Dutos de transmissão são tubulações especialmente desenvolvidas para transportar produtos diversos a longas distâncias e representam a forma mais segura e econômica de transporte para grandes quantidades de fluidos. Os dutos de gás natural, denominados gasodutos, são usados para transportar o gás desde os campos de produção até os centros consumidores, onde o gás é inserido em redes de distribuição para entrega aos consumidores finais. Os gasodutos de transporte apresentam diversas características de monopólio natural, que são o principal argumento econômico para sua regulação. A regulação visa garantir que esta atividade seja explorada de maneira eficiente, refletindo em tarifas de transporte justas para os consumidores e que proporcionem o retorno adequado aos investidores, levando-se em consideração a quantidade de gás transportado. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo propor metodologias de otimização multi-objetivo de projetos de redes de gasodutos de transporte, envolvendo métodos a posteriori. O problema de otimização formulado contempla restrições associadas ao escoamento do gás e o comportamento das estações de compressão. A solução do problema fornece um conjunto de projetos ótimos de redes de transporte em função da maximização da quantidade de gás natural transportado e da minimização da tarifa associada a esse serviço. A ferramenta foi aplicada a diversos estudos de caso com configurações típicas da indústria de transporte de gás natural. Os resultados mostraram que as metodologias propostas são capazes de fornecer subsídios que permitem ao tomador de decisão do ponto de vista regulatório realizar uma análise de trade-off entre a quantidade de gás transportado e a tarifa, buscando assim atender ao interesse da sociedade em relação à exploração do serviço de transporte / Transmition pipelines are especially designed pipes to transport a variety of products through long distances and represent the safest and most economical method of transporting large quantities of fluids. The natural gas pipelines, called gas pipelines, are employed in gas transportation from the production fields up to the consumer centers, where the gas is introducted in the distribution networks to be delivered to final consumers. The transportation pipelines present several attributes of natural monopoly which are the main economic reason for their regulation. Regulation aims to ensure the efficient exploration of this activity leading to fair transportation tariff to the consumers and reasonable return on investment to the investors, taking into account the amount of transported gas. In this context, the present work has the objective to propose methodologies for the multi-objective optimization of designs for natural gas transportation pipeline networks employing a posteriori methods. The formulated optimization issue comprises restrictions associated to gas flow and compressor stations behavior. The solution provides a group of optimum transport network designs concerning the maximization of the amount of transported natural gas and the minimization of the tariff associated to this service. The tool was employed in a variety of case studies with typical configurations of the natural gas transport industry. The results showed that the proposed methodologies are able to provide information which will permit that the decision maker, from the regulatory point of view, performs a trade-off analysis considering the amount of transported gas and the tariff, aiming to fulfill the society expectations concerning the exploration of transport service

Orientador: Prof. Dr. Sinclair Mallet Guy Guerra / Tese ( doutorado)- Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2017. / Since the inauguration of the Bolivia-Brazil gas pipeline (GASBOL) in July 1999, the share of natural gas (NG) in the energy matrix has grown more than any other energy source. In 1999 its share was 4.1% and in 2011, 10.2%. In order to economically make possible the penetration of NG into the Brazilian energy matrix and due to the energy crisis ("blackout") experienced by the country at the beginning of the 21st century, MME and Petrobras launched a demand formation plan for NG. This plan became known as "Massification of NG". Through fiscal incentives and an attractive price policy, the bases for NG penetration in the Brazilian economy were implemented. These strategies encountered problems along the way, especially those related to security of supply and changes in pricing policy. Even so, NG today in the energy matrix is a reality and represented 13.7% of the Brazilian energy matrix in 2015. In fact, the penetration of NG observed specifically between the years 2000 and 2011, the period contemplated by this