Orientador : Arnaldo Cesar da Silva Walter / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-28T17:57:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ugaya_CassiaMariaLie_D.pdf: 11743802 bytes, checksum: 1078e5aa7f1d0d230335efc21648213c (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A crescente conscientização social a respeito- da limitação dos recursos naturais, bem como dos limites da capacidade de suporte do planeta, são os marcos mais importantes para a gradativa, embora lenta, mudança de comportamento- que temos assistido. O uso de tecnologias de controle da poluição, ou de :fim de tubo, apenas transfere os problemas de poluição atmosférica e de contaminação via efluentes líquidos para um problema de disposição de- resíduos sólidos. O conceito. de ecologia industrial, oudesmaterialização_ surgiu com a objetiva de que as organizações possam praticar o chamado principio do desenvolvimento sustentável , não somente com o controle da poluição, mas também,e sobretudo, com sua prevenção. Considerando estes aspectos, o objetivo deste estudo é analisar instrumentos para se alcançar o desenvolvimento sustentáve1, através da: i) comparação. quantitativa do uso de alguns. materiais. primários e secundários utilizados em autumóveis; ii) análise da possibilidade de uso de banco de dados internacionais para o Brasil e, iii) verificação,. de forma qualitativa, das ações de reuso, reciclagem e recuperação energética como alternativas para disposição final de alguns componentes automotivos.Para alcançar este fim, utiliza-se a metodologia de Análise de Ciclo de Vida (ACV), que possibilita identificar os impactos ambientais de um produto, processo ou atividade, desde a extração dos recursos até (} seu retorno ao meio ambiente. Os resultados da análise quantitativa mostram que, regra geral, a substituição do aço pelo alumínio só seria vantajosa do ponto de vista ambiental com a redução do peso do veículo. Os resultados obtidos a partir de bancos de dados internacionais e nacionais são distintos, exceto no caso do consumo de energia, o que indica a necessidade de construção de uma base de dados nacionais. A ACV qualitativa mostra que as alternativas de reciclagem e recuperação energética para os componentes automotivos avaliados devem ser realizadas com maior cuidado, para que os impactos ambientais causados por estes processos sejam menores que a disposição final. Enfim, a ACV de um produto complexo é extremamente trabalhosa, necessitando de grande quantidade de dados, de muitos cálculos, do conhecimento de muitos processos industriais e de uma análise detalhada dos resultados obtidos. Para tanto, não cabe dúvida que programas computacionais e bancos de dados são de extrema importância / Abstract: The social conscious increase about the natural resources limitation and the planet capacity is one of the most important behaviour changes, however slowly. The utilization of end-pipe technologies to control the pollution only transforms the air and water pollution into a solid residue .problem. The ecological industry concept or dematerialization emerged aiming to achieve the sustainabIe development, that is, not only to control the pollution, but also, to prevent it. The main goal of this study was to use these concepts analysing: i) primary and secondary automobile materials, ii) the use of an international database to Brazil and, iii) some alternatives to the materials disposal, that are: reutilization of components, recycling and energy recovery of materials. The Life CycIe Assessment (LCA) was used to perform this evaluation. LCA is a methodoIogy which aims environmental improvements of a product from its extraction till the disposal. The results obtained in the quantitative analysis showed that the substitution of steel by aluminum had better environmental perfonnance only if the automobile weight was reduced. The comparison between the international anel national databases resulted in quite different pollution, except for the energy consumption. The qualitative LCA showed that the recycling and energy recovery options-should be taken within more environmental concerns, otherwise they would be as harmful to the environment as disposal. Furthermore, it was concluded that the improvement of databases and computational programs are of extreme importance for the LCA of a complex product needs lots of data, calculation and several industry processes knowledge / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Jose Tomaz Vieira Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T01:04:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brugnara_GiseladeAndrade_M.pdf: 11998095 bytes, checksum: 9c1cf48089f217301e92806a94e15df2 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho faz-se uma análise do consumo de energia e emissões de 'CO IND. 2¿ na cadeia produtiva de três sistemas de suprimento de madeira para uso em construções residenciais: (1) madeira proveniente de floresta nativa manejada; (2) madeira proveniente de floresta nativa explorada sem manejo e (3) madeira