Neste trabalho, avaliou-se a queima do sebo bovino por meio de uma fornalha calorimétrica flamotubular instrumentada que opera à pressão atmosférica. Como parte do trabalho experimental, foram analisadas as curvas de rendimento térmico da queima do combustível, sebo bovino, e verificou-se seu comportamento quanto à transferência de calor e emissão de gases. Experimentalmente, a fornalha calorimétrica foi remodelada e adaptada para operar com sebo bovino, incorporando-se a esta um elemento de aquecimento prévio, trata-se de um queimador desenvolvido no NETeF possuindo um sistema de alimentação com aquecimento para o combustível, já que o sebo se encontra no estado sólido a temperatura ambiente. O queimador utilizado no experimento foi do tipo misto. Os resultados das medições do poder calorífico do sebo bovino mostraram-se altos: 39.985,5 kJ/kg (dados obtidos no laboratório do NETeF), fazendo com que o sebo se torne uma fonte menos poluente. / In this study, we evaluated the burning of tallow by a calorimetric flamotubular instrumented furnace which operates at atmospheric pressure. As part of the experimental work, the curves of thermal efficiency of fuel combustion (beef tallow) were analyzed, and it was possible to set their composition toward the transfer of heat and gas emissions. Experimentally, the calorimetric furnace was remodeled and adapted to operate with beef tallow by incorporating an element of this preheating, it is a burner developed in NETeF and it has a system to supply heating for fuel, as the tallow is solid at room temperature. The burner used in the experiment was of mixed type. The results of measurements of the calorific value of beef tallow were shown to be high: 39985.5 kJ/kg (data obtained in the laboratory of NETeF), causing the fat to become a viable source.

Este trabalho apresenta os estudos técnicos para implantação de um sistema de geração de energia que atenda a demanda dos circuitos eletroeletrônicos de um queimador de biogás, tornando-o autossuficiente energeticamente e viabilizando sua instalação em locais distantes e não atendidos pelo sistema convencional de distribuição de energia. O projeto do sistema de geração de energia tem como base a associação das tecnologias fotovoltaica e termoelétrica direta, tipo efeito Seebeck. O queimador de biogás descrito neste projeto é instalado em miniestações de tratamento de efluentes com produção de biogás, onde o aproveitamento energético da forma tradicional é inviável em função da baixa e inconstante vazão de biogás. O queimador de biogás possui um circuito eletrônico de controle que determina o tempo de combustão do biogás, onde, através de um microcontrolador, recebe informações do circuito eletrônico de controle e registra o volume de biogás queimado, objetivando a obtenção dos créditos de carbono. O queimador de biogás tem como objetivo somente o saneamento, provocando a queima do gás metano (CH4) presente no biogás e permitindo a busca por créditos de carbono, contribuindo para a diminuição dos efeitos provocados pelos gases do efeito estufa (GEE). Durante os estudos, foi constatado que a energia gerada pelo painel fotovoltaico é suficiente para atender a demanda de energia do circuito eletroeletrônico do queimador de biogás, enquanto que o sistema termoelétrico direto obteve resultados desprezíveis. Constatou-se também que parte do circuito do controlador de carga, utilizado nesse estudo, pode futuramente ser inserida no firmware do microcontrolador já existente no projeto, reduzindo assim significativamente os componentes do circuito. / This paper presents the technical studies for the implementation of a system of power generation to meet the energy demand of biogas burner electronics circuits, making it self-sufficient energy and enabling installation in remote locations not served by the conventional system of energy distribution. The design of the power generation system is based on the combination of photovoltaic technologies and