thesis, promoted several Socioeconomic and environmental impacts. This study period was chosen according to the date of inauguration of GASBOL and due to the availability of data regarding the input-output model. With the purpose of quantifying and qualitatively analyzing these impacts, the present study aimed to analyze the impacts of the recently implemented Natural Gas Industry (NGI) in Brazil. For this, the input-output model was used with 49 sectors and 52 products and the following variables were analyzed: production value, employment generation, GDP, tax collection and emission of pollutants (CO2, CH4 and N2O). The phases of investment and operation were analyzed. Through a counterfactual scenario, where the economic structure of the year 2000 was mirrored in the economic structure of 2011, in relation to products and sectors related to NG. In other words, it was conjectured that there was no observed penetration of NG in the national energy matrix and, if this had occurred, some fuel would have replaced it. The literature consulted suggests that this fuel would have been the fuel oil (FO) in most cases, with the exception of the Residential sector that conjectured LPG and electricity and in the Road Transportation sector, gasoline and alcohol. The results found for both phases suggest that with the penetration of the FO to the detriment of NG the economy as a whole became less efficient and started to pollute more, even though it increased the variation of the value of production, the generation of jobs, of GDP and the collection of taxes. This is due to the fact that it was necessary to offer more tep's of energy and more workers to meet the same final demand. In addition, the state started to pollute more. Despite the fact that, in the counterfactual scenario, the value of production, job creation, GDP and tax collection varied positively, these results are accompanied by a less efficient and more polluting State. It would be up to society to decide on one or another alternative within national energy planning in a new economic cycle within the IGN chain in Brazil. / Desde a inauguração do gasoduto Bolívia-Brasil (GASBOL), em Julho de 1999, a participação do gás natural (GN) na matriz energética cresceu mais do que qualquer outra fonte de energia. Em 1999 sua participação era de 4,1% e em 2011, 10,2%. Com o intuito de viabilizar economicamente a penetração do GN na matriz energética brasileira e em função da crise energética ("apagão") vivenciado pelo país no início do século XXI, o MME e a Petrobras lançaram um plano de formação de demanda para o GN. Esse plano ficou conhecido como "Massificação do GN". Por meio de incentivos fiscais e uma política de preços atrativos foram implantadas as bases para penetração do GN na economia brasileira. Essas estratégia encontrou problemas ao longo do caminho, sobretudo aos relacionados à segurança no abastecimento e às mudanças na política de preços. Mesmo assim, o GN hoje na matriz energética é uma realidade e representou 13,7% da matriz energética brasileira em 2015. De fato, a penetração de GN observada especificamente entre os anos 2000 e 2011, período este contemplado por esta tese, promoveu diversos impactos socioeconômicos e ambientais. Foi escolhido este período de estudo em função da data de inauguração do GASBOL e devido à disponibilidade de dados referentes ao modelo de insumo-produto. Com o intuito de quantificar e analisar qualitativamente esses impactos, o presente estudo teve como objetivo analisar os impactos decorrentes da recém implantada Indústria de Gás Natural (IGN) do Brasil. Para isso, foi utilizado o modelo de insumo-produto com 49 setores e 52 produtos e foram analisados impactos nas seguintes variáveis: valor da produção, geração de empregos, PIB, arrecadação de impostos e emissão de poluentes (CO2, CH4 e N2O). Foram analisadas as fases de investimento e operação. Através de um cenário contrafactual, onde a estrutura econômica do ano 2000 foi espelhada na estrutura econômica de 2011, com relação aos produtos e setores relacionados ao GN. Em outras palavras, conjecturou-se que não houve a penetração observada de GN na matriz energética nacional e, se isso tivesse ocorrido, algum combustível o teria substituído. A bibliografia consultada sugere que esse combustível teria sido o óleo combustível (OC) na maioria dos casos, com exceção do setor Residencial que conjecturou-se o GLP e a eletricidade e no setor de Transporte Rodoviário, gasolina e álcool. Os resultados encontrados, para ambas as fases, sugerem que com a penetração do OC em detrimento do GN a economia como um todo se tornou menos eficiente e passou a poluir mais, mesmo tendo aumentado a variação do valor da produção, da geração de empregos, do PIB e da arrecadação de impostos. Isso se deve ao fato que foi necessário ofertar mais tep's de energia e mais trabalhadores para atender uma mesma demanda final. Além disso, o Estado passou a poluir mais. Em que pese ser positivo o fato de que, no cenário contrafactual, o valor da produção, a geração de empregos, o PIB e a arrecadação de impostos tiveram variação positiva, esses resultados vêm acompanhado de um Estado menos eficiente e que polui mais. Caberia a sociedade decidir por uma ou outra alternativa dentro do planejamento energético nacional em um novo ciclo econômico dentro da cadeia da IGN do Brasil.