dc.contributor.author | Pova, Allan Pedro Moreira | |
dc.date.accessioned | 2021-08-19T20:14:43Z | |
dc.date.available | 2021-08-19T20:14:43Z | |
dc.date.issued | 2021-06-28 | |
dc.identifier.citation | POVA, Allan Pedro Moreira. Avaliação do uso de coletores solares para melhoria de um sistema de aquecimento de água em uma indústria de silicones de performance. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14769. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14769 | |
dc.description.abstract | Energy, air and water are primordial factors in human life and in the beginning of primitive society they had practically no costs and limitations, as they were easily accessible and used, especially in domestic activities. In the other side, because of the evolutions leveraged by the expansion of industrialization in the late eighteenth century, the world had its energy demand increased. As a result of this increased use of natural resources, there was an intensification of the types of damage to the environment. To reduce current patterns of electricity production and consumption based on fossil sources, it is necessary to encourage the use and development of technologies that include renewable energy. Solar collectors, examples of photovoltaic energy source, were studied in this Undergraduate Work as an alternative for improving a process water heating system in a performance silicone industry. This Undergraduate Work described the current problems of the water heating system utilized, which possess electrical resistances. In addition, it performed the thermal modeling of this system through the differential energy balance. From the differential balance, executed the sensitivity analysis of the system, varying parameters such as the volume of water in the heating tank and its electrical power. Finally, it studied the application of solar collectors as an alternative to increase the electrical power, including the preliminary exergy and economic analysis. The results obtained indicate that the current heating system has a long time for heating a load of 10000 kg up to 75°C, which is 10 hours. In addition, increasing the volume of the heating tank did not improved the heating time of the fluid in the reactor. However, doubling the system power to 108 kW presented a significant gain in heating time, with a 60% decrease. The use of solar collectors as an alternative to increase power proved to be positive, having a project payback time of 6 years and 9 months, annual profit of R$ 9956 and a higher exergy efficiency (19,2%) when compared to the resistances system exergy efficiency (17,9%). | por |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Sistema de aquecimento industrial | por |
dc.subject | Coletores solares | por |
dc.subject | Sustentabilidade | por |
dc.subject | Análise exergética de coletores solares | por |
dc.subject | Industrial heating system | por |
dc.subject | Solar collectors | por |
dc.subject | Sustainability | por |
dc.subject | Exergy analysis of solar collectors | por |
dc.title | Avaliação do uso de coletores solares para melhoria de um sistema de aquecimento de água em uma indústria de silicones de performance | por |
dc.title.alternative | Evaluation of the use of solar collectors to improve a water heating system in a performance silicone industry | por |
dc.title.alternative | Evaluación del uso de colectores solares para mejorar un sistema de calentamiento de agua en una industria de silicona de rendimiento. | por |
dc.type | TCC | por |
dc.contributor.advisor1 | Queiroz, João Paulo Silva | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7316247674511327 | por |
dc.description.resumo | Energia, ar e água são fatores primordiais à vida humana e no início da sociedade primitiva praticamente não tinham custos e limitações, por serem de fácil acesso e uso especialmente em atividades domésticas. Mas, em decorrências das evoluções alavancadas pela expansão da industrialização no final do século XVIII, o mundo teve a sua demanda energética aumentada. Em decorrência desse aumento do uso dos recursos naturais, houve a intensificação dos tipos de danos ao meio ambiente. Para reduzir os padrões atuais de produção e consumo de energia elétrica baseados em fontes fósseis, é preciso estimular o uso e o desenvolvimento de tecnologias que englobam energias renováveis. Os coletores solares, exemplos de fonte de energia fotovoltaica, foram estudados no presente Trabalho de Graduação como alternativa para melhoria de um sistema de aquecimento de água de processo em uma indústria de silicones de performance. Esse Trabalho de Graduação descreveu os problemas atuais do sistema de aquecimento de água utilizado, composto por resistências elétricas. Além disso, fez a modelagem térmica desse sistema através do balanço diferencial de energia. A partir do balanço diferencial, fez a análise de sensibilidade do sistema, variando parâmetros como o volume de água no tanque de aquecimento e a sua potência elétrica. Por fim, estudou a aplicação de coletores solares como alternativa para aumento da potência elétrica, incluindo a análise exergética e econômica preliminar. Os resultados obtidos indicam que o sistema de aquecimento de água de processo atual possui um alto tempo para aquecimento de uma carga de 10000 kg até 75°C, sendo esse de 10 horas. Além disso, o aumento do volume do tanque de aquecimento não apresentou melhora no tempo de aquecimento do fluido no reator, sendo esse tempo também de 10 horas. Dobrar a potência do sistema de aquecimento para 108 kW apresentou um ganho expressivo no tempo de aquecimento do fluido na unidade produtiva, tendo uma diminuição de 60%. O uso de coletores solares como alternativa para aumentar a potência se mostrou positivo, tendo tempo de retorno do projeto de 6 anos e 9 meses, possibilitando um lucro anual de R$ 9.956 e possuindo uma eficiência exergética de 19,2%, maior que a eficiência exergética do sistema com resistências elétricas, de 17,9%. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/7955713521810996 | por |
dc.publisher.course | Engenharia Química - EQ | por |