UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA ESCOLA POLITÉCNICA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA MESTRADO ACADÊMICO EM ENGENHARIA QUÍMICA
|
|
- Thomaz Bernardo Custódio da Mota
- 7 Há anos
- Visualizações:
Transcrição
1 UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA ESCOLA POLITÉCNICA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA MESTRADO ACADÊMICO EM ENGENHARIA QUÍMICA METODOLOGIA PARA APLICAÇÃO DE INTEGRAÇÃO ENERGÉTICA NUMA PLANTA INDUSTRIAL Autor: João Nery Souza Neto Orientador: Prof. Dr. Ricardo de Araújo Kalid Co-Orientador: Prof. Dr. José Geraldo Pacheco Filho Salvador Bahia Agosto / 2005
2 À Deus, pela grande Vida do Universo Aos meus pais Hermes e Raquél À minha esposa Maria da Conceição Aos meus filhos Joana e Lucas i
3 Agradecimentos Aos meus pais, Hermes e Raquél, que me deram as condições e o apoio para todas as minhas conquistas. À minha esposa Maria da Conceição, pela compreensão, estímulo e apoio. Aos meus filhos Joana e Lucas, pelo incentivo e apoio. Aos meus orientadores Prof. Dr. Ricardo de Araújo Kalid e José Geraldo Pacheco Filho, pela orientação e dedicação oferecidos no desenvolvimento deste trabalho. À Escola Politécnica da UFBA, em especial aos professores do Curso de Mestrado Acadêmico em Engenharia Química por terem me ajudado a galgar mais um passo na minha carreira profissional. Aos professores da Escola de Química da UFRJ, Eduardo Mach Queiroz e Fernando Luiz Pellegrini Pessoa, pela colaboração e sugestões. À POLITENO Indústria e Comércio S/A, em especial ao engenheiro Sebastião Luiz F. de Magalhães, pela disponibilidade de dados e informações, e pela confiança depositada. Ao colega Leandro dos Anjos Sacramento, pela ajuda e profissionalismo demonstrado durante a elaboração do estudo de caso que faz parte deste trabalho. Aos colegas do Mestrado, em especial a Lair de Souza Bartolomeu e Renato Mariano de Sá pelo companheirismo, apoio e colaboração. E a todas aquelas pessoas que, de alguma forma, contribuíram para a execução deste trabalho. ii
4 Fica evidente que os problemas sérios que a humanidade enfrentará no século XXI serão todos criados pela própria humanidade. Os problemas de poluição e meio ambiente que ficaram evidentes nos meados do século XX foram apenas o começo. A tecnologia científica está intimamente ligada à causa e à solução desses problemas. Portanto, na era da tecnologia científica, o desenvolvimento da mente construtiva e não destrutiva se tornará o fator preponderante e extremamente importante. Masanobu Taniguchi iii
5 Resumo Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia que fornece, de modo organizado e detalhado, todas as etapas necessárias na aplicação prática de integração energética para readaptação ( retrofit ) (IEPR) de plantas industriais existentes, através dos conceitos da tecnologia pinch. Esta técnica, leva à síntese de redes de trocadores de calor, com o propósito de minimizar o consumo de utilidades quentes e frias nos processos, implicando em operar as plantas com custos reduzidos e com diminuição das utilidades vapor, água de resfriamento e combustíveis, reduzindo assim, a queima de combustíveis fósseis e emissões atmosféricas de dióxido de carbono (causa primária do efeito estufa) e, também, os efluentes aquosos. Na literatura, métodos para aplicação de integração energética têm sido desenvolvidos e vários estudos têm sido feitos, mas estes não mostram, com detalhes, procedimentos para uso em casos práticos reais, ou seja, não apresentam as etapas de aquisição, verificação e validação de dados tomados das plantas. Também, não explicam, adequadamente, os problemas e dificuldades que são encontrados nestas etapas. Sabe-se que a confiabilidade dos dados é fundamental na obtenção dos resultados de uma rede de trocadores de calor. Dados de processo como vazões, temperaturas, pressões e composições das correntes envolvidas são obtidos da planta industrial. São calculadas as propriedades termodinâmicas e de transporte das correntes e em seguida é feita a reconciliação dos balanços de massa e energia, de modo a validar os dados para a aplicação da tecnologia pinch a fim de sintetizar redes de trocadores de calor. A metodologia desenvolvida foi aplicada a um estudo de caso numa planta industrial de produção de polietileno. Foram recomendadas modificações na rede de trocadores de calor existente. Os resultados deste estudo indicaram uma possível redução no consumo de utilidades quente e fria de 9 e 24%, respectivamente, com uma taxa interna de retorno do investimento de 39%. iv
6 Abstract A methodology to provide an organized and detailed procedure to apply energy integration to retrofit (EITR) industrial plants using the Pinch Technology concept was developed in this work. This technology propose a heat exchanger network to reduce the consumption of hot and cold utilities in the processes causing decrease in the operating costs by reduction of steam, water, fossil fuels burning and atmospheric carbon dioxide emissions (primary cause of greenhouse effect) and aqueous effluent too. Methods have been developed and several studies have been made but they do not present in detail practical procedures to apply the energy integration to retrofit industrial process plants, in other words, they do not present the steps to obtain, verify and validate data from process plants. In addition these methods do not adequately explain the problems and difficulties that are found in these steps. The confidence level of plant data is very important to obtain the results of a heat exchanger network. Process data such as flow rates, temperatures, pressures and compositions for the streams are obtained from an industrial process plant. Thermodynamic and transport properties for the process streams are calculated and data reconciliation is performed using the balances of mass and energy to provide data validation to apply the Pinch Technology to obtain heat exchanger network. The methodology developed was applied in a case study from an existing polyethylene production plant. It was recommended modifications in the existing heat exchanger network. The results of this study indicated possible reduction in plant consumption of hot and cold utilities by 9% and 24% respectively, with a return of investment rate estimated at 39%. v
7 METODOLOGIA PARA APLICAÇÃO DE INTEGRAÇÃO ENERGÉTICA NUMA PLANTA INDUSTRIAL Índice 1 - Introdução Motivação para Aplicação de Otimização Energética em Processos Industriais Objetivos da Dissertação Estrutura do Texto Revisão Bibliográfica Integração de Processos Histórico Situação Atual da Integração de Processos Métodos para Integração de Processos Áreas de Aplicação de Integração de Processos Integração Energética Tecnologia "Pinch" Metas Referenciais Curvas Compostas Algoritmo Tabular (Cascata Energética) Número Mínimo de Unidades de Troca Térmica Área Global Mínima de Transferência de Calor Síntese de Rede de Trocadores de Calor Grande Curva Composta Análise Energética Global ( Total Site ) 21 vi
8 3 - Metodologia Sistema de Prospecção de Oportunidades (Banco de Idéias) Estudo do Processo Identificação e Caracterização das Correntes de Processo e de Utilidades Identificação dos Equipamentos de Troca Térmica Aquisição de Dados de Projeto para Escolha dos Modelos Termodinâmicos Aquisição de Dados de Planta para Vazão, Composição, Temperatura e Pressão Obtenção dos Dados de Propriedades Termodinâmicas e de Transporte, e Coeficientes de Transferência de Calor Validação e Consolidação dos Balanços Material e de Energia Criação da Tabela de Oportunidades (Tabela Problema) Cálculo das Metas Referenciais Síntese de Redes de Trocadores de Calor Rede com Mínimo Consumo de Utilidades Rede Final de Trocadores de Calor Avaliação Econômica da Rede Final Resultados Sistema de Prospecção de Oportunidades (Banco de Idéias) Estudo do Processo Identificação e Caracterização das Correntes de Processo e de Utilidades Identificação dos Equipamentos de Troca Térmica 47 vii
9 4.5 - Aquisição de Dados de Projeto para Escolha dos Modelos Termodinâmicos Aquisição de Dados de Planta para Vazão, Composição, Temperatura e Pressão Obtenção dos Dados de Propriedades Termodinâmicas e de Transporte, e Coeficientes de Transferência de Calor Validação e Consolidação dos Balanços Material e de Energia Criação da Tabela de Oportunidades (Tabela Problema) Cálculo das Metas Referenciais Síntese de Redes de Trocadores de Calor Rede de Trocadores de Calor Existente Rede com Mínimo Consumo de Utilidades Rede Final de Trocadores de Calor Avaliação Econômica da Integração Energética Global Conclusões e Sugestões 64 Referências Bibliográficas 67 Apêndice I 71 Apêndice II 72 viii
10 Nomenclatura Nomenclatura Letras latinas: A área de troca térmica, m 2 C Ccfria Ccquente constante de cálculo do coeficiente de transferência de calor curva composta fria curva composta quente C F custo fixo, R$ Cp Cp ef calor específico à pressão constante, J/kg. o C calor específico médio efetivo, J/kg. o C C V custo variável, R$ D DMT DTLN H h h ext h f h int diâmetro do tubo, m diferencial mínimo de temperatura, o C diferença de temperatura média logarítmica entalpia, kj/kg coeficiente de transferência de calor, J/s.m 2. o C coeficiente de transferência de calor no escoamento do ar sobre a superfície externa da tubulação, J/s.m 2. o C coeficiente de transferência de calor da corrente fria, J/s.m 2. o C coeficiente de transferência de calor no escoamento do fluido interno à tubulação, J/s.m 2. o C h k coeficiente de transferência de calor da corrente k, J/s.m 2. o C h q coeficiente de transferência de calor da corrente quente, J/s.m 2. o C I investimento fixo, R$ ix
11 Nomenclatura IEPR k integração energética para readaptação ( retrofit ) condutividade térmica, J/s.m. o C LB lucro bruto, R$ M m MCp N n N corr N f N' f Nq N'q N util PE PFD P&ID Q QI q k Q util vazão mássica, kg/s constante de cálculo do coeficiente de transferência de calor taxa de capacidade calorífica, J/s. o C número de variáveis envolvidas constante de cálculo do coeficiente de transferência de calor número de correntes número de correntes frias que tocam e estão posicionadas acima do PE número de correntes frias que tocam e estão posicionadas abaixo do PE número de correntes quentes que tocam e estão posicionadas acima do PE número de correntes quentes que tocam e estão posicionadas abaixo do PE número de correntes de utilidades ponto de estrangulamento energético ("pinch") fluxograma de processo fluxograma de engenharia calor trocado, kj/h Qualidade de Informação módulo da diferença de entalpia da corrente k, kj/kg carga térmica fornecida pela utilidade, kj/h x
