Sistema de Submissão de Resumos, II ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA - 2012 (ENCERRADO)

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Desenvolvimento de Ferramenta Computacional de Análise de Integração Energética: módulo de seleção de utilidades e cálculo de metas
Guilherme Ramalho de Oliveira, Adriano Viana Ensinas

Última alteração: 2012-11-22

Resumo


Devido à necessidade de redução de consumo de energia nos processos produtivos, a busca por uma maior eficiência energética ganhou espaço na indústria e no meio científico. Assim, alguns métodos foram criados para otimizar o uso da energia. Esses métodos aplicados de forma sistemática podem ser agrupados em uma classe denominada Integração de Processos. A partir da integração de processos surgiram ferramentas auxiliadoras na avaliação da eficiência energética de uma planta. Dentre estas destaca-se a Análise Pinch, que propõe a integração ótima entre correntes quentes (que necessitam ser resfriadas) trocando calor com correntes frias (que necessitam ser aquecidas). Com isso obtêm-se um melhor uso da energia disponível no processo possibilitando que seja minimizado o uso de utilidades industriais como vapor e água de resfriamento, que apresentam custos elevados, tornando o projeto mais econômico. Para a Análise Pinch, o primeiro passo deve ser a coleta das demandas energéticas. Com estes dados, as metas são calculadas. Em seguida é realizado o projeto da rede de trocadores de calor e sua melhoria, bem como avaliação de operacionalidade, controle, segurança e busca do custo mínimo.

Insumos industriais, todavia, incluem mais de uma forma de energia, sendo estes, além de calor para o processo, eletricidade para operação dos equipamentos e outras funções. Deste modo, uma análise mais precisa de eficiência energética deve levar em consideração a possibilidade de cogeração, que é a geração simultânea e sequenciada de diferentes formas de energia a partir de um único combustível.

Este trabalho visou desenvolver um programa computacional capaz de aplicar o método pinch e também o cálculo dos custos inerentes à rede de trocadores de calor projetada, além de incluir opções de cogeração para uma análise mais ampla da economia de energia possível nos processos avaliados. O software MATLAB® foi escolhido para o desenvolvimento do software.

A importância deste projeto reside no fato do mesmo fornecer diversas opções para o gerenciamento de fontes de energia, um insumo com implicações tanto econômicas como ambientais. Partindo do princípio de máxima interação com o usuário, o programa proposto buscou oferecer o maior numero possível de alternativas para uma análise mais personalizada, visto que as aplicações industriais podem diferir em vários aspectos. Neste contexto, O software desenvolvido conseguiu desempenhar os módulos requeridos com satisfação, fazendo uso da interface gráfica em todas as etapas.