Orientador: Prof. Dr. Douglas Alves Cassiano / Em meados da década de 1920 tornou-se comum o emprego de sistemas pneumáticos destinados à movimentação de materiais particulados sólidos. As principais limitações para estas aplicações estão relacionadas a aspectos financeiros, em especial ao elevado consumo energético destes sistemas em comparação a outras tecnologias existentes, porém, a partir dos ganhos relacionados à eficiência energética, é fortemente recomendável considerar o seu emprego como primeira opção, mesmo em aplicações tradicionalmente mecânicas. Levantamento realizado junto à base de dados Elsevier-Scopus em 2017 aplicando-se os termos Pneumatic Conveying + Design of Experiments + Energy Efficiency, objetos deste trabalho, revelou a existência de apenas dois trabalhos publicados no ano de 2012. Assim o trabalho ora apresentado foi motivado pela necessidade de otimização da eficiência energética nestes sistemas e pela oportunidade de avanço da fronteira do conhecimento acerca do assunto evidenciadas pela pesquisa bibliográfica realizada. Fundamentado em técnicas estatísticas de planejamento fatorial e metodologia de superfície de resposta, o trabalho ora apresentado objetivou o estudo da eficiência energética de um sistema alternativo de transporte pneumático, que envolve os conceitos do transporte pneumático em fase densa e em fase diluída. Definido o material empregado no estudo (Alumina), realizaram-se ensaios de caracterização para investigação do seu potencial de fluidização, construiu-se um protótipo do ejetor pressurizado, definiram-se os planejamentos experimentais de dois níveis e composto central, realizaram-se 71 testes para obtenção de dados experimentais e obtiveram-se os modelos matemáticos linear e não linear que aplicados e interpretados, resultaram na superfície de resposta. Concluiu-se que o sistema proposto é capaz de realizar transporte pneumático nas condições do estudo. Observou-se que a eficiência energética do sistema pode ser adequadamente investigada e estudada a partir da metodologia adotada. Obtiveram-se o modelo matemático e a superfície de resposta que, validados, possibilitaram a inferência da eficiência energética do sistema em função da pressão de transporte e do tempo de dosagem de material, bem como a identificação do ponto ótimo de operação respeitadas as condições de contorno do estudo. / Tese ( doutorado)- Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2017. / In the mid-1920s it became common to use pneumatic systems for the movement of solid particulates. The main limitations for these applications are related to financial aspects, in particular the high energy consumption of these systems compared to other existing technologies, but, from the gains related to energy efficiency, it is strongly recommended to consider their use as the first option, even in traditionally mechanical applications. A survey carried out with the Elsevier-Scopus database in 2017 applying the terms Pneumatic Conveying + Design of Experiments + Energy Efficiency, objects of this work, revealed the existence of only two works published in the year 2012. Thus, the work presented here was motivated by the need to optimize energy efficiency in these systems and the opportunity to advance the frontier of knowledge about the subject evidenced by the bibliographical research. Based on statistical techniques of factorial planning and response surface methodology, the present study aimed to study the energy efficiency of an alternative pneumatic transport system, which involves the concepts of pneumatic transport in dense phase and in diluted phase. After the determination of the material used in the study (Alumina), characterization tests were carried out to investigate its fluidization potential, a prototype of the pressurized ejector was built, the experimental design of two levels and the central compound were defined, 71 tests to obtain experimental data and obtained the linear and non-linear mathematical models that applied and interpreted, resulted in the response surface. It was concluded that the proposed system is capable of performing pneumatic transport under the conditions of the study. It was observed that the energy efficiency of the system can be adequately investigated and studied from the methodology adopted. The mathematical model and the response surface were obtained, which validated the inference of the energy efficiency of the system as a function of the transport pressure and the material dosing time, as well as the identification of the optimum operating point, respecting the operating conditions.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:108580 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Cecone, Eduardo Christiano |
| Contributors | Cassiano, Douglas Alves, Castro, Alfredo José Alvim de, Gomes, Silvio Celso Peixoto, Gasi, Fernando, Facó, Júlio Francisco Blumetti |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf, 160 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=108580&midiaext=75389, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=108580&midiaext=75390, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=108580 |
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