12 Nomenclatura RESR REXIST RF RMCU rede evoluída sem restrições rede de trocadores existente rede final de trocadores de calor rede de mínimo consumo de utilidades R OP receita operacional, R$ SRTC T ar T E síntese de rede de trocadores de calor temperatura do ar ambiente, o C temperatura de entrada da corrente, o C TIR taxa interna de retorno, % T int T M temperatura do fluido interno à tubulação, o C temperatura meta da corrente, o C TMA taxa mínima de atratividade, % T sup U UF UQ UQ min UF min u min temperatura na superfície externa da tubulação, o C coeficiente global de transferência de calor, J/s.m 2. o C consumo de utilidade fria, kj/h consumo de utilidade quente, kj/h consumo mínimo de utilidade quente, kj/h consumo mínimo de utilidade fria, kj/h número mínimo de unidades de troca térmica VPL valor presente líquido, R$ X Mi X Ri valor medido da variável valor reconciliado da variável Letras Gregas: σ i 2 variância associada ao grau de incerteza do medidor xi
13 Nomenclatura ΔH FP ΔT ef ΔT diferença de entalpia de um fluido de processo, kj/kg diferencial médio efetivo das temperaturas das correntes quentes e frias ao longo da área de troca, o C diferencial de temperatura das correntes, o C Números Adimensionais: Pr Pr s Re número de Prandtl número de Prandtl, avaliado à temperatura de superfície externa do tubo número de Reynolds xii
14 Lista de Figuras Lista de Figuras Figura 2.1 Figura 2.2 Figura 2.3 Figura 2.4 Figura 2.5 Figura 2.6 Figura 2.7 Figura 3.1 Figura 3.2 Figura 3.3 Figura 3.4 Figura 3.5 Figura 3.6 Figura 4.1 Figura 4.2 Figura 4.3 Figura 4.4 Figura 4.5 Figura 4.6 Figura 4.7 Figura 4.8 Figura 4.9 Modelo de um Sistema de Integração Energética Diagrama das Curvas Compostas Custos x Diferencial Mínimo de Temperatura Decomposição do PE Diagrama de Grade Diagrama da Grande Curva Composta Modelo de um Sistema Total Site Roteiro de Aplicação de Integração Energética em Plantas Industriais Sistema de Prospecção de Oportunidades Fluxograma simplificado do processo Fluxograma para integração energética Atribuição de valores para Qualidade de Informação (QI) Procedimento de Síntese de Rede de Trocadores de Calor Fluxograma Simplificado do Processo da Planta PEL Fluxograma Simplificado das Correntes de Processo Custo Total x Diferencial Mínimo de Temperatura Diagrama das Curvas Compostas Diagrama da Grande Curva Composta Rede de Trocadores de Calor Existente (REXIST) Rede de Trocadores de Calor Inicial (RMCU) Consumo de Utilidade Quente Consumo de Utilidade Fria xiii
15 Lista de Figuras Figura 4.10 Rede de Trocadores de Calor Final (RF) Figura 4.11 Integração Energética Global da Planta PEL xiv
16 Lista de Tabelas Lista de Tabelas Tabela 3.1 Constantes da Equação 3.2 para Cilindro Circular em Escoamento Cruzado Tabela 4.1 Tabela 4.2 Tabela 4.3 Tabela 4.4 Tabela 4.5 Reconciliação de Dados do Balanço de Massa das Correntes Tabela de Oportunidades para Aplicação da Tecnologia "Pinch" Custos das utilidades Custos Fixos Consumo de Utilidades e Avaliação Econômica Tabela 4.6 Taxa Interna de Retorno para a Integração Energética dos Sistemas xv
17 Capítulo 1 Introdução Capitulo 1 - Introdução Motivação para Aplicação de Otimização Energética em Processos Industriais O aumento da competitividade global e as crises do petróleo têm forçado a indústria a melhorar o desempenho dos seus processos, onde o custo da energia representa uma parcela considerável do custo final de seus produtos. Plantas industriais consomem grandes quantidades de energia. Tais consumos se tornam mais acentuados, principalmente nas plantas mais antigas, com pouca integração energética nos seus processos, ou seja, pouca recuperação de calor entre as correntes que compõem os mesmos. O objetivo de otimizar energeticamente os processos é minimizar o uso de energia e, conseqüentemente, minimizar a geração de resíduos e efluentes, implicando em operar as plantas com custos reduzidos e com redução das utilidades vapor, água de resfriamento e combustíveis. A sociedade tem pressionado constantemente pela melhoria do desempenho ambiental das indústrias. Para fazer frente a esta crescente demanda, novos enfoques têm sido desenvolvidos, tanto no campo tecnológico como no gerencial. Estes visam minimizar o impacto ambiental da atividade industrial a custos reduzidos. Mercados cada vez mais competitivos exigem a minimização dos custos e do impacto ambiental. Para tanto, têm sido construídas novas formas de combate ao desperdício de energia e à poluição industrial. Os resíduos industriais e o uso ineficiente de energia passam a serem vistos, não apenas como agentes poluidores, mas, também, como perdas econômicas a serem eliminadas através de uma ação integrada sobre a totalidade do processo produtivo, desde a compra da matéria prima até o descarte das correntes residuárias. 1
18 Capítulo 1 Introdução O custo da energia representa uma parcela considerável do custo final dos produtos químicos. A principal fonte de energia é aquela proveniente de combustíveis fósseis. A minimização do uso da energia não está apenas relacionada ao custo, mas também ao aumento da concentração de gases promotores do aquecimento global do planeta (efeito estufa). O dióxido de carbono, proveniente da queima de combustíveis fósseis, é um desses principais promotores. Contudo, o dióxido de carbono não é o único poluente gerado na queima de combustíveis. Os compostos de enxofre estão presentes e têm uma importante contribuição na poluição atmosférica. Na combustão estes são transformados em óxidos de enxofre, podendo causar a chuva ácida. O enxofre no combustível também tem um importante efeito na formação de particulados (ZANNIKOS, 1995). Além dos óxidos de enxofre, há outros importantes poluentes formados durante a combustão: os óxidos de nitrogênio. Estes são produzidos pela oxidação do nitrogênio presente no ar de combustão, principalmente a temperaturas acima de 1000 o C. Os óxidos de nitrogênio são formadores de chuvas ácidas e da névoa fotoquímica e também participam da formação de ozônio (BOTSFORD, 2001). Portanto, quanto menor for o consumo de energia, menor serão as emissões dos gases poluentes, tais como dióxido de carbono, óxidos de enxofre e óxidos de nitrogênio, que provocam enormes danos à natureza e à saúde humana. Um outro aspecto a ser considerado é que uma planta industrial, não otimizada energeticamente, necessita de grandes quantidades de água para resfriamento de correntes de processo, utilizando torres de resfriamento onde ocorre elevada evaporação de água. Somente as torres de resfriamento instaladas em Camaçari, Bahia, Brasil, por exemplo, provocam um lançamento na atmosfera, em forma de vapor, da ordem de milhares de metros cúbicos de água por dia, o que daria para abastecer a população de uma cidade de porte médio. O uso e tratamento desta água geram uma grande quantidade de efluentes. Portanto, uma planta energeticamente otimizada terá, também, consumo de água e seus efluentes aquosos minimizados. 2
19 Capítulo 1 Introdução Com a competição global e os altos preços da energia para os processos industriais, motivados principalmente pelas crises do petróleo, houve a necessidade de estudos sobre Integração Energética nos processos, de modo a permitir ganhos econômicos com a redução do consumo de utilidades. Surgiram então metodologias para a realização desses estudos. Como conseqüência da redução do consumo de utilidades isto implica, também, na redução da queima de combustíveis fósseis que emitem os chamados GEE s - gases do efeito estufa. Segundo JUNIOR (2003), após a ECO-92, realizada no Rio de Janeiro, tornou-se cada vez mais presente a preocupação mundial no sentido de se encontrar soluções para o problema do aquecimento global que culminaram com o Protocolo de Kyoto desenhado em 1997 (em vigor a partir de 16 de fevereiro de 2005), que estabelece redução da emissão de GEE s na atmosfera por parte dos maiores poluidores do planeta, os países desenvolvidos Objetivos da Dissertação Esta dissertação tem como: Objetivo geral - Desenvolver uma metodologia que apresente, de modo organizado e detalhado, as etapas necessárias à aplicação prática de integração energética para readaptação ( retrofit ) (IEPR) de plantas industriais existentes. Objetivos específicos - Aplicar a metodologia desenvolvida a um estudo de caso numa planta industrial de produção de polietileno, buscando uma maior eco-eficiência nos seus processos; - Auxiliar na aplicação dos conceitos da tecnologia pinch, levando à síntese de redes de trocadores de calor, para minimizar o consumo de utilidades quentes e frias nos processos químicos, e como conseqüência, reduzir a queima de combustíveis fósseis, que geram os gases do efeito estufa (GEE s) e também, os efluentes aquosos; 3
20 Capítulo 1 Introdução - Auxiliar engenheiros no uso de técnicas de integração energética, visando implementar melhorias no desempenho dos processos industriais. 1.3 Estrutura do Texto No Capítulo 2 é apresentada a revisão bibliográfica pertinente ao assunto da dissertação, dando uma visão dos conceitos gerais de integração de processo, com um enfoque especial para a integração energética. No Capítulo 3 é apresentada a metodologia desenvolvida para aplicação de integração energética para readaptação ( retrofit ) (IEPR) de plantas industriais existentes, utilizando como ferramenta principal os conceitos da tecnologia pinch" para elaborar a síntese de rede de trocadores de calor. No Capítulo 4, utilizando a metodologia desenvolvida, são apresentados e discutidos os resultados de um estudo de caso, para uma proposta de retrofit na integração energética, efetuado na planta de produção de Polietileno Linear (PEL), integrante da POLITENO Indústria e Comércio S/A, situada no Pólo Petroquímico de Camaçari, no Estado da Bahia, Brasil. No Capítulo 5 são apresentadas as conclusões e sugestões. No Apêndice I é apresentado o modelo de planilha com o conjunto de dados necessários para a caracterização de uma corrente de processo. No Apêndice II é listado o arquivo de saída do programa VALI III para o balanço material do sistema de destilação da planta PEL. 4
21 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica Capitulo 2 - Revisão Bibliográfica A necessidade de formar um grupo de especialistas na universidade e na indústria, capacitados para o uso de tecnologias de integração energética em plantas de processos da indústria do estado da Bahia, motivou a busca, em literatura, por métodos que pudessem facilitar a aplicação prática destas tecnologias em plantas de processos. O uso da tecnologia "pinch", apresentada por LINNHOFF et al. (1982) e LINNHOFF (1983), como ferramenta principal para realização de estudos de integração energética, tem sido encontrado na literatura num grande número de aplicações, principalmente, em readaptação ( retrofit ) de plantas existentes. A integração energética que ocorre entre as correntes de processo é efetuada através de redes de trocadores de calor (SRTC). A síntese de redes otimizadas gera referências importantes na análise de redes em operação. Os métodos de integração energética atualmente disponíveis podem ser divididos em dois grandes grupos: os baseados em técnicas heurísticastermodinâmicas e os baseados em programação matemática. Os métodos que utilizam a programação matemática formulam um problema onde todas as superestruturas possíveis da rede são analisadas (problema combinatorial), implicando num aumento de complexibilidade à medida que o número de correntes aumenta (BIEGLER, 1997, CIRIC e FLOUDAS, 1991 e YEE e GROSSMANN, 1990). Por outro lado, os métodos heurísticos, apesar de não garantir obtenção de ótimos do ponto de vista matemático, têm capacidade de gerar resultados aceitáveis em termos econômicos e simplicidade. O método de síntese de redes de trocadores de calor denominado método "pinch" é oriundo dos trabalhos de LINNHOFF e colaboradores (1982), 5