thermoelectric direct like Seebeck Effect. The biogas burner described in this project is installed in mini-stations for treatment and biogas production, where energy reuse in the traditional way is not feasible due to the low and variable flow of biogas. The biogas burner has an electronic control circuit which determines the time of combustion of biogas, which, through a microcontroller receives information from the electronic control circuit and registers the volume of biogas flared aiming to get carbon credits. The biogas burner, aims only sanitation, causing burning methane gas (CH4) present in biogas and allowing the search for carbon credits, helping to reduce the effects caused by greenhouse gases (GHG). During the studies, it was found that the energy generated by the photovoltaic panel is enough to attend the energy demand of the electronics circuit of biogas burner, while the direct thermoelectric system obtained a negligible result. It was found that part of the charge controller, used in this study, in the future can be inserted into the firmware of the microcontroller existing of the in the project, reducing therefore the circuit components significantly.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AluisioAN_DISSERT.pdf: 2010955 bytes, checksum: 9d4c76c749552efd65c7156a389b51c8 (MD5) Previous issue date: 2010-11-19 / Universidade Federal do Rio Grande do Norte / Biomass is considered the largest renewable energy source that can be used in an environmentally sustainable. From the pyrolysis of biomass is possible to obtain products with higher energy density and better use properties. The liquid resultant of this process is traditionally called bio-oil. The use of infrared burners in industrial applications has many advantages in terms of technical-operational, for example, uniformity in the heat supply in the form of radiation and convection, with a greater control of emissions due to the passage of exhaust gases through a macroporous ceramic bed. This paper presents a commercial infrared burner adapted with an ejector proposed able to burn a hybrid configuration of liquefied petroleum gas (LPG) and bio-oil diluted. The dilution of bio-oil with absolute ethanol aimed to decrease the viscosity of the fluid, and improving the stability and atomization. It was introduced a temperature controller with thermocouple modulating two stages (low heat / high heat), and solenoid valves for fuels supply. The infrared burner has been tested, being the diluted bio-oil atomized, and evaluated its performance by conducting energy balance. The method of thermodynamic analysis to estimate the load was used an aluminum plate located at the exit of combustion gases and the distribution of temperatures measured by thermocouples. The dilution reduced the viscosity of the bio-oil in 75.4% and increased by 11% the lower heating value (LHV) of the same, providing a stable combustion to the burner through the atomizing with compressed air and burns combined with LPG. Injecting the hybrid fuel there was increase in the heat transfer from the plate to the environment in 21.6% and gain useful benefit of 26.7%, due to the improved in the efficiency of the 1st Law of Thermodynamics of infrared burner / A biomassa ? considerada a maior fonte renov?vel de energia, podendo ser usada de forma ambientalmente sustent?vel. A partir da pir?lise da biomassa ? poss?vel a obten??o de produtos com maior densidade energ?tica e propriedades de uso melhores. O l?quido resultante do seu processo ? tradicionalmente chamado de bio-?leo. A utiliza??o de queimadores infravermelhos em aplica??es industriais apresenta muitas vantagens do ponto de vista t?cnico-operacional, como por exemplo, homogeneidade no fornecimento de calor, na forma de radia??o e convec??o, apresentando um maior controle das emiss?es devido ? passagem dos gases de exaust?o atrav?s de um leito cer?mico macroporoso. O presente trabalho apresenta um queimador infravermelho comercial adaptado