proveniente de plantações de eucalipto. A sustentabilidade energética da cadeia produtiva é aqui apontada como um critério chave para a classificação da madeira como um material sustentável. Os resultados demonstram que o manejo da floresta nativa constitui-se no modelo mais recomendável devido ao potencial alcançado na redução da demanda de energia em relação aos outros dois modelos. Dessa forma, a promoção do uso das madeiras tropicais certificadas é indicada como uma medida de conservação de energia nas construções e como uma estratégia para a conservação da Floresta Amazônica por meio da valorização de um de seus principais recursos / Abstract: This work carries out an energy consumption and 'CO IND. 2¿ emissions assessment on the production chain of three supplying systems for timber use in residential buildings: (1) timber obtained from the management of native forest; (2) timber obtained from the predatory extraction of native forest and (3) timber from eucalyptus plantations. The energetic sustainability on wood production is pointed out as a key criterion to classify timber as a sustainable material. Results demonstrate, through the reached potential on reducing energy demands, that native forest management is the most recommended system. Thus, the use of certified tropical timber is indicated as a measure of energy conservation on building construction as well as a strategy for the Amazonian Rain Forest conservation by the valuation of one of its main resources / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos

Orientador: Roger Josef Zemp / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T18:17:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valente_BrunoSelimAvian_M.pdf: 588713 bytes, checksum: 01c679f3515305f57994ddc3e8057bb5 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A abordagem tradicional da estimativa da área no procedimento de síntese de redes de trocadores de calor exige a escolha de um conjunto típico de coeficientes de transferência de calor. Uma vez obtida a topologia da rede de trocadores de calor, o projeto detalhado dos trocadores pode exigir a consideração de restrições nas quedas da pressão disponíveis, alterando os valores dos coeficientes de transferência de calor utilizados inicialmente na avaliação da rede e invalidando a otimização econômica da mesma. Com isso tem-se um aumento nos custos de projeto tanto na parte construtiva como na forma de bombas e/ou compressores do processo. Esta dissertação tem como finalidade elaborar uma nova abordagem que possibilite estimar a área de troca térmica a partir de uma relação entre quedas de pressão e coeficientes de transferência de calor no lado do casco e dos tubos. Assim, partindo das quedas de pressão permitidas das correntes pode-se estimar a área e os coeficientes de transferência de calor de um trocador de calor, munido de dados de processo como carga térmica, temperaturas, propriedades físicas e quedas de pressão no lado do casco e dos tubos, e possibilitando uma análise econômica mais correta da rede de trocadores de calor. Os métodos já disponíveis para esta finalidade possuem limitações uma vez que são baseados no método de Kern, que inclui severas simplificações no seu modelo, e o de Bell, que utiliza equações empíricas dependentes de aspectos geométricos. O procedimento de análise de trocadores de calor tipo casco e tubos de Wills & Johnston, utilizado neste trabalho, é uma alternativa bastante viável para este tipo de problema por ser considerado teoricamente mais preciso, baseando-se em equações hidráulicas para o cálculo da queda de pressão no lado do casco considerando os diversos caminhos do fluido no interior do casco / Abstract: In the traditional approach of heat exchanger network synthesis the procedure for area targeting requires de choice of a set of typical heat transfer coefficients. After the heat exchanger network structure has been defined the individual exchangers are design. However, due to pressure drop restrictions the final heat exchanger design might require heat transfer coefficients that are very different from the one originally chosen, leading to increased exchanger area and increased capital cost. This work aims to develop a new that allows the estimate of a correct set of heat transfer coefficients and exchanger area based on available pressure drops. The propose procedure allows for the estimate of heat transfer coefficients and area based on the available pressure drops. Methods already available for this purpose show limitations: the method of Kern includes severe simplifications while the method of Bell uses empirical equations dependent on geometric aspects. The method of Wills & Johnston, used in the present work, is a very feasible alternative for this type of problem as it is based on the pressure drop of the different fluid paths inside the shell side of the exchanger / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Roger Josef Zemp / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T09:52:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santana_MarianaFraga_M.pdf: 