22 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica onde fundamentos termodinâmicos e regras heurísticas são utilizados. Outros métodos heurísticos são os propostos por RUDD et al. (1973) e, PONTON e DONALDSON (1974). LIPORACE (1996) modificou a regra tradicional da razão entre taxas de capacidades caloríficas (regra b) da tecnologia pinch", sugerida por LINNHOFF e HINDMARSH (1983), de modo a obter redes de menor consumo de utilidades, sem violar regras básicas da tecnologia, qualquer que seja o conjunto de correntes de processo. Esta nova regra é chamada de regra b1, a qual faz parte do algoritmo computacional utilizado no programa AtHENS, desenvolvido por LIPORACE (1996) (ver também LIPORACE et al. (1997), para síntese de redes de trocadores de calor baseado na tecnologia pinch. Métodos têm sido desenvolvidos e vários estudos têm sido feitos, mas estes não apresentam, com detalhes, procedimentos, para uso em casos práticos reais, de aplicação de integração energética para readaptação ( retrofit ) (IEPR) de plantas industriais existentes. Na literatura, LINNHOFF e FLOWER (1978), LINNHOFF e HINDMARSH (1983) aplicam a tecnologia pinch" a partir da Tabela Problema já pronta, sem apresentar as etapas antecedentes de aquisição, verificação e validação de dados tomados das plantas. AL-RIYAMI et al. (2001) desenvolveram, na área de integração energética, um estudo de caso em readaptação ( retrofit ) de plantas de processos existentes, com mais riqueza de informações. Mesmo assim, não apresentam de forma organizada e detalhada, uma metodologia de aquisição, verificação e validação de dados para a geração da Tabela Problema, além de não informarem os critérios de escolha dos modos (casos) de operação nos processos das plantas estudadas, nem explicam, adequadamente, os problemas e dificuldades que são encontrados durante as etapas de levantamento de dados. Vários estudos de caso têm sido feitos, principalmente em plantas de produção de amônia (LABABIDI et al. (2000) e WANG et al. (2003)) e em refinarias de petróleo (FONSECA et al. (1997)), também, sem apresentarem uma metodologia detalhada para uma aplicação prática. 6
23 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica A confiabilidade dos dados é fundamental na obtenção dos resultados de uma rede de trocadores de calor. MIRRE et al. (2001) mostram os efeitos de pequenas variações nas condições das correntes de processo na definição de metas que orientam a síntese de redes de trocadores de calor. Também, POLLEY (2002) mostra o efeito dos erros na predição das propriedades termodinâmicas e dos coeficientes de transferência ocasionados por variações nas temperaturas das correntes. Como parte da revisão bibliográfica serão abordados, nos itens seguintes, tópicos de integração de processo, de integração energética e da tecnologia "pinch" Integração de Processos Integração de Processos é um conjunto de métodos gerais e sistemáticos para o projeto de sistemas de produção integrados, desde processos individuais até complexos industriais, com ênfase especial no uso eficiente de energia e na redução de efeitos ao meio ambiente, segundo definição de GUNDERSEN (2002). Integração de Processos é um termo novo que surgiu nos anos 80 e tem sido amplamente usado para descrever sistemas com atividades definidas e está relacionada com a área de Projeto de Processo. Para alcançarem os objetivos da Integração de Processo, métodos tem sido desenvolvidos nas últimas duas décadas. Para DUNN (2001), o objetivo original desses métodos têm sido a identificação de conservação de energia, redução de resíduos e de emissões nos projetos de processo. Esses métodos foram usados para identificar oportunidades em muitos projetos de processo Histórico Projeto de Processo tem evoluído através de distintas gerações. A primeira geração constou de invenções, baseadas em experimentos no 7
24 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica laboratório, as quais foram testados em plantas pilotos antes da construção das plantas industriais. A segunda geração foi baseada no conceito de Operações Unitárias, as quais deram origem à Engenharia Química como disciplina. As Operações Unitárias atuaram como estrutura básica para o engenheiro no Projeto de Processo. A terceira geração considerou a integração entre estas operações; por exemplo, recuperação de calor entre correntes de processo para economizar energia Situação Atual da Integração de Processos A aplicação da integração de processos está crescendo bastante no campo da engenharia de processo. GUNDERSEN (2002) identificou mais de 35 universidades ao redor do mundo que estão envolvidas em pesquisa com Integração de Processos. Enquanto recuperação de calor foi o foco inicial da Integração de Processo, o escopo tem sido expandido consideravelmente durante as últimas duas décadas para abranger projetos de processo. O aspecto chave desta expansão tem sido o uso de conceitos básicos de Recuperação de Calor em outras áreas, através de uso de analogias. Isto tem, por exemplo, tornado possível utilizar as técnicas de recuperação de calor para estudar processos de transferência de massa em geral e gerenciamento do uso de água, em particular. O crescimento da Integração de Processos nos últimos 10 anos tem provocado um grande esforço no desenvolvimento de recursos apropriados para auxiliar os engenheiros, sendo os simuladores de processo, ferramentas imprescindíveis nas aplicações industriais. Atualmente, existe no mercado um grande número de softwares disponíveis. A integração de processos evoluiu de uma metodologia restrita a recuperação de calor nos anos 80, para tornar-se o que empresas industriais líderes nos anos 90 consideraram como principal tecnologia de estratégia de projeto e planejamento. Com esta tecnologia é possível reduzir significantemente os custos operacionais de plantas existentes, enquanto 8
25 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica novas plantas podem ser projetadas com reduções nos custos operacionais e nos custos de investimentos Métodos para Integração de Processos As principais características dos métodos de integração de processo são o uso de regras heurísticas (conjunto de regras e métodos relacionados com a experiência), fundamentos termodinâmicos e técnicas de programação matemática. Existe uma significativa inter-relação entre os vários métodos e a tendência atual é o uso simultâneo dessas três técnicas. Apesar da tendência citada acima, a tecnologia pinch", surgida no final da década de 70, faz uso de fundamentos termodinâmicos e regras heurísticas sendo hoje, a ferramenta muito utilizada em estudos de integração energética para readaptação ( retrofit ) (IEPR) de plantas industriais Áreas de Aplicação de Integração de Processos Áreas típicas para aplicação de Integração de Processos no campo da indústria são: - planejamento, projeto e operação de processos e de sistema de utilidades; - novos projetos; - projetos de readaptação ( retrofit ); - melhoria de eficiência (matéria prima e energia) e produtividade (aumento de capacidade); - integração entre processos; - integração entre processos e sistemas de utilidades; - integração entre sites industriais, centrais de utilidades e cidades (sistemas de aquecimento e refrigeração); 9
26 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica - problemas operacionais (flexibilidade, controlabilidade e comutabilidade); - minimização de resíduos; - maximização do reuso de águas; - redução de emissões para o meio ambiente Integração Energética No campo da integração de processos, a aplicação de integração energética está relacionada com a recuperação de calor entre correntes de processo com o propósito de economizar energia. A importância da integração energética nos processos químicos das indústrias tornou-se evidente a partir do aumento do custo da energia, durante as décadas de 70 e 80 (crises do petróleo) e, atualmente, com a globalização da economia mundial. Isto forçou as empresas a buscar a diminuição dos seus custos, a fim de serem competitivas no mercado. A grande contribuição nesta diminuição é por conta da economia de energia (custos operacionais e fixos) nos processos. Num processo industrial existe um grande número de correntes de processo que necessitam ser aquecidas e/ou resfriadas através de equipamentos de troca térmica (trocadores de calor). A Figura 2.1 mostra de modo simplificado um sistema de integração energética, onde a recuperação de calor está relacionada com as possíveis combinações de troca de calor entre as correntes de processo, ficando o fechamento do balanço de energia por conta das utilidades quentes e frias. A redução no consumo de energia está associada com a recuperação de calor entre correntes de processo, ou seja, quanto maior esta recuperação menor o consumo de utilidades. 10
27 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica Minimização do Consumo Utilidades Quentes Maximização da Recuperação de Calor Correntes Quentes PROCESSO Correntes Frias Minimização do Consumo Utilidades Frias Figura 2.1 Modelo de um Sistema de Integração Energética Além da diminuição dos custos operacionais, busca-se também, uma diminuição nos custos fixos (unidades de troca térmica), ou seja, esta integração procura minimizar o consumo de utilidades e o custo do capital. O resultado da aplicação de integração energética numa planta estará sempre entre os processos não-integrado e totalmente integrado, e o nível econômico da recuperação de calor para o processo é determinado pela melhor combinação dos custos operacionais e de capital. A recuperação ótima de calor entre as correntes não é um problema simples, devido ao grande número de possíveis combinações entre as mesmas. Portanto, deve-se encontrar, dentre as possíveis redes de trocadores, a que resulta em melhor benefício técnico-econômico, para a integração. Nos processos existem combinações que são proibidas e outras que são obrigatórias, em função de aspectos operacionais, de segurança e de controlabilidade. Dependendo das características dos processos, outros problemas devem ser observados como: as propriedades físicas das correntes que podem 11