com um ejetor proposto capaz de queimar numa configura??o h?brida de g?s liquefeito de petr?leo (GLP) e bio-?leo dilu?do. A dilui??o do bio-?leo com ?lcool et?lico absoluto teve como principal objetivo diminuir a viscosidade do fluido, e melhorar a estabilidade e a atomiza??o. Foi introduzido um controlador de temperatura com termopar modulando dois est?gios (fogo baixo/alto), e eletrov?lvulas para alimenta??o dos combust?veis. O queimador infravermelho foi submetido a testes e ensaios, sendo atomizado o bio-?leo dilu?do, e avaliado o seu desempenho mediante a realiza??o de balan?o de energia. Como m?todo de an?lise termodin?mica para estimativa de carga foi utilizado uma placa de alum?nio localizada na sa?da dos gases de combust?o, sendo a distribui??o de temperaturas medida por termopares. A dilui??o reduziu a viscosidade do bio-?leo em 75,4% e aumentou em 11% o poder calor?fico inferior do mesmo, propiciando ao queimador uma combust?o est?vel atrav?s da atomiza??o com o ar comprimido e queima conjunta com GLP. Injetando o combust?vel h?brido houve aumento na transfer?ncia de calor da placa para o meio ambiente em 21,6% e ganho energ?tico ?til de 26,7%, em fun??o da melhora na efici?ncia da 1? Lei da Termodin?mica do queimador infravermelho

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 597622 bytes, checksum: f4207e10d637e94a50ec0c8a065f9093 (MD5) Previous issue date: 2006-09-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this work was to analyze the feasibility of rotary dryers with radial air distribution, which is used in coffee processing, for corn drying. Energy consumption, drying cost and final quality of the product were evaluated. The drying air temperature was maintained at 80 and 100 º C. The drying systems consisted of a commercial rotary dryer and a modified rotary dryer. LPG was used for complementing heating of the drying air. Corn grains (Zea mays L.) with initial moisture content of approximately 19.5% b.u. were used in the experiment. The specific energy consumption and consumption of fuel and electric energy were determined for the evaluation of the energy efficiency of the drying systems. The results showed lower specific energy consumption for the modified rotary dryer. The technical modifications carried out in the gas heat generator provided mean reduction in the fuel consumption of approximately 50%. The breakage susceptibility of corn grains was below 5%. The mean percentage of total corn cracking in the commercial dryer (SC 80 and SC 100) was 17.6% higher than the obtained with the modified dryer (SM 80 and SM 100). The drying cost in the modified dryer was 2.2% lower than in the commercial dryer. / Objetivou-se com este trabalho, analisar a viabilidade do uso de secadores rotativos, com distribuição radial de ar, utilizados na cafeicultura, para a secagem de milho. Avaliou-se o consumo de energia, o custo de secagem e a qualidade final do produto. A temperatura do ar de secagem foi controlada em 80 e 100 °C. Os sistemas de secagem foram compostos por um secador rotativo comercial e um secador rotativo modificado. Utilizou-se o GLP para aquecimento complementar do ar de secagem. O milho em grãos (Zea mays L.), com teor inicial de água de aproximadamente 19,5% b.u., foi usado no experimento. Para a avaliação da eficiência energética dos sistemas de secagem, foram determinados o consumo específico de energia, os consumos de combustível e de energia elétrica. Pelos resultados, verificou-se menor consumo específico de energia no secador rotativo modificado. As modificações técnicas realizadas no gerador de calor a gás, proporcionaram redução média no consumo de combustível em aproximadamente 50%. A susceptibilidade à quebra do produto foi inferior a 5%. A percentagem média de trinca total do milho no secador comercial (SC 80 e SC 100) foi 17,6% superior àquela obtida com secador modificado (SM 80 e SM 100). O custo de secagem foi 2,2% menor no secador modificado que no secador comercial.

