Emprego da energia solar para pré-aquecimento
de água de reposição de caldeira.

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Tipo do documento:	Dissertação
Título:	Emprego da energia solar para pré-aquecimento de água de reposição de caldeira.
Título(s) alternativo(s):	Use of solar energy for boiler feed water preheating.
Autor:	Dantas, Fabrício dos Santos
Primeiro orientador:	Costa Filho, Manoel Antonio da Fonseca
Primeiro membro da banca:	Mangiavacchi, Norberto
Segundo membro da banca:	Brum, Nísio de Carvalho Lobo
Terceiro membro da banca:	Reinaldo, Rafaela Frota
Resumo:	Apresenta-se uma avaliação técnico-econômica para o préaquecimento solar da água de reposição em caldeiras de sistemas de vapor abertos. São empregados, para compor um estudo de caso, os dados de uma indústria de laticínios de médio porte situada próximo da cidade do Rio de Janeiro. Quarenta e oito simulações computacionais do sistema de aquecimento solar (SAS) foram realizadas em TRNSYS, correspondendo aos 5% melhores resultados econômicos de uma série de 2.700 simulações mais simples (método φ-f-chart), programados em MATLAB. Foram empregados dados horários de ano típico meteorológico (TMY) para a cidade do Rio de Janeiro. O ganho econômico foi baseado no consumo evitado dos três combustíveis mais comuns na indústria de laticínios, enquanto o custo de investimento foi composto a partir de valores comerciais e da literatura. Os resultados da avaliação econômica mostraram-se desfavoráveis para a substituição de óleo combustível, favoráveis no caso de caldeiras a gás natural, condicionado a existência de subsídios, e bem competitivos para a substituição de GLP. A eficiência térmica do sistema mostrou ser o parâmetro técnico chave para o desempenho econômico, consequentemente, uma vez que a eficiência se mostrou inversamente proporcional tanto ao volume do reservatório quanto à área de coletores, não há uma configuração ótima para o sistema. Não obstante, os resultados permitiram a proposição de políticas públicas para incentivar o uso da energia solar na indústria leiteira e, consequentemente, contribuir para a preservação ambiental.
Abstract:	It is presented a technical and economical feasibility assessment of solar preheating of steam boiler feed water for opened vapor systems. Data from a medium sized dairy industry near Rio de Janeiro city, in Brazil, is used to compose a case study. Forty eight solar heating system (SAS) computer simulations were carried out in TRNSYS, for a range of design parameters corresponding to the 5% best economical results of a series of 2700 simpler simulations (φ,f-chart method), programmed on MATLAB. Rio de Janeiro typical meteorological year (TMY) hourly weather data was used. Revenue was based on the avoided consumption of the three most used fuels on dairy industries, while investment cost was composed from both commercial and literature values. Economical assessment results showed unfavorable for the displacement of fuel oil, favorable for substituting natural gas, provided subsidizing, and well competitive against LPG. System s thermal efficiency showed to be the key technical factor for economical performance, thus, as efficiency was found to be inversely proportional for both storage volume and collector area, there isn t an optimal system configuration. The results, though, made it possible to address environmentally sound public policies to encourage solar energy use on dairy industries.
Palavras-chave:	Mechanic Engineering Solar energy Industry Steam boiler Engenharia Mecânica Energia solar Indústria Caldeira
Área(s) do CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Idioma:	por
País:	BR
Instituição:	Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição:	UERJ
Departamento:	Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Programa:	Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Citação:	DANTAS, Fabrício dos Santos. Emprego da energia solar para pré-aquecimento de água de reposição de caldeira.. 2013. 149 f. Dissertação (Mestrado em Fenômenos de transporte; Mecânica dos sólidos) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013.
Tipo de acesso:	Acesso Aberto
URI:	http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11701
Data de defesa:	15-Ago-2013
Aparece nas coleções:	Mestrado em Engenharia Mecânica

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