28 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica ter uma grande dependência da temperatura, os trocadores de calor quanto ao tipo e materias de construção e limitações quanto à queda de pressão. Como pode ser visto, há uma certa complexidade para resolver um problema de integração energética, tornando necessário o emprego de métodos apropriados para a sua solução. Na literatura observa-se a utilização da tecnologia "pinch", apresentada por LINNHOFF et al. (1982) e LINNHOFF (1983) em um grande número de estudos de readaptação ( retrofit ) de plantas existentes em relação a integração energética Tecnologia "Pinch" Segundo LINNHOFF et al. (1982), a tecnologia "pinch" tem como objetivo a síntese, a análise e a otimização de processos químicos, com relação à sua integração energética, através do uso de um conjunto de regras estabelecidas para a aplicação da Primeira e Segunda Leis da Termodinâmica. Nesta técnica, são identificadas as correntes quentes que precisam ser resfriadas e as correntes frias que precisam ser aquecidas com o objetivo de conduzir estas a atingir suas metas energéticas, da maneira mais econômica possível. Caso estas metas ainda não tenham sido atingidas ao final da integração energética entre as correntes de processo, são utilizadas utilidades quente e/ou fria para completar a energia necessária. As combinações efetuadas entre as correntes quentes e frias, geram uma rede de trocadores de calor. A primeira parte da Análise "Pinch" compreende a determinação das metas referenciais e a segunda parte a síntese de rede de trocadores de calor. Para o entendimento da metodologia é necessário o conhecimento de alguns conceitos e procedimentos que serão apresentados a seguir. 12
29 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica Metas Referenciais A obtenção das metas referenciais é chamada na tecnologia "pinch" de supertargeting (LINNHOFF et al. (1982)) que compreende: o consumo mínimo de utilidades necessárias para o processo, o número mínimo de unidades de troca térmica e a área global mínima de transferência de calor, correspondente a um determinado diferencial mínimo de temperatura (DMT) entre as correntes quentes e frias envolvidas. O procedimento de determinação destas metas serão mostrados nos próximos sub-itens Curvas Compostas A curva composta é uma representação do balanço de energia do processo (perfis de Temperatura versus Entalpia) através de um conjunto de correntes em uma só, sendo definida para as correntes quentes (curva composta quente) e frias (curva composta fria). A curva composta quente é obtida pela soma de todas as cargas térmicas de resfriamento, enquanto a curva composta fria é obtida pela soma de todas as cargas térmicas de aquecimento, disponíveis em cada intervalo comum de temperatura. Em PIRES (2003) e LIPORACE (1996) é apresentado de modo detalhado o procedimento de construção das Curvas Compostas (CC). No diagrama das Curvas Compostas a região vertical compreendida entre as curvas representa a possibilidade de recuperação de energia entre as mesmas e à medida que as curvas se aproximam horizontalmente uma da outra, maior será esta possibilidade de troca térmica, até o ponto onde as curvas atingem a menor distância vertical permitida entre as mesmas (diferença mínima de temperatura - DMT). Neste ponto, a energia restante para fechar o balanço térmico das correntes deve ser fornecida pelo sistema de utilidades e representa o consumo mínimo de utilidades quente e fria necessárias para o processo. 13
30 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica T UQ min ccquente Diferença mínima de temperatura (DMT) ccfria PE UF min Calor recuperado H Figura Diagrama das Curvas Compostas Um exemplo de Curvas Compostas é mostrado na Figura 2.2, onde ccquente é a curva composta quente, ccfria é a curva composta fria, UQ min é o consumo mínimo de utilidade quente, UF min é o consumo mínimo de utilidade fria, PE é o ponto de estrangulamento energético ("pinch") e DMT é o diferencial mínimo de temperatura entre as curvas. Esta representação permite obter as seguintes informações do processo: - localização do ponto de estrangulamento energético ("pinch"); - potencial de recuperação de calor dentro do processo; - metas de consumo mínimo de utilidades quente e fria. Como pode ser visto, o uso de utilidades está diretamente relacionado ao valor do DMT. Quanto maior este valor maior o consumo de utilidades quando as curvas se afastarem horizontalmente uma da outra. Por outro lado, o aumento do DMT faz com que a área de troca térmica dos trocadores diminua (para uma mesma carga térmica, um aumento na força motriz diminui a necessidade de área), diminuindo o seu custo. Logo, há um valor ótimo de DMT que forneça o menor custo total (somatório dos custos fixo e operacional). 14
31 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica Figura 2.3 Custos x Diferencial Mínimo de Temperatura Como pode ser constatado, o DMT é uma das variáveis mais importantes na Análise "Pinch" e, sua escolha é baseada em critérios econômicos, como mostrado na Figura Algoritmo Tabular (Cascata Energética) Uma forma alternativa de obtenção das metas de energia de um processo é através do Algoritmo Tabular Problem Table Algorithm (LINNHOFF e FLOWER, 1978). O método é desenvolvido através da construção de uma tabela, baseada na divisão do problema em intervalos de temperaturas, para posterior realização de balanço energético. Também, PIRES (2003) e LIPORACE (1996) apresentam de modo detalhado o procedimento de construção desta tabela Número Mínimo de Unidades de Troca Térmica O número mínimo de unidades de troca térmica é calculado pela equação de HOHMANN (1971), umin = N corr + N util 1 (2.1) 15
32 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica onde, u min é o número mínimo de unidades de troca térmica, N corr o número de correntes de processo que precisam de aquecimento ou de resfriamento e N util o número de correntes de utilidades. A expressão acima pode ser utilizada para cada uma das regiões acima e abaixo do PE e o número mínimo provável de unidades para a rede completa, com a máxima recuperação de energia, será dado pela soma das unidades das regiões Área Global Mínima de Transferência de Calor A área global mínima de transferência de calor é calculada pela equação de TOWNSEND e LINNHOFF (1984), baseado em HOHMANN (1971) que apresentou o conceito de transferência vertical de calor através das curvas compostas, sugerindo que se a energia for transferida dessa forma, a área global de troca térmica será mínima, devido a um melhor aproveitamento da força motriz existente. A área global mínima é dada pela seguinte expressão: Amin = j 1 ( DTLN ) j k q h k k (2.2) onde, DTLN é a diferença de temperatura média logarítmica; j o intervalo de entalpia; k a corrente que participa do intervalo j; q k o módulo da diferença de entalpia da corrente k, no intervalo j e h k o coeficiente de transferência de calor da corrente k Síntese de Rede de Trocadores de Calor Após a determinação das metas referenciais (primeira etapa) é iniciada a síntese de rede de trocadores de calor (segunda etapa). O objetivo da síntese é obter redes para viabilizar o alcance de todas as metas definidas no processo. 16
33 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica A síntese é efetuada segundo um conjunto de regras estabelecidas pela tecnologia "pinch", onde as duas mais importantes, segundo LINNHOFF e HINDMARSH (1983), são apresentadas a seguir: a) Número de correntes O número de correntes quentes imediatamente acima do PE tem que ser menor ou igual ao número de correntes frias imediatamente acima do PE. Caso contrário, deve-se dividir corrente fria. O número de correntes frias imediatamente abaixo do PE tem que ser menor ou igual ao número de correntes quentes imediatamente abaixo do PE. Caso contrário, deve-se dividir corrente quente. b) Regra do MCp (taxa de capacidade calorífica) Para correntes combinadas imediatamente acima do PE o MCp da corrente quente tem que ser menor ou igual ao MCp da corrente fria (MCp q MCP f ) e para correntes combinadas imediatamente abaixo do PE o MCp da corrente fria tem que ser menor ou igual ao MCp da corrente quente (MCp f MCp q ). A síntese permite também a determinação dos custos totais das redes. Na montagem de redes de troca térmica, alguns procedimentos específicos e conceitos serão apresentados a partir deste momento. Para a Análise "Pinch" o diagrama das Curvas Compostas pode ser decomposto, segundo LINNHOFF e HINDMARSH (1983), conforme mostrado na Figura 2.4, em função do que será apresentado a seguir. A identificação do PE e as suas características permitem fazer as seguintes observações: a) é possível a divisão do problema em duas regiões: uma acima e outra abaixo do PE, sendo a região superior uma receptora (sorvedouro) de calor (somente utilidade quente é necessária) e a região inferior uma fonte de calor (somente utilidade fria é necessária), Figura 2.4 (a); 17
34 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica T UQ min DMT (a) (a) UF min UQ min T HQ HF T HQ HF Q= (b) UF min UQ min + α α (c) UF min + α H Figura Decomposição do PE b) cada região é independente e equilibrada energeticamente (correntes de processo + utilidade), Figura 2.4 (b). Para a construção de uma rede que garanta as metas de consumo mínimo de energia, existem três regras básicas: b.1. não transferir calor do processo através do PE; b.2. não utilizar utilidade quente para correntes abaixo do PE; b.3. não utilizar utilidade fria para correntes acima do PE. c) caso haja desequilíbrio energético no projeto da rede, por determinada transferência de calor através do PE, este valor (α) incidirá no 18
35 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica mesmo acréscimo de utilidade quente e fria, acima do consumo mínimo, Figura 2.4 (c). As regras estabelecidas pela tecnologia "pinch" para a síntese podem acarretar no aparecimento de ciclos de trocadores de calor. Estes ciclos são laços de troca térmica. Um ciclo é formado quando uma corrente de processo quente e outra fria são combinadas duas vezes. O aparecimento de ciclos implica num número de unidades de troca térmica acima do mínimo. Para a representação de rede de trocadores de calor LINNHOFF et al. (1982) apresentam o Diagrama de Grade ( Grid Structure ), como uma maneira de facilitar a localização do PE, a divisão das duas regiões e a alocação de trocadores. A Figura 2.5 mostra a forma deste diagrama. # 1 # 2 Aquecedor # 3 # 4 Acima trocador processo-processo correntes frias Pinch (PE) Abaixo quente 1 correntes quentes quente 2 Resfriador fria 1 fria 2 Figura Diagrama de Grade Grande Curva Composta A Grande Curva Composta (GCC) é construída a partir das Curvas Compostas (CC), podendo ser usada como uma ferramenta de projeto para especificar as utilidades (LINNHOFF et al. 1982), com o objetivo de escolher, de modo mais apropriado, os seus níveis e cargas térmicas, a fim de minimizar os custos operacionais do processo. Na Figura 2.6 é mostrado um Diagrama da Grande Curva Composta. 19