1967335 bytes, checksum: 90f67a6bf06f7540d4dea0d84fc080bc (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Desde a crise energética dos anos 70, a otimização do consumo de energia se tornou uma importante tarefa para os engenheiros de processo. Duas diferentes metodologias têm sido aplicadas para minimizar o uso de energia em processos químicos. A primeira é a metodologia Pinch, que envolve a aplicação de análise termodinâmica do processo e baseia-se em metas de energia e custo para obter uma rede de trocadores de calor que opera com o mínimo consumo de energia. A segunda é a programação matemática, que consiste na elaboração de modelos matemáticos complexos resolvidos através de métodos numéricos. Neste trabalho, uma nova metodologia para a síntese de redes de trocadores de calor é apresentada. O procedimento proposto combina a abordagem sistemática da tecnologia Pinch com métodos de programação matemática (linear inteira mista) e procedimentos evolutivos. A nova metodologia é baseada na otimização de uma superestrutura cuja complexidade varia ao longo do procedimento de síntese da rede de trocadores, e que permite ao engenheiro de projeto a consideração das restrições do processo sem necessidade de formulação matemática das mesmas. Uma vantagem da metodologia é a possibilidade de considerar aspectos práticos como operabilidade e controlabilidade. O método proposto é ilustrado com a integração energética de três problemas típicos: um caso-teste com quatro correntes, o caso padrão em estudos de integração energética da planta simplificada de aromáticos e o caso recente do sistema de célula combustível a membrana trocadora de prótons. Foram obtidas redes alternativas para os casos estudados, que são energeticamente eficientes, mais baratas e simples / Abstract: Since the energy crisis of the 70s, the optimization of energy consumption has become an important task for process engineers. Two different methodologies have been applied to minimize energy use in chemical processes. The first methodology is the pinch method, which involves applying process thermodynamic analysis and it is based on energy and cost targets for a network of heat exchangers operating at the minimum power consumption. The second one is the mathematical programming, which is the development of complex mathematical models solved through numerical methods. In this work, a new methodology for the synthesis of heat exchanger networks is presented. The proposed procedure combines the systematic approach of Pinch technology with mathematical programming methods (mixed integer linear) and evolutionary procedures. The new methodology is based on the optimization of a superstructure whose complexity varies throughout the synthesis procedure of the network of exchangers, which allows the design engineer to consider the constraints of the process without having to include them into the mathematical formulation. One advantage of this methodology is the possibility of considering practical aspects such as controllability and operability. The proposed method is illustrated by the energy integration of three typical problems: a test case with four streams, the standard case in studies of energy integration simplified aromatics plant and the recent case of fuel processor system coupled to proton exchange membrane fuel cell. Alternative networks were obtained for the cases studied, which are energy efficient, cost-effective and simpler / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador : Cesar Jose Bonjuani Pagan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T18:14:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carmeis_DeanWilliamMoraes_M.pdf: 4433929 bytes, checksum: e43273ddd52dc4a821464f04e91ecc5f (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientador: Moacyr Trindade de Oliveira Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:54:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Romanini_EvandroGustavo_M.pdf: 5553322 bytes, checksum: a2cf3c076adb4030902062eb9410aa59 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho, procurou-se estudar as novas oportunidades de negócios que as concessionárias de distribuição de energia elétrica vêm desenvolvendo, junto aos seus clientes comerciais. Para esta análise, foi necessário conhecer o atual cenário do mercado de energia no país e as novas leis sobre o Mercado Atacadista de Energia. Foram analisados os impactos da comercialização de energia com a abertura do mercado, da criação dos consumidores livres e do potencial de negócios na conservação de energia. Na conclusão, analisou-se o novo cenário de comercialização de energia e o potencial de ganho, financeiro e de marketing, das concessionárias de energia elétrica / Abstract: The aim of this work is to study the new business opportunities that electric power utilities have been offering their commercial customers. To carry out this analysis, it was necessary to get information about the current conditions of the power market in this