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. / 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. Systems 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 isnt an optimal system
configuration. The results, though, made it possible to address
environmentally sound public policies to encourage solar energy use on
dairy industries.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:BDTD_UERJ:oai:www.bdtd.uerj.br:5159 |
| Date | 15 August 2013 |
| Creators | Fabrício dos Santos Dantas |
| Contributors | Manoel Antonio da Fonseca Costa Filho, Norberto Mangiavacchi, Nísio de Carvalho Lobo Brum, Rafaela Frota Reinaldo |
| Publisher | Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, UERJ, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ, instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro, instacron:UERJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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