VIABILIDADE ECONÔMICA DE COGERAÇÃO EM CALDEIRAS A VAPOR DE GRANDE PORTE
Resumo
O referente trabalho tem como objetivo buscar uma solução para redução de custos que envolvem o consumo de energia elétrica em empresas que possuem geradores de vapor, nas quais o estudo se estende explanando o funcionamento de um processo de cogeração em caldeira a vapor. Quando se obtém um processo que otimiza gastos secundários, a empresa fica mais competitiva, conseguindo assim fazer melhores estratégias em seu produto final. Os métodos adotados, para obtenção de dados e equipamentos, foram através de pesquisas quantitativas, e por meio de empresas para se obter valores reais e fornecedores para cotações e especificações técnicas dos equipamentos. Os cálculos realizados têm os fundamentos teóricos que foram extraídos de literaturas de renome e web sites. O processo de cogeração vai envolver o cavaco de eucalipto como combustível para uma caldeira mista flamotubular com fornalha aquatubular com superaquecedor, com saída de vapor superaquecido e turbina do modelo de contrapressão acoplado a um gerador elétrico. Desse modo, observa-se que alocar um processo de cogeração aumenta a eficiência de lucros, o que permite concluir que há empresa que já possuem a fonte de energia térmica, assim, é relevante analisar detalhadamente o processo de cogeração em sua corporação.Referências
ABM, Estudo Prospectivo do Setor Siderúrgico: 2008. Nota técnica TR 04ª: Biomassa da Madeira para Siderurgia. Brasília: Centro de Gestão e Estudos Estratégicos, 2008. 18p.
ALVES C.S. Sistemas Térmicos:Geradores de água quente. Maringá. UEM/Departamento de engenharia Química, 2002, 29p.
AMBIENTE ENERGIA. Biomassa e as Energias Renováveis crescem mesmo com a crise e dificuldades, 2016. Disponível em: <https://www.ambienteenergia.com.br/index.php/2016 /01/biomassa-e-energias-renovaveis-crescem-mesmo-com-crise-e-dificuldades/27806>. Acesso em 05 set. 2017.
ANEEL, Parte II Fontes Renováveis. Disponível em: <http://www2.aneel.gov.br/arqu ivos/pdf/atlas_par2_cap4.pdf> Acesso em 01 mai. 2017.
ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. Tarifa Média por Classe de Consumo e por Região. Disponível em: <http://www.aneel.gov.br/relatorios-de-consumo-e-receita>. Acesso em: 26 out. 2017.
ANTONIO, Segurança do Trabalho ACZ. 2014. Disponível em: <http://www.seguranca dotrabalhoacz.com.br/resumo-nr-13/> Acesso em 26 mar. 2017.
AVELINO,J.A. Modelagem e avaliação de extensão da vida útil de plantas industriais: Estudo de caso: Geração elétrica em Plataformas Marítimas de Produção de Petróleo. 2008. 160p. Tese (Doutor em Modelagem computacional), Universidade Estadual do Rio de Janeiro, Nova Friburgo, 2008.
AZEVEDO, J. Apontamentos sobre Cogeração. [s.l] Departamento de Engenharia Mecânica, Instituto Superior Técnico, 2000, 11p.
BARROS; LEHFELD. Fundamentos de Metodologia Científica. Um guia para iniciação científica. 2.ed. Ampliada. Editora: ERJ Informática Ltda.
BAZZO, Edson. Geradores de Vapor. 2 ed. Florianópolis UFSC, 1995, 216p.
BEM. Balanço Energético Nacional – Empresa de Pesquisa Energética. Rio de Janeiro, 2016. Disponível em < http://www.cbdb.org.br/informe/img/63socios7.pdf>. Acesso em 15 set. 2017.
BRASIL, ANEEL. Apostila de Co-geração, Curso de Engenharia de Equipamentos, Edição de Agosto, 2005, p 35. Disponível em: <http://www.professores.uff.br/dulcemar/doc_pdf/apostila _cogeracao_otima.pdf>. Acesso em 12 mar. 2017.
BRASIL, ANEEL. Agência Nacional de Energia elétrica. Disponível em: <http://www2.aneel. gov.br/aplicacoes/audiencia/arquivo/2006/003/documento/minuta_resolucao.pdf> Acesso em: 16 mar. 2017.
BRASIL. ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. Disponível em: <http://www2.aneel. gov.br/arquivos/pdf/atlas_par2_cap4.pdf>. Acesso em 05 abr. 2017.
BRASIL. Ministério do Trabalho e Emprego. NR 13 - Norma Regulamentadora nº 13 Caldeiras e vasos de pressão. Portaria TEM 594/2014. Disponível em: <http://www.guiatrabalhista. com.br/legislacao/nr/nr13.htm>. Acessado em 01 de maio.2017.