36 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica Esta curva indica de modo claro quanta energia tem que ser suprida pelos vários níveis de utilidades. Aqui são plotadas as disponibilidades (acima do PE) e as necessidades (abaixo do PE) de energia do processo, como função da temperatura. Os diversos níveis de temperaturas das utilidades disponíveis estão diretamente ligados aos seus custos. Normalmente, as utilidades quentes de maior temperatura e as utilidades frias de menor temperatura possuem um custo maior, ou seja, quanto mais afastada da temperatura ambiente, mais cara é a utilidade, sendo então preferível maximizar o uso de utilidades com temperaturas mais próximas à ambiente. UQ T VAP VMP VBP PE Calor recuperado AGR REF UF VAP - Vapor de Alta Pressão VMP - Vapor de Média Pressão VBP - Vapor de Baixa Pressão AGR - Água de Resfriamento REF - Refrigeração H Figura Diagrama da Grande Curva Composta A GCC permite uma análise do nível de temperatura necessário para cada trecho do processo, permitindo um uso mais racional das diferentes utilidades disponíveis. A GCC tem um número de aplicações industriais fortemente voltado para sistemas de utilidades e de geração de energia. A GCC, segundo HALL (1989), ajuda também na integração de utilidades com sistemas de gases de combustão de fornalhas e turbinas, 20
37 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica circuitos de fluidos de aquecimento (por exemplo, hot oil ), água de refrigeração, sistemas de refrigeração, sistemas de destilação, etc., de tal maneira que o custo total de utilidades seja minimizado Análise Energética Global ( Total Site ) É a integração energética feita entre unidades de processo e o sistema de utilidades, onde o mesmo é considerado como parte do problema. O método do Total Site foi desenvolvido por DHOLE e LINNHOFF (1993). As unidades de processo são fisicamente separadas e independentes, mas interligadas pelas utilidades, como mostra a Figura 2.7. Sistema de Utilidades Unidade de Processo A Unidade de Processo B Unidade de Processo C Unidade de Processo D Figura 2.7 Modelo de um Sistema Total Site Os processos são de modo indireto integrados através dos sistemas de utilidades. Para cada unidade de processo do site são geradas as Curvas Compostas e a Grande Curva Composta. Aqui não se deseja trocas de calor entre as correntes de processo das unidades. Cada unidade é analisada de forma separada e depois é integrada. Isto geralmente é feito de modo que uma determinada utilidade gerada numa unidade podem ser consumida em outra. 21
38 Capítulo 2 Revisão Bibliográfica A aplicação desse método para um complexo industrial, com vários processos produtivos, tem mostrado um maior potencial de ganho energético. Essa análise num site industrial é uma tarefa que requer significantes quantidades de mão-de-obra, tempo e capital. 22
39 Capítulo 3 Metodologia Capitulo 3 - Metodologia A metodologia desenvolvida neste trabalho fornece de modo organizado e seqüencial as etapas necessárias para obtenção, verificação e validação de dados, tomados de uma planta real existente, para ajudar engenheiros na análise de integração energética para readaptação ( retrofit ) (IEPR) de plantas industriais existentes, visando melhorias no desempenho energético dos processos. A metodologia adotada toma como base a comparação entre uma planta real existente e uma proposta oriunda de um procedimento de síntese de rede de trocadores de calor, na qual, a Tabela Problema, apresentada por LINNHOFF e FLOWER (1978), identificada na planta estudada neste trabalho é utilizada. A Tabela Problema será chamada aqui de Tabela de Oportunidades, por se considerar que as correntes de processo contidas na mesma, representam oportunidades de integração para incorporar melhorias no aspecto energético do processo. Adotando a Tecnologia "Pinch" para a síntese, a rede de mínimo consumo de utilidades (RMCU) obtida é comparada com a rede existente, visando identificar condições de semelhança ou impedimentos (restrições) de troca que devem ser levados em consideração na etapa seguinte de evolução da RMCU. Com estas restrições definidas, a partir da observação das estruturas das duas redes e, principalmente, através das discussões com os técnicos da planta, esta evolução é efetuada até a rede final (RF), tendo como função objetivo a minimização do custo total anual. Obtida a rede final, esta novamente é comparada com a rede existente e então as oportunidades de modificações são identificadas. A aplicação da metodologia requer uma equipe com conhecimento do processo e capacitação adequada para: 23
40 Capítulo 3 Metodologia - uso da Tecnologia "Pinch" e síntese de redes de trocadores de calor; - conhecimento na obtenção de propriedades termodinâmicas e de transporte; - uso de ferramentas de reconciliação de dados; - uso de simuladores de processos. A metodologia desenvolvida para aplicação de integração energética em plantas industriais de processos envolveu as seguintes etapas: A) Estudo do processo: realizado através dos fluxogramas de processo, dos manuais de operação e de reuniões com os técnicos das unidades operacionais da planta. B) Identificação e caracterização das correntes de troca térmica: feita a partir do levantamento das correntes quentes e frias existentes no processo e seus respectivos equipamentos de troca térmica. C) Aquisição de dados de vazão, temperatura, pressão e composição: adquiridos no sistema de informação disponível na planta e, quando necessário, por medição no campo com leitura de temperatura através de instrumentos portáteis, tais como pirômetro ótico da Raytek Corp. U.S.A, modelo Raynger ST80-IS. D) Cálculo de propriedades termodinâmicas e de transporte: realizado através de simulador de processos. No presente estudo de caso foi utilizado o HYSYS versão 1.5, com o modelo termodinâmico modificado de Peng Robinson (PRSV) para sistemas não-ideais. E) Definição da Qualidade de Informação: através da ferramenta de Qualidade de Informação (QI) apresentada por FONTANA et al. (2004), foram atribuídos valores de QI para os dados adquiridos, associando a estes um certo grau de incerteza relacionado com o método no qual estas informações foram obtidas na planta. F) Reconciliação de dados de vazão e temperatura: efetuada após a definição da Qualidade de Informação. Neste caso utilizou-se o software VALI III da 24
METODOLOGIA PARA AQUISIÇÃO E VALIDAÇÃO DE DADOS OPERACIONAIS PARA APLICAÇÃO DA TECNOLOGIA PINCH NUMA PLANTA DE POLIETILENO.
METODOLOGIA PARA AQUISIÇÃO E VALIDAÇÃO DE DADOS OPERACIONAIS PARA APLICAÇÃO DA TECNOLOGIA PINCH NUMA PLANTA DE POLIETILENO. João Nery Souza Neto 1, José Geraldo Pacheco 1, Leandro dos Anjos Sacramento
Leia maisOTIMIZAÇÃO DA VAZÃO DE FLUIDO REFRIGERANTE E ÁREA DE TROCA TÉRMICA DE UM TROCADOR DE CALOR CONTRA- CORRENTE
OTIMIZAÇÃO DA VAZÃO DE FLUIDO REFRIGERANTE E ÁREA DE TROCA TÉRMICA DE UM TROCADOR DE CALOR CONTRA- CORRENTE Mário Gomes da Silva Júnior (1); Camila Barata Cavalcanti (2); Josiele Souza Batista Santos (3);
Leia maisAVALIAÇÃO DA INTEGRAÇÃO ENERGÉTICA PARA ECONÔMIA DE VAPOR NO SISTEMA DE AQUECIMENTO DE CALDO UTILIZANDO ÁGUA CONDENSADA E VINHAÇA
AVALIAÇÃO DA INTEGRAÇÃO ENERGÉTICA PARA ECONÔMIA DE VAPOR NO SISTEMA DE AQUECIMENTO DE CALDO UTILIZANDO ÁGUA CONDENSADA E VINHAÇA EVALUATION OF ENERGY INTEGRATION FOR STEAM ECONOMY IN SYRUP HEATING USING
Leia maisUniversidade do Vale do Rio dos Sinos PPGEM Programa de Pós-Graduação de Engenharia Mecânica
Universidade do Vale do Rio dos Sinos PPGEM Programa de Pós-Graduação de Engenharia Mecânica SIMULAÇÃO DE CICLO TÉRMICO COM DUAS CALDEIRAS EM PARALELO: COMBUSTÃO EM GRELHA E EM LEITO FLUIDIZADO Herson
Leia maisUNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA - EEL/USP GABRIELLA LILA PÁLINKÁS
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA - EEL/USP GABRIELLA LILA PÁLINKÁS ESTUDO DE CASO EM INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA UTILIZANDO METODOLOGIA PINCH Lorena 2014 AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO
Leia maisSumário. Capítulo 1 Introdução... 1 Referências... 8
Sumário Capítulo 1 Introdução... 1 Referências... 8 Capítulo 2 Exergia A Qualidade da Energia... 9 2.1 Conceito de Exergia... 9 2.1.1 Análise Exergética... 15 2.1.2 Método de Análise... 16 Capítulo 3 Eficiência
Leia mais) (8.20) Equipamentos de Troca Térmica - 221
onde: v = &m = Cp = h lv = U = A = T = t = volume específico vazão em massa (Kg/h) calor específico calor latente de vaporização coeficiente global de troca térmica área de transmissão de calor temperatura
Leia maisELABORAÇÃO DE UM PROGRAMA COMPUTACIONAL EM SCILAB PARA CÁLCULOS BÁSICOS DE INTEGRAÇÃO ENERGÉTICA
ELABORAÇÃO DE UM PROGRAMA COMPUTACIONAL EM SCILAB PARA CÁLCULOS BÁSICOS DE INTEGRAÇÃO ENERGÉTICA M. G. RESENDE 1 e W. H. KWONG 2 1,2 Universidade Federal de São Carlos, Departamento de Engenharia Química
Leia maisINCERTEZAS NA SÍNTESE DE REDE DE TROCADORES DE CALOR: ESTUDOS DE CASO
INCERTEZAS NA SÍNTESE DE REDE DE TROCADORES DE CALOR: ESTUDOS DE CASO Eduardo M. Queiroz* (UFRJ), Victor R. R. Ahón (Consultor Técnico) e André L. H. Costa (UERJ) * Universidade Federal do Rio de Janeiro,
Leia maisRedução da emissão de poluentes líquidos por reutilização de água em processos industriais
Redução da emissão de poluentes líquidos por reutilização de água em processos industriais Aparecido Nivaldo Módenes 1 *, Ricardo Menon 1 e Mauro Antonio da Silva Sá Ravagnani 2 1 Núcleo de Biotecnologia
Leia maisRefrigeração e Ar Condicionado
Refrigeração e Ar Condicionado Ciclo de Refrigeração por Compressão de Vapor Filipe Fernandes de Paula filipe.paula@engenharia.ufjf.br Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica Faculdade de Engenharia
Leia maisRECUPERAÇÃO DE CALOR NA SINTERIZAÇÃO: UMA ALTERNATIVA VIÁVEL PARA GERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA E AUMENTO DA EFICIÊNCIA GLOBAL DA PLANTA*
RECUPERAÇÃO DE CALOR NA SINTERIZAÇÃO: UMA ALTERNATIVA VIÁVEL PARA GERAÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA E AUMENTO DA EFICIÊNCIA GLOBAL DA PLANTA* Joaquim Luiz Monteiro Barros 1 Fabiana Moreira Costar 2 Resumo Este
Leia maisCapítulo I Introdução 24
1 Introdução Na última década, a poluição atmosférica tem sido assunto freqüente e de destaque na mídia em geral. Problemas de caráter global como o efeito estufa e a redução da camada de ozônio têm sido
Leia maisParâmetros Métricos e Medidas de Energia
Parâmetros Métricos e Medidas de nergia Introdução A demanda de energia para um processo de produção afeta, substancialmente, o impacto ambiental. As razões para tal são as emissões e os resíduos gerados
Leia maisA TECNOLOGIA PINCH: UMA PROPOSTA PARA O CONSUMO SUSTENTÁVEL DE ENERGIA
A TECNOLOGIA PINCH: UMA PROPOSTA PARA O CONSUMO SUSTENTÁVEL DE ENERGIA SANTOS, Wiliam Souza*; JESUS, Willyans Santos Departamento de Engenharia de Produção, Universidade Federal de Sergipe * email: wiliam_s.s@hotmail.com
Leia maisINTEGRAÇÃO DE PROCESSOS EM DESTILARIAS AUTÔNOMAS
INTEGRAÇÃO DE PROCESSOS EM DESTILARIAS AUTÔNOMAS Eng. MSc José Carlos Escobar Palacio Prof. Dr. Electo Eduardo Silva Lora Prof. Dr. Osvaldo Jose Venturini Universidade Federal de Itajubá Programa de Engenharia
Leia mais*CO 2-equivalente é a quantidade de CO 2 que causaria a mesma força radiativa** que certa quantidade emitida de outro gás do efeito estuda.
