Projeto e controle de um sistema de aquecimento no Laboratório de Avaliação de Medição em Petróleo

Abstract

The Oil Measurement Evaluation Laboratory (LAMP), located in the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN), has as main goal to evaluate flow and BS&W meters, where the simulation of a bigger number of operation variable in field, guarantees a less uncertain evaluation. The objective of this work is to purpose a heating system design and implementation, which will control the temperature safely and efficiently in order to evaluate and measure it. Temperature is one of the variables which influence the flow and BS&W accurate measurement, directly affecting the fluid viscosity and density in the experiment. To project the heating system it is of great importance to take the laboratory requirements, conditions and current restrictions into consideration. Three alternatives were evaluated: heat exchanger, internal resistance and external resistance. After the analyses are made in order to choose the best alternative for the heating system in the laboratory, control strategies were determined for it, PID control methods in combination with fuzzy logic were used. Results showed a better performance with fuzzy logic than with classic PIDO Laboratório de Avaliação de Medição em Petróleo (LAMP) da Universidade Federal Rio Grande do Norte (UFRN) tem como meta principal avaliar medidores de vazão e BS&W,em que a utilização de um maior número de variáveis de operação garante uma avaliação com menor porcentagem de incertezas. O objetivo deste trabalho foi projetar e implementar um sistema de aquecimento que dará cobertura ao controle de temperatura, de forma segura e eficiente, para fins de avaliação e medição. A temperatura é uma das variáveis que exerce influência na hora de medir com exatidão a vazão e BS&W, afetando diretamente a viscosidade e a densidade do fluido. Para projetar o sistema de aquecimento foi de vital importância os requisitos do laboratório, como condições e restrições atuais. Três alternativas foram avaliadas: trocador de calor, resistências externas e resistências internas. Depois da análise feita, a fim de escolher a melhor alternativa para o sistema de aquecimento do laboratório, foram determinadas estratégias de controle para o mesmo. Técnicas de controle PID combinadas com lógica Fuzzy foram implementadas. Os resultados mostraram um melhor desempenho desta estratégia de controle comparada com um PID clássic