BRASIL. Receita Federal. Taxa de Juros Selic. Disponível em: <http://idg.receita.fazenda.gov.br/orientacao/tributaria/pagamentos-e-parcelamentos/taxa-de-juros-selic>. Acesso em 08 set.2017.
COBAS, V., Geração Distribuída, FUPAI, Co-geração e Geração Distribuída, cap.10, Itajubá, MG, 2001.
COPEL. Tarifas de Energia da Copel. Disponível em <http://www.copel.com/hpcopel /root/nivel2.jsp?endereco=%2Fhpcopel%2Froot%2Fpagcopel2.nsf%2F5d546c6fdeabc9a1032571000064b22e%2Fb2f4a2f0687eb6cf03257488005939b9>. Acesso em 10 out. 2017.
COPEL, Gerador Elétrico. 2017. Disponível em: <http://www.copel.com/hpcopel/root/nivel2.j sp?endereco=%2Fhpcopel%2Froot%2Fpagcopel2.nsf%2Fdocs%2F40A0E2ABD99123CF0325740C00496689> Acesso em 10 mai. 2017.
CORRÊA NETO, V., Análise de Viabilidade da Cogeração de Energia Elétrica em Ciclo Combinado com Gaseificação de Biomassa de Cana-de-açúcar e Gás Natural, Tese de Mestrado, COPPE, IFRJ. Rio de Janeiro, 2001. 174p.
DALL’ORTO, G. Geradores de vapor. CEFETES – Unidade de São Mateus. Espírito Santo. 84p. [s.d].
ELEKTRO. Eficiência Energética, Segmento Industrial. São Paulo. Disponível em: <https://www.elektro.com.br/Media/Default/DocGalleries/Eficientiza%C3%A7%C3%A3o%20Energ%C3%A9tica/GERACAO_DE_VAPOR_E_CALOR.pdf> Acesso em 01 mai. 2017.
ELEKTRO. Eficiência Energética: Fundamentos e Aplicações. Universidade Federal de Itajubá, Campinas-Sp, 2012, 315p. Disponível em: Acesso em 13 mai. 2017.
ELETROBRÁS, Plano Decenal de Expansão 2000/2009, GCPS – Grupo Coordenador do Planejamento dos Sistemas Elétricos, Rio de Janeiro, 2000.
ENGEMA, Encontro Internacional sobre Gestão Empresarial e Meio Ambiente. Viabilidade de implantação de uma caldeira para cogeração de energia a partir da biomassa, 16p. [s.d.].
FRANÇA, A; CASEIRO, L. Cogeração e Trigeração, Engª. Electrotécnica e de Computadores, Universidade de Coimbra. Portugual, 2007/2008. 45p.
GITMAN, L. Princípios de administração financeira. 7.ed. Editora Harbra, 2002, 840p.
HD ENERGIA VERDE. Apostila sobre Eficiência Energética em Sistemas de Vapor: Curso de Eficiência Energética. 2017. 115p. Disponível em: <http://www.hdenergiaverde.com/hd/sites/default/files/upload/Apostila_Eficiencia_Energetica_em_Sistemas_de_Vapor.pdf>. Acesso em: 05 out. 2017.
IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. IPCA. Disponível em: <https://ww2.ibge.gov. br/home/estatistica/indicadores/precos/inpc_ipca/defaultseriesHist.shtm>. Acesso em: 27 out. 2017.
LORA, E.E.S.; NASCIMENTO, M.A.R.Geração Termelétrica: Planejamento, Projeto e Operação- Volume 1. 1ª ed. Rio de Janeiro: Editora Interciência, 2004.
MACEDO, I. Estado da arte e tendências tecnológicas para energia. Brasília: Centro de Gestão e Estudos Estratégicos – CGEE, 2003, 90p.
MACEDO, I. Geração de energia elétrica a partir de biomassa no Brasil: situação atual, oportunidades e desenvolvimento. Brasília: CGEE, 2001, 10p.
MACHADO, M. Turbinas, 2010. Disponível em:<http://www.webartigos.com/artigos
/turbinas/32834/>. Acesso em 22 abr.2017.
MARTINELLI, L. Geradores de Vapor. UNIJUÍ, Panambi RS .2003, 141p.
MARTINELLI, L. Máquinas Térmicas II. UNIJUÍ: Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, Panambi, 2002. 135p.
MATTE,D. Administração Financeira e Orçamentária II - Apostila 02: Técnicas de Orçamento de Capital, 2017, 23p.