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4842.pdf: 3843983 bytes, checksum: dba16fdf2f921799ee872793185384b3 (MD5) Previous issue date: 2012-10-31 / The filtration of gases is an important industrial operation with the primary aim of removing unwanted solid particles contained in a gas. The filtration of gases at high pressures is an operation widely used in natural gas industry with the aim of separating impurities called black powder, from rust inside pipelines along the transportation. These residues can cause wear on equipment such as, for example, rotor pump, obstruction of gauges and pressure decrease in product quality. Despite being an operation widely used, few studies exist in the area to study what the best type of filter. Therefore this study is very useful to improve the steps of transportation, measurement and purity of the final product. To simulate this process, we used the dry compressed air, injecting a phosphate rock as particulate matter. The filters were tested RAD cellulose and acrylic. The surface speed of filtration was kept constant at 0.05 m / s, throughout the filtering operation. The flow of compressed air used were 14 l / min to the total pressure 1 bar, 42 l / min at a total pressure of 3 bar and 86 l / min at a total pressure of 6 bar. Total load losses were 5, 10, 20 and 30 mbar. The results showed that, initially, the curves of head loss versus deposited mass showed the same growth trend. However, when forming a layer of cake from about 0.03 kg/m2, the filtrations higher pressures had lower pressure loss. This is because the larger pressure forming pies more porous and less resistant to air flow. At the end of the study it was also observed that the acrylic filter performed better compared to the cellulose RAD, due to its greater mass of accumulated dust and low pressure drop. / A filtração de gases é uma importante operação industrial com o principal intuito de remover as partículas sólidas indesejadas contidas em um determinado gás. A filtração de gases a altas pressões é uma operação muito utilizada na indústria de gás natural com o objetivo de separar as impurezas denominadas pó preto, provenientes da oxidação no interior de gasodutos ao longo do seu transporte. Estes resíduos podem causar desgaste de equipamentos como, por exemplo, rotor de bombas, obstrução de aparelhos de medição de pressão e diminuição da qualidade do produto. Apesar de ser uma operação muito utilizada, poucas pesquisas existem na área a fim de estudar qual o melhor tipo de filtro. Por isso este estudo é muito útil no sentido de melhorar as etapas de transporte, medição e pureza do produto final. Para simular este processo, foi utilizado o ar comprimido seco, injetando-se a rocha fosfática como material particulado. Os filtros testados foram de celulose RAD+ e acrílico. A velocidade superficial de filtração foi mantida constante em 0,05 m/s, durante toda a operação de filtração. As vazões do ar comprimido utilizadas foram de 14 l/min para a pressão total de 1 bar, 42 l/min para a pressão total de 3 bar e 86 l/min para a pressão total de 6 bar. As perdas de carga totais foram de 5, 10, 20 e 30 mbar. Os principais resultados mostraram que, inicialmente, as curvas de perda de carga versus massa depositada apresentaram igual tendência de crescimento. Porém, no momento que forma uma camada de torta a partir de aproximadamente 0,03 kg/m2, as filtrações de maiores pressões apresentaram menor perda de carga. Isso porque as maiores pressões formam tortas mais porosas e menos resistentes ao escoamento de ar. Ao final do estudo observou-se também que o filtro de acrílico obteve melhor desempenho comparado com o de celulose RAD+, por apresentar maior massa de pó acumulada e menor perda de carga.