1 Introdução Atualmente é inegável a preocupação mundial com questões ecológicas e ambientais, principalmente no que se refere às mudanças climáticas. O aquecimento no sistema climático mundial vem sendo
Leia maisCapítulo 1 - Introdução 23
1 Introdução Todas as atividades humanas requerem o uso de algum tipo de energia para sua realização e uma das formas mais usuais de geração de energia é a queima de combustíveis fósseis. A combustão é
Leia maisMódulo II Ciclo Rankine Real e Efeitos das Pressões da Caldeira e do Condensador no Ciclo Rankine
Módulo II Ciclo Rankine Real e Efeitos das Pressões da Caldeira e do Condensador no Ciclo Rankine Ciclo Rankine Real Esses ciclos diferem do ideal devido às irreversibilidades presentes em vários componentes.
Leia maisESTUDO DE CASO PRELIMINAR DA APLICAÇÃO DO MÉTODO PINCH EM UMA MÁQUINA DE PRODUÇÃO DE PAPEL
ESTUDO DE CASO PRELIMINAR DA APLICAÇÃO DO MÉTODO PINCH EM UMA MÁQUINA DE PRODUÇÃO DE PAPEL 1 Bárbara Gonçalves Prates (Universidade de Vassouras) babi_26@hotmail.com; 1 Hídila Souza Teixeira da Silva (Universidade
Leia maisTRANSFERÊNCIA DE CALOR
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Faculdade de Ciências Farmacêuticas FBT0530 - Física Industrial TRANSFERÊNCIA DE CALOR A maioria dos processos que acontecem nas indústrias farmacêutica e de alimentos envolve
Leia maisSumário. Apresentação... IX Prefácio... XI Minicurrículo do Autor... XIII
Sumário Apresentação... IX Prefácio... XI Minicurrículo do Autor... XIII Capítulo 1 CÁLCULOS, CONCEITOS E DEFINIÇÕES... 1 1.1 Cálculos de Combustão.... 1 1.1.1 Introdução... 1 1.1.2 Ar de combustão...
Leia maisSÍNTESE DE REDES FLEXÍVEIS DE TROCADORES DE CALOR VIA PROGRAMAÇÃO MATEMÁTICA USANDO UM MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO SEQUENCIAL
SÍNTESE DE REDES FLEXÍVEIS DE TROCADORES DE CALOR VIA PROGRAMAÇÃO MATEMÁTICA USANDO UM MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO SEQUENCIAL C. B. MIRANDA 1, M. A. S. S. RAVAGNANI 1 1 Universidade Estadual de Maringá, Departamento
Leia maisCurso Engenharia de Energia
UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS - UFGD FACULDADE DE ENGENHARIA Curso Engenharia de Energia Prof. Dr. Omar Seye omarseye@ufgd.edu.br Disciplina: COMBUSTÃO E COMBUSTÍVEIS A analise energética é fundamental
Leia maisSÍNTESE DE REDES FLEXÍVEIS DE TROCADORES DE CALOR VIA PROGRAMAÇÃO MATEMÁTICA UTILIZANDO UM MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO SIMULTÂNEO
SÍNTESE DE REDES FLEXÍVEIS DE TROCADORES DE CALOR VIA PROGRAMAÇÃO MATEMÁTICA UTILIZANDO UM MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO SIMULTÂNEO C. B. MIRANDA 1, M. A. S. S. RAVAGNANI 1 1 Universidade Estadual de Maringá, Departamento
Leia maisIntrodução à Otimização de Processos. Prof. Marcos L Corazza Departamento de Engenharia Química Universidade Federal do Paraná
Introdução à Otimização de Processos Prof. Marcos L Corazza Departamento de Engenharia Química Universidade Federal do Paraná DEFINIÇÕES OTIMIZAR v.t. Dar a (algo, uma máquina, um processo, uma empresa)
Leia mais3 Regime Permanente de Turbinas a Gás
3 Regime Permanente de Turbinas a Gás 3.1. Desempenho de Turbinas a Gás em Ponto de Projeto 3.1.1. Introdução O primeiro passo no projeto de uma turbina a gás é o cálculo termodinâmico do ponto de projeto,
Leia maisMáquinas Térmicas. Transferência de Calor na Caldeira
Máquinas Térmicas Transferência de Calor na Caldeira Dimensionamento térmico Objetivo: minimizar investimentos em material e buscar o aproveitamento racional da eneria. Abordaem: combinação de fundamentos
Leia maisMÁQUINAS TÉRMICAS AT-101
Universidade Federal do Paraná Curso de Engenharia Industrial Madeireira MÁQUINAS TÉRMICAS AT-101 Dr. Alan Sulato de Andrade alansulato@ufpr.br 1 HISTÓRICO: O desenvolvimento da tecnologia de cogeração
Leia maisCapitulo 4 Validação Experimental do Modelo Matemático do Trocador de Calor
Capitulo 4 Validação Experimental do Modelo Matemático do Trocador de Calor Esse capítulo apresenta uma das contribuições importantes do presente trabalho. NOVAZZI (2006) em sua tese de doutorado desenvolveu
Leia maisINTEGRAÇÃO ENERGÉTICA DE UNIDADES DE DESTILAÇÃO E COQUEAMENTO: ESTUDO DE RETROFIT E DE ASPECTOS DE PROCESSO
INTEGRAÇÃO ENERGÉTICA DE UNIDADES DE DESTILAÇÃO E COQUEAMENTO: ESTUDO DE RETROFIT E DE ASPECTOS DE PROCESSO THIAGO PAULO AMARAL DISSERTAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE PÓS- GRADUAÇÃO EM TECNOLOGIA
Leia maisP+ÁGUA. Um Modelo para Seleção de Oportunidades Sustentáveis de Reúso de Efluentes Industriais a partir da Integração de Processos
P+ÁGUA Um Modelo para Seleção de Oportunidades Sustentáveis de Reúso de Efluentes Industriais a partir da Integração de Processos Escola de Química UFRJ Reinaldo Coelho MIRRE Lídia YOKOYAMA Fernando Luiz
Leia maisCamada onde se dão a vida e os fenômenos meteorológicos. As temperaturas são menores quanto maiores forem as altitudes.
ATMOSFERA Composição Camadas Troposfera Camada onde se dão a vida e os fenômenos meteorológicos. As temperaturas são menores quanto maiores forem as altitudes. Estratosfera Camada onde quase não há vapor
Leia mais4. Resultados Parâmetros de desempenho Variáveis de controle Tipo de nanopartícula
4. Resultados No presente capítulo serão discutidos os resultados da simulação do ciclo de refrigeração por compressão de vapor utilizando nanofluidos como fluido secundário no evaporador. 4.1. Parâmetros
Leia maisTÍTULO: INFLUÊNCIA DA POSIÇÃO DE ALIMENTAÇÃO NO AQUECIMENTO DE ÁGUA EM TANQUE COM IMPULSOR MECÂNICO E SERPENTINA HELICOIDAL.
TÍTULO: INFLUÊNCIA DA POSIÇÃO DE ALIMENTAÇÃO NO AQUECIMENTO DE ÁGUA EM TANQUE COM IMPULSOR MECÂNICO E SERPENTINA HELICOIDAL. CATEGORIA: CONCLUÍDO ÁREA: ENGENHARIAS E ARQUITETURA SUBÁREA: ENGENHARIAS INSTITUIÇÃO:
Leia maisMódulo I Ciclo Rankine Ideal
Módulo I Ciclo Rankine Ideal Sistema de Potência a Vapor As usinas de potência a vapor são responsáveis pela produção da maior parte da energia elétrica do mundo. Porém, para o estudo e desenvolvimento
Leia maisMáquinas Térmicas. Transferência de Calor na Caldeira
Máquinas érmicas ransferência de Calor na Caldeira Dimensionamento térmico Objetivo: minimizar investimentos em material e buscar o aproveitamento racional da eneria. Abordaem: combinação de fundamentos
Leia mais1 Introdução 1.1 Contexto geral
1 Introdução 1.1 Contexto geral O presente trabalho aborda o tema da produção simultânea de frio, calor e energia elétrica. Usando a simulação, investiga as relações entre os diferentes tipos de energia,
Leia maisMÁQUINAS TÉRMICAS E PROCESSOS CONTÍNUOS
MÁQUINAS TÉRMICAS E PROCESSOS CONTÍNUOS AULA 1-3 TERMODINÂMICA APLICADA AS MÁQUINAS TÉRMICAS PROF.: KAIO DUTRA Diagrama de Fases Estado líquido Mistura bifásica líquido-vapor Estado de vapor Conservação
Leia maisInstruções. Leia as questões antes de respondê-las. A interpretação da questão faz parte da avaliação.
