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dc.contributor.authorGonçalves, Gustavo Quintal
dc.date.accessioned2021-12-01T17:39:59Z
dc.date.available2021-12-01T17:39:59Z
dc.date.issued2021-11-16
dc.identifier.citationGONÇALVES, Gustavo Quintal. Simulação de um sistema de geração de ar comprimido. 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/15227.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15227
dc.description.abstractCompressed air is an utility with several applications in industry. Cleaning of equipments and environment, operating pneumatic machineries and robots, drying tanks and spray dying are some examples of common applications of compressed air in industry. It also can be part of the packaging production process, for example in the blister’s cavity formation, where the tablet ou capsule medicines are inserted and stored. Due it’s wide application range, the demand of a contaminant-free and moisture-free compressed air may vary depending on its final usage. In pharmaceutical industry, it is common the usage of oil-free compressors with dryers to guarantee a compressed air production with pharmaceutical standards. A compressed air generation system in an industrial scale can consume up to 30% of all energy consumption in a plant, meaning this process can be very costly. It is important to know the theoretical energy consumption from the air compression system and perform comparisions with the real consumption for a better analysis and process optimization. This monography presents an analysis of a air compression generation systeam of a pharmaceutical industry located in the State of São Paulo, Brazil, and aims to estimate theoretical energy comsumption of the equipments. An expressive part of all enery consumption of this plant comes from the compressed air generation system, which contains two compression units that operates continuously. Each compression unit is composed by oil-free screw compressors, chillers, water separator and a coupled dryer. The specific energy consumtion was evaluated by the influence of the temperature from the outlet streams from each compression stage and by the moisture content in the inlet stream. The simulation of the compression unit was performed in the iiSe simulator software, considering acceptable hipothesis and data from the real process. The results obtained by the simulation were acceptable comparing with the data given by the manufacturer. The limit for the operation conditions of the equipments were also considered. Variations on the ambient air resulted in a difference of 8.2% on the energy demand of the compression system between the lowest and the highest temperatures in the range. Variations on relative humidity of the ambient air resulted in relevant differences on the energy demand of the compression system only in the conditions of high moisture content. The difference was 2.6% between the conditions of 0% and 100% of relative humidity for the ambient air.eng
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectSimulação de processospor
dc.subjectProcess simulationeng
dc.subjectGeração de ar comprimidopor
dc.subjectCompressed air generationeng
dc.titleSimulação de um sistema de geração de ar comprimidopor
dc.title.alternativeSimulation of a compressed air generation systemeng
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Furlan, Felipe Fernando
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4136352953168873por
dc.description.resumoO ar comprimido é uma utilidade com amplas aplicações no setor industrial. Limpeza de equipamentos e ambientes, acionamento de maquinários e robôs pneumáticos, secagem de tanques e tingimentos por spray são alguns exemplos comuns de aplicações do ar comprimido na indústria. Também pode fazer parte do processo de produção de embalagens, como por exemplo na formação da cavidade dos blísteres, onde medicamentos na forma de tabletes ou cápsulas são armazenados. Como possui diversas aplicações diferentes, o grau de exigência de um ar comprimido livre de contaminantes e de água pode variar dependendo da sua utilização final. Na indústria farmacêutica, é comum a utilização de compressores livres de óleo (oil-free) com secadores, de modo a garantir um ar comprimido de grau farmacêutico. Um sistema de geração de ar comprimido em escala industrial pode consumir até 30% de todo o gasto em energia elétrica de uma planta, sendo assim um processo bastante custoso. Para que o processo de compressão possa ser analisado e otimizado, é importante conhecer seu consumo teórico de energia e realizar comparações com o consumo atual. Este trabalho apresenta a análise de um sistema de geração de ar comprimido utilizado em uma indústria farmacêutica do Estado de São Paulo, com o objetivo de estimar o consumo teórico de energia dos equipamentos. Uma parte expressiva do consumo de energia dessa planta advém do sistema de geração de ar comprimido, o qual contém duas unidades de compressão que operam continuamente. Cada unidade de compressão é composta por compressores isentos de óleo do tipo parafuso, arrefecedores, separadores de condensado e um secador acoplado. Neste trabalho também foram avaliadas as influências das temperaturas de saída de cada estágio de compressão e da umidade presente na corrente de entrada de ar no consumo específico de energia. A simulação da unidade de compressão foi realizada no simulador iiSe, admitindo hipóteses razoáveis e dados do processo real. Os resultados obtidos na simulação foram condizentes com os dados fornecidos pelo fabricante, respeitando os limites de operação dos equipamentos. A variação da temperatura do ar ambiente apresentou uma diferença de 8,2% no consumo energético do sistema de compressão entre a menor e maior temperatura do intervalo. A variação da umidade relativa do ar ambiente apresentou variações consideráveis no consumo de energia do sistema de compressão apenas em condições de altas umidades. A diferença foi de 2,6% entre as condições de umidade relativa de 100% e 0% para o ar ambiente.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICApor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/6780951999194045por
dc.publisher.courseEngenharia Química - EQpor


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