Este trabalho estuda a cadeia do Gás Natural Líquido (GNL) e propõe utilizações para a recuperação da energia do processo de regaseificação em ciclos de potência acoplados. Primeiramente, aborda a cadeia de abastecimento do GNL, identificando e quantificando os pontos consumidores de energia, destruidores de exergia e a reevaporação de massa ocorrida quando o metano esta na fase líquida. Posteriormente, avaliam-se as possibilidades do aproveitamento energético do processo de regaseificação, que ocorre no final dessa cadeia. Trata-se da busca por ciclos térmicos mais eficientes e aumentar o aproveitamento do trabalho reversível dos sistemas, abordando três alternativas de plantas de potência para operarem acopladas ao fornecimento de GNL, com benefício mútuo para ambos os processos: promoção da regaseificação do GNL sem energia auxiliar e aumento da eficiência da planta de potência. O ciclo selecionado para a integração entre as plantas foi o (CHP) Brayton-Rankine com três formas diferentes de acoplamento. Os resultados obtidos mostram que 14,81% da energia contida no combustível na entrada da planta de liquefação é perdida ou consumida nos processos que envolvem a cadeia. Quando essa cadeia é acoplada a um ciclo de potência, obteve-se uma recuperação da energia gasta no processo de regaseificação que reduz a perda de energia para 12,65%. Pelo lado da planta de potência, a eficiência energética de um ciclo combinado operando sem estar acoplado à regaseificação do GNL é de 49,68%, com destruição de exergia de 1078,0 kJ/kg. Dependendo do tipo de acoplamento proposto, o rendimento subiu para até 61,53%, com conseqüente redução de destruição de exergia. / This work studies the chain of Liquefied Natural Gas (LNG) and suggests its use for recovery energy in the process of regasification connected with cycles of power. First, it approaches the chain of supply chain of the LNG, identifies and quantifies the energy demand points, destruction of exergy and the reevaporation of mass occurred when the methane is liquid phase. After, the possibilities of the energy recovery of the regasification process are evaluated, that occurs in the end of this chain. The work searches for more efficient thermal cycles and the increase the recovery of the reversible work of the systems. Three alternatives are evaluated of power plants to operate connected to the LNG regasification, with mutual benefit for both the processes: promotion of the regasification of the LNG without energy auxiliary and increase the efficiency of the power plant. The cycle selected for the integration between the plants was (CHP) Brayton-Rankine with three different forms of coupling. The results show that 14.81% of the energy contained in the fuel in the entrance of the liquefaction plant are lost or consumed in the processes that involve the chain. When this chain is connected to a power cycle, the recovery of the energy spent in the regasification process reduces the loss of energy for 12,65%. For the side of the power plant, the energy efficiency of the combined cycle operating without connected to the regasification of the LNG is 49,68%, with destruction of exergy of 1078,0 kJ/kg. Depending on the type of considered coupling, the energy efficiency is 61,53%, with consequent reduction of destruction exergy.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-05-20T15:06:45Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 3354479 bytes, checksum: 996d07df4c09abbfebfb68b78cde4ed6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T15:06:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 3354479 bytes, checksum: 996d07df4c09abbfebfb68b78cde4ed6 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The compressed natural gas (CNG) is a fossil derivative mostly comprised of light hydrocarbons (methane, ethane, and propane), which has great energy importance for modern society. Considering the growing demand for CNG, it is also necessary to an effective control of the composition of the majority gases, which are mainly responsible for the energy efficiency of this fuel. The composition of these gases in CNG follows a certain pattern of conformity (control group) established by the ANP (National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels), to ensure the energy efficiency of CNG sold in Brazil. This work proposes the development of a methodology for automatic preparation of gas mixtures of methane standards, ethane and propane, in order to chromatographic determination of these gases levels in CNG, employing elaborate calibration models and validated by analysis of variance (ANOVA) and test recovery. The automatic system is of the dynamic type and is fully controlled by a program in order to prepare, as programmed by the user, binary mixtures of nitrogen / methane / nitrogen and nitrogen ethane / propane at levels (at fraction mol / mol) ranging in order to obtain good calibration models that consider the concentrations of these gases in the CNG. The evaluation methodology using ANOVA was quite satisfactory, the models built for the three gases methane, ethane and propane showed a high