MELCONIAN, S. Elementos de máquinas. 9.ed. São Paulo: Editora: Érica, 2008. 375p. Disponível em: <https://pt.slideshare.net/alexfabianobueno1/elementos-de-mquinas-sarkis-melconian-32426060> Acesso em 30 abr. 2017.
MENESES, E. O uso de turbinas a gás para cogeração de energia elétrica em plataformas.Centro Universitário Estadual da Zona Oeste. Rio de Janeiro, 2011. 48p.
MENEZES, F. Estudo de Planta de Cogeração com Caldeira de Recuperação Bi-Combustível com queima de gás natural e óleo ultra viscoso. 2009. 10p.
MME.Ministério De Minas E Energia – Boletins de Energia. Governo do Brasil, 2017. Disponível em http:/www.mme.gov.br/web/guest/secretarias/planejamento-e-desenvolvimento-energetico/publicacoes-e-indicadores/boletins-mensais-de-energia>. Acesso em 05 out. 2017.
MONTERA, L. Interpolação. Faculdade de Computação – Facom/UFMS, 2017, 25p. Disponível em <http://www.facom.ufms.br/~montera/Interpolacao_alunos.pdf>. Acesso em 25 set. 2017.
MSPC, Ciclo de Rankine, 2017. Disponível em: <http://www.mspc.eng.br/termo/termod
shtml#rankine>.Acesso em 07 mai. 2017.
MTE – Ministério de Trabalho e Emprego. Norma Regulamentadoar Nº 13: Caldeiras, vasos de pressão e tubulações. Portaria MTb n.º 1.084, de 28 de setembro de 2017. Disponível em: <http://trabalho.gov.br/seguranca-e-saude-no-trabalho/normatizacao/normas-regulamentadoras /norma-regulamentadora-n-13-caldeiras-vasos-de-pressao-e-tubulacoes>. Acesso em: 30 abr. 2017.
MULLER, M. Produção de madeira para geração de energia elétrica numa plantação clonal de eucalipto em Itamarandiba, MG. Viçosa, Minas Gerais,2005. 108p.
NOGUEIRA, L.; MARTINS, A. Introdução à cogeração. Itajubá: Escola Federal de Engenharia de Itajubá, 1997.
PAIVA, O. Turbinas a Vapor. Tecnologia di Calor II – MEC 4028-2. Fundação Técnico Educacional Souza Marques. Rio de Janeiro. 2007. 92p.
PANOSSO, G. Métodos de Simulação para Ciclos de Rankine, Dissertação para obtenção do Título de Mestre em Engenharia, PROMEC, Porto Alegre 2003 184p.
PORTAL EDUCARBRASIL, A história da termodinâmica, suas leis e aplicações. Disponível em: <http://marcosgeograficos.com.br/pdf/html.php?id=96>. Acessado em: 18 de mar. 2017.
PROCEL; ELETROBRÁS, Eficiência energética no uso de vapor. Rio de Janeiro 2005. 196p.
RIPOLI, T.; RIPOLI, M. Biomassa de cana-de-açúcar: colheita, energia e ambiente. Piracicaba:Edição dos Autores, 2009. 333p.
SANTOS, F. Análise da aplicação da biomassa da cana como fonte de energia elétrica: Usina de Açúcar, Etanol e Bioeletricidade. São Paulo, 2012. 127p.
SANTOS, F.; NOVO, L. Fundamentos Teóricos Relacionado à Cogeração e o Exemplo da Central de Cogeração Infoglobo. Rio de Janeiro, 2008. 189p.
SILVA, N. Turbinas a Vapor e a Gás. Ed[S.I], 1995. 170p.
STRAMBI, R. Otimização de planta supercrítica em usinas de açúcar e álcool. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo, 2007. 41p.
STROBEL, C., Máquinas Térmicas I, Ciclos térmicos a vapor, Universidade Federal do Paraná. 9p. Disponível em < http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/EngMec_NOTURNO/TM36 4/Material%20de%20Aula/Aula%2001%20-%20Ciclos%20T%E9rmicos%20a%20Vapor%20-%20M%E1quinas%20T%E9rmicas%20I.pdf>. Acesso em 02 mai. 2017.
OLIVEIRA, E., Estudo de caso, InfoEscola. Disponível em <http://www.infoescola.com/ sociedade/estudo-de-caso/>. Acesso em 23 jul. 2017
TECNOGERA, Gerador de energia, 2015. Disponível em: <http://www.tecnogera.com. br/blog/voce-sabe-o-que-sao-geradores/>. Acesso em 04 maio.2017.
WYLEN, V. Fundamentos da Termodinamica. 6.ed. Editora: Edgard Blucher, 2003, 581p.
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