[pt] Neste trabalho apresenta-se um estudo experimental de escoamentos turbulentos quimicamente inertes e reativos em um queimador tipo obstáculo. O objetivo principal é a caracterização do escoamento através da obtenção do campo de velocidade instantâneo utilizando técnicas óticas não intrusivas. As técnicas empregadas foram a Velocimetria Laser Doppler (LDV) e a Velocimetria por Imagem de Partículas (PIV), as quais possibilitaram a medição das componentes transversal e longitudinal da velocidade do escoamento em estudo. Os resultados experimentais obtidos foram comparados com aqueles oriundos da simulação numérica usando um programa computacional existente. São analisados os acordos e as discrepâncias obtidas, colocando-se em evidência a capacidade e as limitações de cada uma das técnicas utilizadas. / [en] This work presents an experimental study of chemically inert and reactive turbulent flows in a Bluff-Body burner. The main objective is the characterization of the flow through of the measurement of instantaneous velocity fields by using non intrusive optical techniques. The techniques employed were Laser Doppler Velocimetry (LDV) and Particle Image Velocimetry (PIV), which makes possible the measurement of the transversal and longitudinal components of the flow velocity. The experimental results were compared with those obtained from a numerical simulation using a comercial computational program. The agreements and discrepancies obtained between the two experimental techniques and from experiments and computation were demonstrated and analized.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcelloAD_DISSERT.pdf: 3032114 bytes, checksum: 1b49aa6af338e06fe387bb398cc85b4b (MD5) Previous issue date: 2010-05-31 / The use of infrared burners in industrial applications has many advantages in terms of technical-operational, for example, uniformity in the heat supply in the form of radiation and convection, with greater control of emissions due to the passage of exhaust gases through a macro-porous ceramic bed. This paper presents an infrared burner commercial, which was adapted an experimental ejector, capable of promoting a mixture of liquefied petroleum gas (LPG) and glycerin. By varying the percentage of dual-fuel, it was evaluated the performance of the infrared burner by performing an energy balance and atmospheric emissions. It was introduced a temperature controller with thermocouple modulating two-stage (low heat / high heat), using solenoid valves for each fuel. The infrared burner has been tested and tests by varying the amount of glycerin inserted by a gravity feed system. The method of thermodynamic analysis to estimate the load was used an aluminum plate located at the exit of combustion gases and the distribution of temperatures measured by a data acquisition system which recorded real-time measurements of the thermocouples attached. The burner had a stable combustion at levels of 15, 20 and 25% of adding glycerin in mass ratio of LPG gas, increasing the supply of heat to the plate. According to data obtained showed that there was an improvement in the efficiency of the 1st Law of infrared burner with increasing addition of glycerin. The emission levels of greenhouse gases produced by combustion (CO, NOx, SO2 and HC) met the environmental limits set by resolution No. 382/2006 of CONAMA / A utiliza??o de queimadores infravermelhos em aplica??es industriais apresenta muitas vantagens do ponto de vista t?cnico-operacional, como por exemplo, homogeneidade no fornecimento de calor, na forma de radia??o e convec??o, apresentando um maior controle das emiss?es devido ? passagem dos gases de exaust?o atrav?s de um leito cer?mico macroporoso. O presente trabalho apresenta um queimador infravermelho comercial, no qual foi adaptado um ejetor experimental, capaz de promover uma mistura de g?s liquefeito de petr?leo (GLP) e glicerina. Atrav?s da varia??o de percentuais de combust?vel dual, foi avaliado o desempenho do queimador infravermelho mediante a realiza??o de um balan?o de energia e das emiss?es atmosf?ricas. Foi introduzido um controlador de temperatura com termopar modulando dois est?gios (fogo baixo/alto), utilizando v?lvulas solen?ides para cada combust?vel. O queimador infravermelho foi submetido a testes e ensaios variando-se a quantidade de glicerina inserida por um sistema de alimenta??o por gravidade. Como m?todo de an?lise termodin?mica para estimativa de carga foi utilizada uma placa de alum?nio localizada na sa?da dos gases de combust?o, sendo a distribui??o de temperaturas medida por um sistema de aquisi??o de dados que registrou em tempo real as medidas dos termopares afixados. O queimador apresentou uma combust?o est?vel para os n?veis de 15, 20 e 25 % de adi??o de glicerina em raz?o m?ssica de GLP, aumentando o fornecimento de calor para a placa. Pelos dados obtidos, observou-se que houve uma melhora na efici?ncia de 1? Lei do queimador infravermelho quando ocorre o aumento de adi??o da glicerina na mistura. Os n?veis de emiss?es de gases poluentes produzidos pela combust?o (CO, NOx, SO2 e HC) atenderam aos limites estabelecidos pela resolu??o ambiental n? 382/ 2006 do CONAMA.