correlation (R2> 0.99) and significant in the regression, and showed no lack of fit and systematic variation at the residual plot. The performance parameters obtained from built models had lower detection and quantification limits 10-2 to 10-1, the analytical frequency was 4 samples per hour. A recovery study , involving three gas mixtures of certified composition and Natural Gas sample Vehicle (NGV) was also performed and the percentage values mean were 99.7 ± 3.1; 100.7 ± 4.4 and 98.0 ± 5.8 for methane, ethane and propane, respectively. The conclusion is based on the recovery values, as well as ANOVA, the proposed method was validated, with satisfactory precision and accuracy. / O gás natural veicular (GNV) é um derivado fóssil composto majoritariamente por hidrocarbonetos leves (metano, etano e propano), que tem grande importância energética para a sociedade moderna. Considerando a crescente demanda de GNV, se faz necessário, também, um efetivo controle da composição destes gases majoritários, que são os principais responsáveis pela eficiência energética deste combustível. A composição destes gases em GNV segue um determinado padrão de conformidade (faixa de controle) estabelecido pela ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis), de modo a garantir a eficiência energética do GNV comercializado no Brasil. Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma metodologia para preparação automática de misturas gasosas padrões de metano, etano e propano, visando à determinação cromatográfica dos teores destes gases em GNV, empregando modelos de calibração elaborados e validados por análise de variância (ANOVA) e teste de recuperação. O sistema automático é do tipo dinâmico e é totalmente controlado por um programa de modo a preparar, conforme programado pelo usuário, misturas binárias de nitrogênio/metano, de nitrogênio/etano e de nitrogênio/propano, com teores (em fração mol/mol) que variam de modo a se obter bons modelos de calibração que contemplem as concentrações desses gases no GNV. A avaliação da metodologia por meio da ANOVA foi bastante satisfatória, os modelos construídos para os três gases metano, etano e propano apresentaram uma alta correlação (R2 > 0,99) e significância na regressão, e não demonstraram falta de ajuste e variação sistemática no gráfico dos resíduos. Os parâmetros de desempenho obtidos a partir dos modelos construídos tiveram limites de detecção menores que 10-2 e de quantificação menores que 10-1, a frequência de amostragem foi 4 amostras por hora. Um estudo de recuperação, envolvendo três misturas gasosas de composição certificada e uma amostra de Gás Natural Veicular (GNV), foi também realizado e os valores médios percentuais obtidos foram de 99,7 ± 3,1; 100,7 ± 4,4 e 98,0 ± 5,8 para o metano, etano e propano, respectivamente. Conclui-se com base nos valores de recuperação, bem como na ANOVA, que o método proposto foi devidamente validado, apresentando uma satisfatória precisão e exatidão.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-06-05T13:09:41Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2393348 bytes, checksum: eb5e15f967b00de08e5ce2781413ffd5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T13:09:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2393348 bytes, checksum: eb5e15f967b00de08e5ce2781413ffd5 (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Seeking to meet the electricity demand in Brazil, power plants, industries and businesses showed an increase in consumption of natural gas by 17.5% between 2013 and 2014 (RESENHA ENERGÉTICA BRASILEIRA, 2015). Most of these facilities use generators for electricity through natural gas. Such groups are formed generally by a Diesel engine coupled to an electric generator. The engines of these groups may be classified as aspirated or turbocharged. It is known, moreover, that the gaseous emissions generated by the Diesel engine, make replaced by clean fuels such as natural gas, an attractive alternative. Converstion of Diesel engines for the Otto cycle, may be an option for generating electricity from natural gas, mainly because it is a low cost compared to the price of gas gensets technology. However, in turbocharged engines converted to natural gas, are identified during operations, temperatures higher than those allowed in the turbine, limiting thus the possibility of reaching the rated power of these motors. The use, however, a heat exchanger gives rise to a Diesel engine converted to Otto cycle work without restriction in all its power domain. This paper examines the issues related to the choice of a heat exchanger, construction, installation and the results of its operation in a motor Perkins turbocharged converted to Otto cycle for natural gas. In performance