Nome: Curso: RA: Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas Campus Indianópolis SUB Termodinâmica Básica Turma: Data: Instruções Leia as questões antes de respondê-las. A interpretação da questão faz
Leia maisDESENVOLVIMENTO DE UM SOFTWARE DIDÁTICO PARA SÍNTESE DE REDES DE TROCADORES DE CALOR UTILIZANDO ANÁLISE PINCH
DESENVOLVIMENTO DE UM SOFTWARE DIDÁTICO PARA SÍNTESE DE REDES DE TROCADORES DE CALOR UTILIZANDO ANÁLISE PINCH M. O. BATISTA 1, M. A. S. S. RAVAGNANI 1, L. V. PAVÃO 1, C. B. MIRANDA 1 1 Universidade Estadual
Leia maisOTIMIZAÇÃO DO PROJETO DE BATERIAS DE TROCADORES DE CALOR
OTIMIZAÇÃO DO PROJETO DE BATERIAS DE TROCADORES DE CALOR A. R. C. SOUZA, R. L. SILVA, A. L. H. COSTA Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Departamento de Operações e Processos Industriais E-mail para
Leia maisModelagem de equipamentos térmicos Trocadores de calor
Universidade do Vale do Rio dos Sinos UNISINOS Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica Modelagem de equipamentos térmicos Trocadores de calor Método da efetividade - NUT Método (efetividade) -
Leia mais4 O Modelo Termodinâmico da Turbina a Gás
4 O Modelo Termodinâmico da Turbina a Gás 4.1. Introdução Com o intuito de realizar o diagnóstico de falhas em turbinas a gás, são necessários muitos dados para a análise de falha dos componentes. O diagnóstico
Leia maisANÁLISE EXERGÉTICA DE UM CICLO RANKINE EM CONDIÇÕES SUPERCRÍTICAS UTILIZANDO A EQUAÇÃO DE ESTADO DE PENG-ROBINSON E FERRAMENTAS DO MATLAB (GUI)
ANÁLISE EXERGÉTICA DE UM CICLO RANKINE EM CONDIÇÕES SUPERCRÍTICAS UTILIZANDO A EQUAÇÃO DE ESTADO DE PENG-ROBINSON E FERRAMENTAS DO MATLAB (GUI) J. V. L. R. FERRAZ, P. F. ARCE CASTILLO Universidade de São
Leia mais6 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS
79 6 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS 6.1. Amostra O spent potliner, estudado neste trabalho, foi fornecido pela Valesul Alumínio S.A., empresa que produz e comercializa alumínio primário e ligas para a indústria
Leia maisMETODOLOGIA DE CÁLCULO DO RENDIMENTO TÉRMICO DE CALDEIRAS OPERANDO COM CARVÃO MINERAL
METODOLOGIA DE CÁLCULO DO RENDIMENTO TÉRMICO DE CALDEIRAS OPERANDO COM CARVÃO MINERAL Renato VERGNHANINI FILHO 1 1 Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A. - IPT RESUMO Este texto
Leia maisUSINA TERMOELÉTRICA DO NORTE FLUMINENSE,MACAE, RIO DE JANEIRO
USINA TERMOELÉTRICA USINA TERMOELÉTRICA DO NORTE FLUMINENSE,MACAE, RIO DE JANEIRO O QUE É USINA TERMOELÉTRICA? Uma instalação industrial que serve para gerar energia através da queima de combustíveis fosseis.
Leia mais11S.1 Método da Média Log das Diferenças de Temperatura para Trocadores de Calor com Múltiplos Passes e com Escoamento Cruzado
Capítulo 11 Material Suplementar 11S.1 Método da Média Log das Diferenças de Temperatura para Trocadores de Calor com Múltiplos Passes e com Escoamento Cruzado Embora as condições de escoamento em trocadores
Leia maisTROCADOR DE CALOR BITUBULAR
UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE ESCOLA DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA E PETRÓLEO INTEGRAÇÃO I TROCADOR DE CALOR BITUBULAR Alunos : Rodrigo da Silva Rosa Adriano Matielo Stulzer Niterói,
Leia maisMOTORES TÉRMICOS AULA 3-7 SISTEMAS DE POTÊNCIA A VAPOR PROF.: KAIO DUTRA
MOTORES TÉRMICOS AULA 3-7 SISTEMAS DE POTÊNCIA A VAPOR PROF.: KAIO DUTRA Modelando Sistemas de Potência a Vapor A grande maioria das instalações elétricas de geração consiste em variações das instalações
Leia maisOTIMIZAÇÃO DE PROCESSOS DE COMBUSTÃO DE CALDEIRAS A GÁS
OTIMIZAÇÃO DE PROCESSOS DE COMBUSTÃO DE CALDEIRAS A GÁS Aluno: William Schindhelm Georg Orientador: Marcos Sebastião de Paula Gomes Introdução O modelo de caldeira a gás inicialmente utilizado foi o mesmo
Leia maisEfetividade do Trocador de Calor:
Efetividade do Trocador de alor: Assim, a efetividade,, de um T é definida como: q q max Taxa de transferência de calor real Máxima taxa de Tpossível A taxa real de transferência de calor pode ser determinada
Leia maisANÁLISE DO MÉTODO DE RECUPERAÇÃO AVANÇADA POR DRENAGEM GRAVITACIONAL ASSISTIDA POR VAPOR EM CAMPOS ONSHORE.
ANÁLISE DO MÉTODO DE RECUPERAÇÃO AVANÇADA POR DRENAGEM GRAVITACIONAL ASSISTIDA POR VAPOR EM CAMPOS ONSHORE. Mariana Barbosa Monteiro de Carvalho; Thayse Camila Souza de Lima; Victor Correia Almeida; Edson
Leia maisDIMENSIONAMENTO DE TROCADOR DE CALOR PARA VAPORIZAÇÃO DE ETANOL COMO COMBUSTIVEL EM MOTOR CICLO OTTO
DIMENSIONAMENTO DE TROCADOR DE CALOR PARA VAPORIZAÇÃO DE ETANOL COMO COMBUSTIVEL EM MOTOR CICLO OTTO 1. INTRODUÇÃO O mundo do século XXI segue a passos largos a sua trajetória, procurando alcançar as mais
Leia maisIntrodução à Engenharia de Sistemas
Introdução à Engenharia de Sistemas O CURSO DE ENGENHARIA DE SISTEMAS DA UNIMONTES Renato Dourado Maia Universidade Estadual de de Montes Claros Engenharia de Sistemas APRESENTAÇÃO DO CURSO 24/02/14 Introdução
Leia maisENG 3006 TRANSFERÊNCIA DE CALOR E MASSA 1 o SEMESTRE DE Capítulo 11 Trocadores de Calor
ENG 3006 TRANSFERÊNCIA DE CALOR E MASSA 1 o SEMESTRE DE 2015 Capítulo 11 Trocadores de Calor Tópicos Tipos de trocadores de calor; O coeficiente global de transferência de calor; Análise térmica de trocadores
Leia maisModelo para alocação de instrumentos com previsão de redundância de medição em sistemas com medições escassas.
Modelo para alocação de instrumentos com previsão de redundância de medição em sistemas com medições escassas. M. V. A. NARCISO 1, E. C. DO VALLE 1 e R. A. KALID 1 1 Universidade Federal da Bahia, Departamento
Leia mais3. Revisão bibliográfica
40 3. Revisão bibliográfica 3.1. O ciclo de refrigeração por compressão de vapor Um dos métodos mais usados para se retirar calor de um ambiente a ser refrigerado é a utilização do sistema de compressão
Leia maisSIMULAÇÃO DE CICLOS DE POTÊNCIA E REFRIGERAÇÃO PARA O PROCESSO DE LIQUEFAÇÃO DO GÁS NATURAL
SIMULAÇÃO DE CICLOS DE POTÊNCIA E REFRIGERAÇÃO PARA O PROCESSO DE LIQUEFAÇÃO DO GÁS NATURAL L. V. Moura 1 e J. V. H. D Angelo 1 1 Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química E-mails
Leia maisCARGA HORÁRIA CRÉDITOS ASSINATURA DO CHEFE DO DEPARTAMENTO ANO PRÁTICA ESTÁGIO TOTAL
UFBA ORGÃO SUPERINTENDÊNCIA ACADÊMICA SECRETARIA GERAL DOS CURSOS PROGRAMA DE DISCIPLINA UNIDADE: ESCOLA POLITÉCNICA DEPARTAMENTO: ENGENHARIA QUÍMICA CÓDIGO: ENG 363 DISCIPLINA NOME: PROJETO E PLANEJAMENTO
Leia maisUNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE ESCOLA DE QUÍMICA E ALIMENTOS ENGENHARIA AGROINDUSTRIAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE ESCOLA DE QUÍMICA E ALIMENTOS ENGENHARIA AGROINDUSTRIAL APLICAÇÃO DE INTEGRAÇÃO ENERGÉTICA EM UM PROCESSO AGROINDUSTRIAL Diego da Rocha Fagundes 2016 APLICAÇÃO DE INTEGRAÇÃO
Leia mais5 Conclusões e Recomendações 5.1. Conclusões
5 Conclusões e Recomendações 5.1. Conclusões O objetivo geral desta dissertação é avaliar o desempenho e determinar o potencial de aplicação do medidor tipo v-cone para medição de vazão de gás, em escoamento
Leia maisEMENTÁRIO. Princípios de Conservação de Alimentos 6(4-2) I e II. MBI130 e TAL472*.
EMENTÁRIO As disciplinas ministradas pela Universidade Federal de Viçosa são identificadas por um código composto por três letras maiúsculas, referentes a cada Departamento, seguidas de um número de três
Leia maisTRANSFERÊNCIA DE CALOR POR CONVECÇÃO NATURAL E FORÇADA À VOLTA DE CILINDROS METÁLICOS TP4
TRANSFERÊNCIA DE CALOR POR CONVECÇÃO NATURAL E FORÇADA À VOLTA DE CILINDROS METÁLICOS TP4 LABORATÓRIOS DE ENGENHARIA QUÍMICA I 2009/2010 1. Objectivo Determinação do coeficiente de convecção natural e
Leia maisDESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA PARA O PROJETO DE TROCADORES DE CALOR INCLUINDO O CARÁTER DINÂMICO DA DEPOSIÇÃO.
DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA PARA O PROJETO DE TROCADORES DE CALOR INCLUINDO O CARÁTER DINÂMICO DA DEPOSIÇÃO. A. NAKAO 1, E. M. QUEIROZ 2 e A. L. H. COSTA 3 1 Universidade Federal do Rio de Janeiro,
Leia maisGestão de Energia e Eficiência Energética em Sistemas de Climatização
PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU Gestão de Energia e Eficiência Energética em Sistemas de Climatização Eixo Tecnológico: Controle e Processos Industriais Modalidade: Presencial 1 1 OBJETIVOS EDUCACIONAIS 1.1 OBJETIVO
Leia maisRefrigeração e Ar Condicionado
Refrigeração e Ar Condicionado Sistemas de Múltiplos Estágios Filipe Fernandes de Paula filipe.paula@engenharia.ufjf.br Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica Faculdade de Engenharia Universidade
Leia maisTÉCNICA DE ANÁLISE DE GASES PARA GANHO DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA.
