Mestrado em Engenharia MecânicaNos últimos anos tem-se assistindo a um aumento do consumo de energia devido ao desenvolvimento socioeconómico dos países e ao aumento da população global. De forma a auxiliar o aumento do consumo de energia têm se
desenvolvido técnicas de análise com o objectivo principal de optimizar os consumos energéticos nos processos produtivos.
Inicialmente dois métodos de análise e optimização de redes térmicas são analisadas e comparadas. Estas análises, Pinch e Termoecnómica, revelaram
grandes potencialidades na obtenção de melhorias, sendo a pinch a metodologia seleccionada para implementação no caso de estudo, por se
tratar de uma área com alguma carência de especialistas e de implementação sistemática, o que facilita na busca por melhorias.
Neste trabalho é realizada uma análise de eficiência energética a uma rede de fluidos térmicos real através da tecnologia pinch. Este tipo de análise permite a definição de metas que motivam o projectista na pesquisa por melhores soluções de recuperação de energia entre as correntes de processo.
As metas inicialmente calculadas pela tecnologia pinch são ultrapassadas devido ao máximo aproveitamento dos permutadores existentes que permitem o aumento da temperatura de uma determinada corrente para além do seu
ponto pinch.
Com a implementação desta metodologia foi possível a obtenção de duas situações de melhoria que revelam o potencial deste tipo de análise ao se
constatar que não existe apenas uma situação óptima, podendo optar-se por propostas com melhores resultados a nível energético ou económico.
No caso de estudo foi possível obter reduções na ordem de 1010 kg/h de vapor o que implica uma redução 17% do consumo anual de vapor. A redução na factura energética anual é de aproximadamente 98.000,00. Para a obtenção destas reduções é necessária a aquisição de permutadores de calor com tempo de retorno de investimento entre 2 e 3 meses o que torna as duas
situações muito atractivas.
Nas duas situações propostas obteve-se reduções de cerca de 8% do consumo específico da instalação em estudo podendo esta cumprir os novos planos de racionalização (SGCIE) e obter os benefícios fiscais conseguidos pelo cumprimento destes.
ABSTRACT: In recent years an increase of the energy consumption was verified, this is caused by the socio-economic development of the countries and the increase of global population. In order to assist the increase of energy consumption, techniques were developed to optimize these consumptions in productive processes.
Initially two methods of analysis and optimization of thermal systems were analyzed and compared. These analyzes, Pinch and Thermoeconomic had
disclosed great potentialities in the attainment of improvements, Pinch methodology was the selected one to implement in the study case, it was
chosen because it’s an area with a lack of specialists and the possibility of systematic implementation.
In this work is made an analysis of energetic efficiency to a real thermal fluid net through the Pinch technology. This type of analysis allows the
definition of targets that motivate the developer in the research for better solutions of energy recovery in process chains.
The initially calculated energy targets by pinch technology were exceeded because of the maximum exploitation of the existing exchangers that allow the increase of temperature in a current beyond its point pinch By implementing this methodology it was possible to obtain two
improvement situations, what reveal the potential of Pinch analysis, being possible to find several proposals of performing with great results at energetic or economic level.
In study case it was achieved reductions in the order of 1010kg/h of steam, which implies a 17% reduction in the annual consumption. The reduction in annual energy bill is approximately € 98,000.00. To obtain these reductions, the company must acquire heat exchangers, which the return of investment is between 2 and 3 months, that makes the proposes very attractive.
In this two proposals situations, one obtained reductions close to 8% of the specific consumption of installation in study being able to fulfill the new plans of rationalization (SGCIE) and obtaining tax benefits by the fulfilment of these