tests, we used a hydraulic dynamometer, with a maximum of 500 hp capacity. All tests were performed with the rotation set at 1800 RPM, for all powers of labor, including the original maximum power that had diesel, stand-by time of 153 cv (112.4 kW). The maximum thermal efficieny of the engine was 39.1 % for 153 cv power. The NOx and CO levels, were, respectively, 348 ppm and 3.48 % when the engine is operated at power of 153 cv. The effectiveness of the introduced heat exchanger ranged between 33 and 33.7 %. / Buscando suprir a demanda de energia elétrica no Brasil, as termelétricas, indústrias e estabelecimentos comerciais apresentaram um aumento no consumo de gás natural de 17,5% entre 2013 e 2014 (RESENHA ENERGÉTICA BRASILEIRA, 2015). A maioria dessas instalações utilizam grupos geradores para obter energia elétrica. Tais grupos são formados, geralmente, por um motor Diesel acoplado a um gerador elétrico. Os motores desses grupos, podem ser classificados como aspirados ou turboalimentados. Sabe-se, por outro lado, que os níveis de emissões gasosas geradas pela combustão do diesel, torna sua substituição por combustíveis não poluentes, como o gás natural, uma alternativa atrativa. A conversão dos motores Diesel para o ciclo Otto (Ottolização), pode ser uma opção para a geração de energia elétrica a partir do gás natural, sobretudo, por ser uma tecnologia de baixo custo frente aos preços dos grupos geradores a gás. No entanto, nos motores turboalimentados convertidos para gás natural, são identificadas, durante suas operações, temperaturas superiores àquelas permitidas na turbina, limitando, desta forma, a possibilidade de se chegar às potências nominais desses motores. O uso, todavia, de um trocador de calor dá margem para que um motor Diesel ottolizado funcione, sem restrições, em todo seu domínio de potência. Este trabalho examina os aspectos relacionados à escolha de um trocador de calor, sua construção, instalação e os resultados de seu funcionamento em um motor Perkins turboalimentado Ottolizado para gás natural. Nos testes de desempenho, utilizou-se um dinamômetro hidráulico, com capacidade máxima de 500 cv. Todos os ensaios foram feitos com a rotação fixada em 1800 RPM, para todas as potências de trabalho, inclusive a potência máxima original que se tinha com diesel, em stand-by, de 153 cv (112,4 kW). O máximo rendimento térmico do motor foi de 39,1 % para a potência de 153 cv. Os níveis de NOx e de CO, ficaram, respectivamente, em 348 ppm e 3,48 % quando o motor operava na potência de 153 cv. A efetividade do trocador de calor introduzido variou de 33 a 33,7 %.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Capa_sumario e resumo.pdf: 62790 bytes, checksum: 4a6025d9eb7ac3fd4c6b6217995061a8 (MD5) Previous issue date: 2007-06-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Wood is a renewable natural polymer used by Brazilian industry of paper, furniture and tools. Surface treatment of wood is a way of improving its durability because it makes the surface waterprof. The present paper sets out to investigate the surface treatment of samples of pine (Pinus Ilhote) and imbuia (Ocotea Porosa) by means of a natural gas plasma at low pressure.The treatments were administered at 125°C for 1.0 h and 2.0 h. The samples were characterized by SEM, EDX, XRD, angle of contact (water drop versus polymerized surface) and absorption of humidity. Results indicate that there was the formation of a hydrophobic polymer film with 2,0 mm thickness. The angles of contact of a water drop on the surface sample that has undergone treatment reaches values of approximately 90°. As for the samples that have not been treated, the angle of contact can not be measured because the drop spreads on the wooden surface instantaneously. It is possible to observe that the polymer film is continuous and contributes to close the natural porosity of wood. Another interesting finding is that the vacuum system helps eliminate the humidity and the organic matter of wood as well as it leads to an improvement in the adhesion of ink to its surface. The rate of water absorption was reduced by up to 50% in the samples that have undergone plasma treatment. / A madeira é um polímero natural renovável muito utilizado pela indústria brasileira de papel, móveis e utensílios. O tratamento superficial da madeira é uma forma de aumentar sua vida útil pela impermeabilização da sua superfície. Neste trabalho estuda-se o tratamento superficial de amostras de pinus (Pinus Ilhote) e imbuia (Ocotea Porosa) a partir de um plasma de gás natural a baixa pressão. Os tratamentos foram realizados durante 1,0h e 2,0h a temperatura de 125°C. As amostras foram caracterizadas por MEV, EDX, DRX, ângulo de contato (gota de água x superfície