TÉCNICA DE ANÁLISE DE GASES PARA GANHO DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA. 1 - Resumo Desde a assinatura do Protocolo de Kyoto em 1997, o mundo vive, um momento de reflexão sobre o desequilíbrio ocasionado pela
Leia maisDispositivos com escoamento em regime permanente
Dispositivos com escoamento em regime permanente Bocais e difusores Os bocais e difusores normalmente são utilizados em motores a jato, foguetes, ônibus espaciais e até mesmo em mangueiras de jardim. Um
Leia maisEnergética Industrial
Universidade do Minho Departamento de Engenharia Mecânica Energética Industrial Problemas propostos José Carlos Fernandes Teixeira 1) 1.5 kg de gelo à temperatura de 260 K, funde-se, à pressão de 1 bar,
Leia maisFluxogramas de processo
Fluxogramas de processo A indústria de processos químicos está envolvida na produção de uma ampla variedade de produtos que melhoram a qualidade de nossas vidas e geram renda para as empresas e seus acionistas.
Leia maisFluxogramas de Processos Químicos. Manoel Méndez Instrumentação e Controle de Processos Químicos 9º EGQ
Fluxogramas de Processos Químicos Manoel Méndez Instrumentação e Controle de Processos Químicos 9º EGQ Tipos de Fluxogramas de Processos Químicos Fluxograma de Blocos FB-### Fluxograma de Processos FP-###
Leia mais12 AVALIAÇÃO DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E LOCALIZAÇÃO DE PERDAS
12 AVALIAÇÃO DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E LOCALIZAÇÃO DE PERDAS EFICIÊNCIA (η) pode ser usada para converter o TRABALHO IDEAL, ou uma variação de energia ideal, para TRABALHO REAL, ou variação de energia
Leia maisFenômenos de Transporte I. Prof. Gerônimo Virgínio Tagliaferro
Fenômenos de Transporte I Prof. Gerônimo Virgínio Tagliaferro Ementa 1) Bases conceituais para o estudo dos Fenômenos de transporte 2) Propriedades gerais dos fluidos 3) Cinemática dos fluidos:. 4) Equações
Leia maisPLANEJAMENTO ENERGÉTICO INTEGRADO FORUM MINEIRO DE ENERGIA RENOVÁVEL: PAINEL 7: MATRIZ ENERGÉTICA REGIONAL
PLANEJAMENTO ENERGÉTICO INTEGRADO FORUM MINEIRO DE ENERGIA RENOVÁVEL: PAINEL 7: MATRIZ ENERGÉTICA REGIONAL PLANEJAMENTO ENERGÉTICO BRASILEIRO: HISTÓRICO - CARACTERÍSTICAS Pioneirismo do setor elétrico
Leia maisESTUDO DA COMBUSTÃO IN-SITU EM RESERVATÓRIOS COM CARACTERÍSTICAS DO NORDESTE BRASILEIRO
ESTUDO DA COMBUSTÃO IN-SITU EM RESERVATÓRIOS COM CARACTERÍSTICAS DO NORDESTE BRASILEIRO M.L. ROCHA 1,E. A. ARAÚJO 1, J. L. M. BARILLAS 1 1 Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Graduação em Engenharia
Leia maisESTUDO DA INFLUÊNCIA DA VAZÃO DE INJEÇÃO DE VAPOR NO PROCESSO ES-SAGD SEM E COM PERDA DE CARGA E CALOR NO POÇO INJETOR
ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA VAZÃO DE INJEÇÃO DE VAPOR NO PROCESSO ES-SAGD SEM E COM PERDA DE CARGA E CALOR NO POÇO INJETOR T. S. PRAXEDES 1, J. L. M. BARILLAS 2 1 Universidade Federal do Rio Grande do Norte,
Leia maisRefrigeração e Ar Condicionado
Refrigeração e Ar Condicionado Introdução aos Ciclos Refrigeração por Compressão de Vapor Filipe Fernandes de Paula filipe.paula@engenharia.ufjf.br Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica Faculdade
Leia maisAula 7 Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Eletrotécnica
Aula 7 Geração, e de Energia Eletrotécnica Energia Elétrica Podemos definir energia elétrica como a energia resultante do movimento de cargas elétricas em um condutor. Mas o que a faz tão importante a
Leia maisPropagação da incerteza de medição ou incerteza combinada
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL ENGENHARIA MECÂNICA ENG0308 - MEDIÇÕES TÉRMICAS Energia e Fenômenos de Transporte Prof. Paulo S. Schneider pss@mecanica.ufrgs.br Medições Térmicas - Engenharia
Leia maisESTUDO DA COMBUSTÃO DA OPERAÇÃO BICOMBUSTÍVEL DIESEL-ETANOL NUMA MÁQUINA DE COMPRESSÃO RÁPIDA
ESTUDO DA COMBUSTÃO DA OPERAÇÃO BICOMBUSTÍVEL DIESEL-ETANOL NUMA MÁQUINA DE COMPRESSÃO RÁPIDA Aluno: Pedro Delbons Duarte de Oliveira Orientador: Carlos Valois Maciel Braga Introdução Em virtude da frequente
Leia maisSUMÁRIO. Parte I. Agradecimentos Resumo Abstract. Página. Capítulo 1 Introdução e objetivos Introdução 1.2. Objetivos
SUMÁRIO Parte I Agradecimentos Resumo Abstract Página Capítulo 1 Introdução e objetivos 1.1. Introdução 1.2. Objetivos 1 4 Capítulo 2 Revisão bibliográfica 2.1. Introdução 2.2. Aspectos históricos 2.2.1.
Leia maisNota: Campus JK. TMFA Termodinâmica Aplicada
TMFA Termodinâmica Aplicada 1) Considere a central de potência simples mostrada na figura a seguir. O fluido de trabalho utilizado no ciclo é água e conhece-se os seguintes dados operacionais: Localização
Leia maisTransferência de Calor em Geradores de Vapor
ransferência de Calor em Geradores de Vapor Considerações gerais O dimensionamento térmico das paredes d água e dos feixes de tubos deve: Minimizar investimentos em material Otimizar o aproveitamento da
Leia maisA Energia solar. Fontes alternativas de energia - aproveitamento da energia solar 1
A Energia solar Fontes alternativas de energia - aproveitamento da energia solar 1 Forma de aproveitamento Quase todas as fontes de energia hidráulica, biomassa, eólica, combustíveis fósseis e energia
Leia mais2 Procedimento experimental
2 Procedimento experimental 2.1 Medição de viscosidade dinâmica A viscosidade dinâmica foi medida em um reômetro modelo DV-III da marca Brookfield, com geometria de cilindro-copo. O aquecimento do fluido
Leia maisProblema 1 Problema 2
1 Problema 1 7ª Edição Exercício: 2.42 / 8ª Edição Exercício: 1.44 A área da seção transversal da válvula do cilindro mostrado na figura abaixo é igual a 11cm 2. Determine a força necessária para abrir
Leia maisPalavras-chave: Microcontrolador, Conversor de Frequência, Sistema de Resfriamento Evaporativo, Temperatura, Controle.
AVALIAÇÃO DE APLICABILIDADE E CONSTRUÇÃO DE CONTROLADORES AUTOMÁTICOS DE VELOCIDADE PARA CLIMATIZADORES EVAPORATIVOS Luiz Felipe Albuquerque Ota Aluno do IFMT, Campus Cuiabá, bolsista PIBIT/Cnpq André
Leia mais1 Introdução Motivação
1 Introdução A demanda crescente por energia elétrica somada às restrições ambientais e regulatórias mais rígidas desafiam as empresas do setor elétrico a buscarem novas soluções para manter o equilíbrio
Leia maisImpactos Ambientais Urbanos
Impactos Ambientais Urbanos Impactos locais e regionais CHUVA ÁCIDA Queima de combustíveis fósseis e carvão. Principais poluentes carros e indústrias. Resulta da combinação da água com dióxido de enxofre
Leia maisFluido térmico orgânico NSF HT1, para transferência de calor é uma opção vantajosa para indústria alimentícia.
Fluido térmico orgânico NSF HT1, para transferência de calor é uma opção vantajosa para indústria alimentícia. Por Everton Kolosque Engenheiro Consultor de Mercado da Klüber Lubrication A evolução tecnológica
Leia maisPrefácio... Abreviaturas e Definições... Simbologia...
Sumário Prefácio... Abreviaturas e Definições.................................................. Simbologia... VII XI XIII Capítulo 1 Características Termodinâmicas Preliminares de Ciclo Fechado com Turbina
Leia maisUniversidade Federal de Sergipe, Departamento de Engenharia Química 2
ELABORAÇÃO DE FERRAMENTA DE CÁLCULO PARA A DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE CONVECTIVO EM EXPERIMENTOS DE CONVECÇÃO FORÇADA AO REDOR DE UM CORPO SUBMERSO E ALETAS TORRES, F. C. O. 1, BARBOSA NETO, A. M. 2 1
Leia maisProfessor Victor M Lima. Enem Ciências da natureza e suas tecnologias Física Calor sensível e trocas de calor
Professor Victor M Lima Enem Ciências da natureza e suas tecnologias Física Calor sensível e trocas de calor Calor sensível (específico) Denomina-se calor sensível ou calor específico (c) o calor que provoca
Leia maisUNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO ESCOLA DE QUÍMICA CAROLINA NEVES NOGUEIRA INTEGRAÇÃO ENERGÉTICA EM UMA UNIDADE DE HIDROCRAQUEAMENTO CATALÍTICO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO ESCOLA DE QUÍMICA CAROLINA NEVES NOGUEIRA INTEGRAÇÃO ENERGÉTICA EM UMA UNIDADE DE HIDROCRAQUEAMENTO CATALÍTICO RIO DE JANEIRO 2015 CAROLINA NEVES NOGUEIRA INTEGRAÇÃO
Leia maisApesar da área de simulação de motores ter evoluído muito nos últimos anos, as modelagens do combustível e dos processos de combustão ainda
1 Introdução O fenômeno da combustão sempre esteve diretamente ligado à história da humanidade desde os primórdios de sua existência. No início, através do fogo espontâneo presente na natureza. Pelas suas
Leia maisExercícios e exemplos de sala de aula Parte 1
PME2398 Termodinâmica e suas Aplicações 1 o semestre / 2013 Prof. Bruno Carmo Exercícios e exemplos de sala de aula Parte 1 Propriedade das substâncias puras: 1- Um tanque rígido com volume de 1m 3 contém
Leia mais