexo termelétrico Jorge Lacerda, seguido de análise de alternativas tecnológicas da reciclagem das cinzas como matéria prima industrial para preparação de massas cerâmicas. São resultados deste projeto: Redução do impacto ambiental das cinzas provenientes da queima do carvão face sua reutilização comercial; Geração de receita adicional às usinas, agregando valor comercial a um resíduo da queima industrial das usinas termelétricas; Avanços tecnológicos e na competividade das indústrias cerâmicas nacionais, com a introdução no mercado de matéria-prima com potencial de utilização a baixos custos. Linha de pesquisa: Meio Ambiente/Pesquisa Estratégica Entidade Executora: UFRGS Custo Total: R$ ,00 Coordenador da equipe de P&D: Dr. Carlos Pérez Bergma Título do Projeto: Avaliação do Desempenho da Torre de Resfriamento da Usina Termelétrica Jorge Lacerda C UTLC O objetivo do projeto é a avaliação do desempenho térmico da torre de arrefecimento da usina Termelétrica Jorge Lacerda C UTLC, com elaboração de um código computacional para simulação do desempenho da torre, realização de medições e avaliações conforme norma NBR 9792 e levantamento de recomendações para a melhoria de eficiência térmica do equipamento. Tem-se como resultado deste projeto um aumento de eficiência térmica da torre de resfriamento, com conseqüente aumento da eficiência térmica da usina termelétrica e redução no consumo de carvão, além da avaliação do impacto P&D - Ciclo

4 do desempenho da torre sobre o consumo de carvão da usina termelétrica. Custo Total: R$ ,00 Coordenador da equipe de P&D: Prof. Dr. Cláudio Melo, Ph.D Título do Projeto: Desenvolvimento de Tecnologia para a Dessulfuração de Gases de Combustão via Injeção de Calcário em Caldeiras Termelétricas. Desenvolvimento conceitual do sistema para uso de calcário como agente dessulfurante de gases de combustão, através de sua injeção direta em caldeiras; Projeto e instalação do sistema em uma das caldeiras da Termelétrica de Charqueadas RS; Operação experimental o sistema de dessulfuração; Como os produtos da dessulfuração estarão incorporados às cinzas resultantes da queima do carvão, tem-se a determinação das novas características químicas e físico-químicas destas; Estudo das possíveis aplicações das "novas" cinzas resultantes. São resultados deste projeto os seguintes Comprovação da viabilidade do uso direto de calcários em caldeiras termelétricas de carvão pulverizado, como agentes dessulfurantes dos gases de combustão; Obtenção de parâmetros e reflexos operacionais resultantes da aplicação do uso de calcário como agentes dessulfurantes dos gases de combustão; Identificação de possíveis aplicações comerciais das "novas" cinzas geradas, "contaminadas" pela adição do calcário ao processo de queima. Linha de pesquisa: Meio Ambiente Entidade Executora: CIENTEC - Fundação de Ciência e Tecnologia Custo Total: R$ ,00 Coordenador da equipe de P&D: José Carlos Carvalho da Cunha Título do Projeto: Desenvolvimento de um Modelo para Gerenciamento do Processo de Combustão de Carvão Mineral Estudo do gerenciamento do processo de combustão através das propriedades físicoquímicas do carvão mineral e do controle de emissões gasosas; Redução do consumo de combustível, aumentando a eficiência do processo, e minimizar a emissão de poluentes atmosféricos; Avaliação e implementação de medidas de conservação de energia. Numa primeira etapa deste trabalho, as amostras de carvão mineral serão caracterizadas para se determinar suas propriedades físicoquímicas como, análise elementar, análise imediata, poder calorífico, análise estrutural. O conhecimento destas informações serão importantes para a determinação dos balanços de massa e energia e do comportamento do combustível durante o processo de combustão. Numa segunda etapa, conhecendo-se natureza do combustível, serão acompanhados os ensaios de combustão, analisando-se continuamente os gases de exaustão, determinado-se a composição dos produtos e a eficiência do processo. Com bases nessas informações, e após a análise dos resultados, pode-se correlacionar os dados entre si, determinando-se o combustível disponível mais apropriado, ou um blend de carvões a serem utilizados, bem como as melhores condições de operação do sistema. Portanto tem-se como resultados do projeto o desenvolvimento de um modelo de gerenciamento, implementação medidas de conservação energia, e redução de emissão de poluentes. Custo Total: R$ ,00 Coordenador da equipe de P&D: Prof. Humberto Jorge José da Aplicação de Novos Produtos para Revestimentos Refratários de Caldeiras Em alguns tipos de caldeiras à carvão, onde o evaporador não possui tubos membranados, o isolamento térmico é efetuado através da composição de tijolos refratários, tijolos isolantes e outros componentes. Este sistema é eficiente operacionalmente, porém apresenta vários inconvenientes, tais como, quantidade excessiva de peças diferentes P&D - Ciclo

5 que dificultam a montagem, necessidade de vários itens de estoque, mão de obra qualificada, problemas de dilatação térmica, para efetuar pequenos reparos é necessário a desmontagem de parte das paredes, tempo de manutenção elevado, causa indisponibilidades freqüentes e/ou atrasos no retorno da unidade, entre outros. Faz-se necessário portanto que este sistema seja alterado por outro de melhor qualidade e confiabilidade e facilidade de manutenção. Procurar-se-á com este projeto buscar uma solução através da pesquisa e estudo de materiais, métodos de aplicação, sistema de fixação adequados para o tipo de atmosfera em que trabalham, condições de pressão e temperatura de trabalho, fenômenos à que estarão sujeitos ( abrasão, choque térmico, ataque químico, etc) e desenvolver um projeto para aplicação, visando os seguintes resultados: Redução dos custos operacionais; Redução dos custos, tempo de manutenção; Aumento da disponibilidade das unidades. Custo Total: R$ ,00 Título do Projeto: Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologia Própria no Uso do Protocolo Bacnet Entidade Executora: ETFSC Unidade São José Custo Total: R$ ,00 Coordenador da equipe de P&D: Rogério Vilain da Implantação de Melhorias no Sistema de Queima para Aumentar a Eficiência da Combustão de Carvão em Caldeiras Este projeto tem como objetivos a redução do consumo específico de combustível em 0,87% para cada redução de 1% do teor de incombusto, além da redução da emissão poluentes gasosos e particulados em 0,87% para cada redução de 1% do teor de incombusto. Tem-se como resultados deste projeto os seguintes Redução do teor de incombusto. Para cada 1% de redução a economia estimada é de R$ ,00/ano, ou seja, aproximadamente ton de carvão/ano; Obter métodos para melhorar a operacionalidade das caldeiras; Verificar a viabilidade técnicoeconômica das proposições para alteração do projeto original. Custo Total: R$ ,00 Avaliar e desenvolver tecnologia própria no uso do protocolo BACnet; Disponibilizar os novos conhecimentos para os profissionais envolvidos com a conservação de energia; Repassar a técnica de uso do protocolo de uso da BACnet para os profissionais formados no Curso Técnico de Refrigeração e Ar Condicionado; Criar base tecnológica para o desenvolvimento futuro de sensores inteligentes. A partir do estudo do protocolo BACnet pretende-se estruturar uma rede de controle automatizando um aparelho de condicionamento de ar tipo self. Os sensores utilizados no sistema deverão seguir o protocolo BACnet e permitir o seu endereçameento individual na rede. A partir desta estrutura física irão se desenvolver rotinas de controle destes equipamentos. Linha de pesquisa: Pesquisa Estratégica P&D - Ciclo