polimerizada) e absorção de umidade (água). Os resultados mostram que houve a formação de um filme polimérico hidrofóbico com espessura da ordem de 2,0mm. O ângulo de contato de uma gota de água sobre a superfície de uma amostra tratada atinge valores próximos a 90° enquanto que, para as amostras não tratadas, nenhum ângulo de contato pode ser medido pois a gota se espalha instantaneamente sobre a superfície de madeira. Observa-se que o filme polimérico é contínuo e contribui para um grande fechamento da porosidade natural da madeira. O sistema de vácuo auxilia na eliminação da umidade e matéria orgânica da madeira bem como melhora a adesão da tinta à sua superfície. A taxa de absorção de água diminui em até 50% nas amostras que receberam o tratamento a plasma.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:44:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1174759 bytes, checksum: 778d87d4c6f43c56cc05fd53bd31db04 (MD5) Previous issue date: 2009-04-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation deals with the regulation of the brazilian canalized natural gas distribuition and the consequences that a expansion service has on the optimal results. The first part is a institucional analysis of the natural gas distribuition, identifying the role of regulation on it. The second one is a brief survey about some the monopoly theory and the justification to intervention on these markets, the different structures and incentives schemes that exist. The third and main part is a regulation model, of principal-agent type, where incentive compatibility and expansion service restrictions are added, modifying the optimal results. The last one concludes with the analyses of the results obtained / Esta dissertação trata da questão da regulação do setor de distribuição de gás natural canalizado no Brasil e as implicações que uma política de expansão dos serviços tem na regulação ótima. A primeira parte faz uma análise institucional do setor de distribuição de gás natural, identificando o papel da regulação no mesmo. A segunda parte é uma breve resenha sobre parte da teoria do monopólio e da justificativa para intervenção nestes mercados, dos tipos de tarifas existentes e de esquemas de incentivos na regulação. A terceira parte, central neste trabalho, é constituída por um modelo de regulação, do tipo principal-agente, onde restrições de compatibilidade de incentivo e de expansão dos serviços são impostas ao modelo, alterando os resultados da regulação ótima. A última parte conclui com uma análise dos resultados obtidos.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5488981 bytes, checksum: bc22a73599584c867e933138268f4187 (MD5) Previous issue date: 2014-06-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A large number of national companies has been using diesel gensets as an alternative to the electricity supplied by the local utility. Therefore, generators are used as an emergency power system or during peak hours. Peak hour in Brazil is between 5 to 10 p. m. As we know diesel engines contribute to the large increase in environmental pollution, since the diesel exhaust may contain fine particles associated with negative health effect, toxic air contaminants, as NOx and SOx. On the other hand, Natural gas is considered as a suitable choice rather than the use of diesel, because it possesses high calorific power, clean burning, and proper octane level for Otto cycle engine. The present work deals with the performance analysis of a Perkins engine turbocharged, diesel, model 1104C-44TA, converted into an Otto cycle engine to run on natural gas, also identifying the limiting factors of power in these types of engines. Giving the importance of the compression rate on the Diesel to Otto cycle conversion, the evaluation of the Perkins processed engine happened under the influence of three different rates: 7.6:1; 8.7:1 and 12.3:1. For each compressed rate, and stoichiometric mixture, the task was to choose the spark advance to guarantee best performances to the engine. All tests were performed with a hydraulic dynamometer. The results showed that, the best combination of those parameters are not sufficient to ensure the highest performance of a diesel converted engine. There was a consubstantial rise in temperature of the exhaust gases and on the turbine walls, due to the increase in the exhaust gases volume, compared to that of the burnt gases withdrawn from the original engine, impairing the efficiency and lifespan of the engine components. It was found, by energetic analysis, the compression ratio of 8.7:1, was the most efficient, among the other two, assuring the engine its best performance. As expected, at the compression rate of 7.6:1 the exhaust gases presented