country and the new laws about the energy Wholesale Market. The impact of the market opening on the energy trade, the creation of free consumers, and the new prospects for the conservation of energy have been analyzed. At the conc1usion, the new setting for the energy trade and the prospects for marketing and financia! gains of the electric power concessionaires have been analyzed. / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Antonio Carlos Bannwart / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T04:21:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Higa_Marcio_M.pdf: 7914219 bytes, checksum: c0df34dbad62f75065ad547646e7c5c8 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Através dos métodos do "pinch-point" e da programação linear, foram realizadas diversas simulações e análises térmicas de uma planta típica de produção de açúcar e álcool, visando a máxima recuperação de calor e a redução do consumo de vapor. As simulações foram divididas em três grupos. No primeiro, usou-se o método do "pinch-point" para investigar basicamente a planta de produção de açúcar, analisando também a influência de diversas alternativas (eliminação de sangrias de vapor entre estágios de evaporação, número de efeitos de evaporação, compressão mecânica do vapor do último estágio de evaporação, área e número de trocadores de calor). No segundo grupo, na mesma planta, empregou-se o método de programação linear, a fIm de determinar a distribuição otimizada das sangrias de vapor para pré-aquecimento do caldo. No terceiro grupo de análises, considerando também o consumo na produção de álcool, retomou-se ao método do "pinch-point", onde as sangrias foram primeiramente maxirnizadas nos últimos estágios de evaporação e em seguida ajustadas para satisfazer as áreas dos evaporadores existentes na planta básica. Para tanto, foi desenvolvido um programa de computador específico que permite a simulação do efeito das diversas variáveis, inclusive a razão de produção açúcar/álcool. Diversas alternativas de grande impacto no consumo de vapor são apresentadas / Abstract: Using pinch technology and linear prograrnrning, several simulations of thermal analysis of a typical sugar cane plant and alcohol production were performed. The objective was the maximum heat recovery and the reduction of steam consumption. The simulations were divided into three groups. In the fIrst, pinch technology was applied to analyze only the sugar cane basic plant production and the influence of several alte~natives (elimination of vapor bleed between evaporator effects, number of evaporator effects, mechanical compression of vapor in the last effect of evaporation, area and number of heat exchangers). In the second group, use was made of linear prograrnrningin the same plant to determine the optimized confIguration of vapor bleeds for juice preheating. In the third group, pinch technology was again applied, including the consumption from alcohol production. First of ali, the maximum vapor bleed was assumed at the last effects of evaporation, then adjusted to adapt to the evaporator areas of basic plant. Therefore, a specifIc computer programming was developed to simulate the several variable, including the ratio of production sugar/alcohoL Several alternatives of deep impact in steam consumption were investigated. / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores : Sonia R. da C. Seixas Barbosa, Ennio Peres da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-31T20:54:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Piunti_ReginaCelia_M.pdf: 8736386 bytes, checksum: 2245ae87f4516b74317209ac9c6c1097 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A geração de resíduos sólidos domésticos tem implicações energéticas, ambientais e sociais. Demonstra como se comporta a sociedade contemporânea em meio às facilidades da vida moderna. A urbanização sem planejamento provoca a concentração de pessoas em espaços cada vez menores, fazendo surgir as metrópoles, onde o consumismo é confundido com qualidade de vida. Por outro lado, a tendência neoliberal que vem dominando o país, reduz os órgãos públicos a captadores de recursos financeiros e terceirizadores de serviços. Estes são alguns dos fatores que aumentam a geração de resíduos e uma das razões pelas quais os recursos energéticos e naturais estão sendo consumidos muito depressa. Através da análise da Região das Bacias dos Rios Piracicaba e Capivari e da pesquisa em algumas cidades, foi possível avaliar essas questões regionalmente e o quanto se conserva em energia elétrica através da coleta seletiva e da reciclagem e o quanto se desperdiça quando boa parte do lixo vai para o aterro / Abstract: The generation of solid domestic residues has energy, environrnental and social implications. It shows just like to behave contemporary society with life modero easiness. To urbanize without planning do the people to aglomerate in smaller spaces, appearing capitals and to spend is comparable with life quality. By your side, neoliberal tendency is controling