the highest temperatures. At compression ratio of 12.3:1 the gas emissions of the converted engine delivered highest NOx level and the lowest level of unburned hydrocarbons at the exhaust. Keywords: Diesel Turbocharged Engine. Diesel to Otto Cycle Conversion Process. Natural Gas. Performance. Energy Balance / Um grande número de empresas nacionais faz uso de grupos geradores a diesel como opção à eletricidade fornecida pela concessionária local. O emprego de grupos geradores é comum durante as horas de pico, que no Brasil, ocorrem entre as 17 e 22 h. Tais aparatos, juntamente com os motores veiculares a diesel têm contribuído para o grande aumento da poluição ambiental, uma vez que a queima deste combustível se faz com grande emissão de particulados, de NOx e de SOx. O gás natural é considerado uma alternativa ao uso do diesel por possuir um alto poder calorífico, queima limpa, e adequada octanagem para o ciclo Otto. O presente trabalho trata da análise de desempenho de um motor Perkins turboalimentado, a diesel, modelo 1104C-44TA, convertido para funcionar apenas com gás natural, identificando ainda, os fatores limitadores de potência nestes tipos de motores. Considerando a importância da taxa de compressão no processo de ottolização, o motor convertido foi avaliado sob a influência de três diferentes taxas: 7,6:1; 8,7:1 e 12,3:1. Para tanto, foram selecionados avanços de ignição que ao interagir com a mistura próxima da estequiométrica garantisse ao funcionamento do motor as melhores condições de desempenho, para cada taxa de compressão escolhida. Os ensaios foram feitos com o auxílio de um dinamômetro hidráulico e os resultados obtidos evidenciaram que, na prática, tais parâmetros não são suficientes para se assegurar os melhores desempenhos em um motor diesel ottolizado. Foi observado um aumento consubstancial na temperatura dos gases de exaustão e na turbina, em virtude da ampliação do volume dos gases de escapamento com relação àquele observado no motor original, com prejuízos para a eficiência e a própria vida útil do motor. Verificou-se, através das análises energéticas, que a taxa de compressão de 8,7:1 permitiu ao motor seu melhor desempenho, com relação à outras experimentadas. Como esperado, o motor operando na taxa de 7,6:1 produziu as mais elevadas temperaturas dos gases de exaustão. Com respeito às emissões gasosas, o motor convertido com taxa de compressão de 12,3:1 emitiu o maior nível de NOx e o menor nível de hidrocarbonetos não queimados

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 2575179 bytes, checksum: 8796ecfea1de6030d7f2f9efa941e491 (MD5) Previous issue date: 2010-12-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work presents theoretical and experimental study of a system of control for a steam generator. This system was developed to control the crystallization of a cooling system for absorption. The control system maintains the pressure generator above the zone of crystallization of diagram temperature pressure-saturated solution concentration of LiBr-water. The control is accomplished through simultaneous use of the relay and the frequency converter. The frequency converter acts in engine speed of pump firing of condenser cooling tower, while the relay operates directly into the burner of the generator, consecutively in thermal power of combustion. The control system can act in any pressure reference values above the zone of crystallization of absorption cooling system. In the control flow control techniques were used and fuzzy Modeling and control power thermal combustion, on-off control. Ten different experiments were conducted, which proved the efficiency of the system of control. / Neste trabalho apresenta-se o estudo teórico e experimental de um sistema de controle para um gerador de vapor. Este sistema foi desenvolvido para controlar a cristalização de um sistema de refrigeração por absorção. O sistema de controle mantém a pressão do gerador acima da zona de cristalização do diagrama temperatura-pressãoconcentração de solução saturadas do LiBr-água. O controle é realizado por meio do uso simultâneo do relé e o conversor de freqüência. O conversor de freqüência atua na velocidade do motor de acionamento da bomba da torre de resfriamento do condensador, enquanto o relé opera no queimador do gerador, consecutivamente na potência térmica de combustão. O sistema de controle pode atuar em quaisquer valores de referência de pressão acima da zona de cristalização do sistema de refrigeração por absorção. No controle da vazão foram utilizados técnicas de controle e modelagem Fuzzy e para controlar a potência térmica combustão, o controle on-off. Foram realizados dez experimentos diferentes, que comprovam a eficiência do sistema de controle.