the country, reducing public structures in receivers financial resources and repassing services. These are some factors is increasing residues generation and because energy and natural resources are being used very fast. Through the Piracicaba and Capivari Basins analysis and research in some cities, it was possible to evaluate those questions in place and how much energy electric was conserved with selective collect and recycling and how much was wasted when good part garbage is going to the embankment / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T17:45:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_LuizGermano_M.pdf: 8634755 bytes, checksum: eb17536ae1c84f4799a90e90cd0cdd74 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: o objetivo deste trabalho é montar uma simulaçao que reproduza as condições operacionais da Unidade de Processamento de Gás Natural, utilizando-a para otimizar energeticamente o processo em uma etapa posterior. Foi utilizado o simulador comercial HYSIM (versao 1.5, maio de 1991) da Hyprotech Ltd, em um microcomputador modelo 386, 640 KB de memória RAM. A unidade simulada pertence à PETROBRÁS (Petróleo Brasileiro S.A) e está montada na cidade de Aracaju, Estado de Sergipe, Brasil. A unidade utiliza o processo de absorçao refrigerada e para ela está sendo feito um estudo de otimização energética, estudo este que passa pela redução do peso molecular do óleo de absorção. A simulaçao foi montada em um único arquivo, simulando 48 equipamentos e 16 válvulas da unidade. Para adaptar os tipos de operaçao oferecidos pelo simulador comercial à realidade dos equipamentos da unidade, foram criados mais 5 equipamentos além das operações de: ajustes, recielos, divisões de fluxo, misturadores de fluxo e operações "SET". A simulação totalizou 84 operações e 116 correntes de fluxo e energia. Foi entao desenvolvida uma metodologia para simulaçao de plantas reais utilizando-se um simulador comercial...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The objective of this work is to make a simulation to be possible to reproduce the operational conditions of the Natural Gas processing Unit, using it later, to optimizate the process energy. The simulations have been made using Hyprotech' simulator HYSIM (version 1.5 , 1991,may), using a microcomputer model 386. The simulated unit belongs to Petrobrás (Brasilian Petroleum Limited Company) and it was builted in Aracaju city, state of Sergipe, Brazil. The unit process is the refrigerated absorption and it has been studied its energetic optimization and the reduction of the absorption oil molecular weight. The simulation has been builted in an unique computer file, that simulates 48 equipments and 16 valves of the process unit. It was created five additional equipments and some adjust, recycle and set operations to adjust the simulator equipments to real equipments. The simulation has 84 operations and 116 streams of mass and energy. Then, it was developed a method to simulate a real plant using a comercial simulator...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Gilberto De Martino Jannuzzi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T19:08:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mammana_GuilhermePellegrini_M.pdf: 39098512 bytes, checksum: b2feb500073e2c9e5914a263bcf64087 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: o Setor Elétrico brasileiro vem incluindo, nos últimos anos, a questão ambiental no processo de decisão de novos projetos de investimento, podendo-se considerar essa variável como um fator potencialmente limitante a sua expansão. A tentativa de implementar uma política de conservação de energia, ainda incipiente, tem recebido esforços crescentes nos últimos anos. A análise da evolução dessas duas políticas, nas três últimas décadas, é enfocada sob três aspectos principais: pressão da sociedade, aspectos institucionais e empréstimos estrangeiros. As três instâncias mostram a sua interferência na determinação e condução dessas políticas, mas os empréstimos estrangeiros dos organismos multilaterais de financiamento mostram resultados práticos mais diretos e efetivos, através das condições colocadas durante o processo de negociação dos projetos / Abstract: Over the past few years the Brazilian EIectric Sector has started bringing environmental issues into the decision making process for new investments, transforming environmental probIems into a potentially limiting fador of its own expansion. The efforts to implement an energy conservation policy, though still ineffective, have increased in recent years. Our analysis of these two policies, spanning the Iast three decades, focuses on three aspects: the pressure of society, institutional factors and foreign loans. These three aspects influence the determination and conduction of these policies, but foreign Ioans, from multilateral financing agencies, have shown more effective practical results, through the conditionalities of the loan negotiation process / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos