Análise teórico experimental dos evaporadores de uma bomba de calor

Faz-se um estudo da construção de uma bomba de calor residencial de baixo custo utilizando um condicionador de ar do tipo janela. Com tal equipamento operando fora das condições de projeto é preciso fazer uma avaliação das novas condições de operação, onde os evaporadores passam a ser objetivo de estudo do presente trabalho. A análise foi conduzida de duas formas. Uma tomada de dados experimental, feita em duas épocas distintas do ano, nas condições mais severas de consumo, no inverno, e nas condições mais severas de temperatura, no verão. A outra, uma análise teórica, gerando dados que podem ser comparados com a literatura. Inicialmente, é feita uma avaliação do coeficiente de performance visando a competitividade do equipamento no que tange o custo operacional. Como objetivo principal é avaliada a troca de calor nos evaporadores e os parâmetros que a influenciam, bem como o comportamento do fluido refrigerante na entra e saída. Foi preciso desenvolver uma metodologia para trocadores aletados que apresentam mudança de fase já que esta não é vista com facilidade na literatura. Faz-se uso do método NUT e- , que é adaptado de forma a ser função somente dos dados psicrométricos do ar. Para a efetividade média externa e o coeficiente de convecção externo é utilizada a metodologia desenvolvida por Schmidt em 1949 Como resultados, observou-se que o coeficiente de performance fica na faixa dos equipamentos comercias (2,6 na média anual) e o custo operacional é competitivo com o uso do gás liquefeito de petróleo, em aquecedores de passagem. A efetividade do trocador e o coeficiente de convecção externo apresentam um valor baixo, atribuído a grande área de troca de calor externa. O coeficiente de contato, apresenta um valor alto se comparado ao coeficiente de convecção externo. Quanto ao fluido refrigerante, este apresenta condições normais nas saídas dos evaporadores e título baixo na entrada de um dos evaporadores. Também é observado que um dos evaporadores apresenta baixo uso efetivo, sendo o problema atribuído a baixa vazão de refrigerante.

Monitoramento de gases : estudo comparativo das principais tecnologias de sensores e aspectos relacionados

O presente trabalho objetiva disponibilizar informações claras e ordenadas aos leitores em língua portuguesa acerca do vasto campo que é o monitoramento de espécies gasosas tóxicas ou perigosas em distintos ambientes. Também esclarece alguns termos técnicos comumente usados nesta área e tece comentários sobre a legislação e as normas brasileiras relativas ao assunto monitoramento de gases tóxicos ou perigosos, sempre buscando um paralelo com publicações técnicas de organizações internacionais de amplo conhecimento dos profissionais da área. Segue com uma elucidação dos princípios de funcionamento dos sensores de gases, componentes básicos das tecnologias mais extensivamente usadas, bem como as vantagens e desvantagens dos equipamentos deles decorrentes com vistas a permitir uma escolha acertada de tecnologias e equipamentos para uma resposta otimizada e eficiente envolvendo monitoramento de gases em situações rotineiras e especiais. Objetiva também prover uma exemplificação prática envolvendo o uso de equipamento de sensoriamento. Para tanto, finaliza com um exemplo de monitoramento de emissões poluentes, avalia comparativamente a performance de queima e tira conclusões acerca das emissões poluentes decorrentes da queima de gás liquefeito de petróleo (GLP) e gás natural (GN) comerciais em um forno.

Geração de valor no mercado de GLP : um estudo de viabilidade econômica da distribuição de GLP domiciliar no Brasil

A distribuição de GLP no Brasil acontece nos últimos 70 anos, mas pouco se sabe na literatura das questões econômicas e de marketing que desafiam as distribuidoras de GLP no Brasil na busca pela rentabilidade, liderança de mercado e crescimento. Nas últimas décadas, com o fim da regulação do governo na atividade, as empresas se viram num ambiente de livre mercado, sem tabelamento de preços ou reservas de mercado e uma abordagem econômica precisou liderar o processo de tomada de decisão nas distribuidoras de GLP para garantir a rentabilidade e a disputa pela liderança do mercado nacional. A este ambiente de mercado, incluímos a discussão sobre geração de valor, através do EVA dos mercados atendidos e das alavancas de valor para a distribuição domiciliar no Brasil. Nesta equação avaliamos a importância da competição para a definição dos preços ao consumidor, a postura estratégica adequada para crescer onde não se é líder de mercado, o atendimento direto ao consumidor para se diferenciar e a alocação racional dos ativos na operação. Transcender o resultado operacional e esperar o retorno adequado sobre o capital investido nos leva à revisão de todo o negócio, desde as práticas de precificação, a estrutura de canais e o uso dos ativos. Em alguns mercados de atuação da empresa, constatou-se a geração de valor do negócio. Outros mercados, entretanto, com algum incremento marginal nas vendas já atingiriam um EVA positivo, mesmo que para isso dependam também do incremento das margens de contribuição unitárias. Por fim, mercados em situação deficitária, distantes do ponto de equilíbrio do EVA, pedem uma decisão estratégica entre subsidiar os déficits ou desmobilizar os ativos encerrando a operação de distribuição nesses mercados. Há, entretanto, um fator comum entre todos esses mercados: além da comercialização do produto, temos a gestão baseada em valor. Às decisões gerenciais então se propõe incluir o retorno sobre o capital, ora demandando contribuições adicionais na operação, ora racionalizando o próprio capital, reduzindo excessos e aumentando a produtividade dos recursos utilizados.

Embalagens menores e a adoção de novos produtos: o caso do GLP na baixa renda

Novos processos, que intrinsecamente aportem mais tecnologia, tendem, em geral, a ter um custo direto mais elevado para o usuário, sendo de mais difícil absorção para o consumidor de baixa renda. As embalagens fracionadas ou de menor tamanho têm sido utilizadas como um instrumento de abordagem dos mercados de baixa renda, pois permitem a adequação dos recursos de que esta faixa da população dispõe às suas necessidades de consumo. Este estudo pretende investigar como a oferta, em quantidades menores, de produtos que aportam novas tecnologias, pode facilitar sua absorção, pela eliminação de barreiras ao consumo, como, por exemplo, a falta de numerário para a aquisição de uma embalagem maior. Este trabalho estudou, dentro da perspectiva empresarial e do consumidor, o lançamento de embalagens de menor tamanho de Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) e de como esta diminuição de tamanho e custo para o consumidor influenciou no aumento do consumo e na adoção do GLP em substituição à lenha. Através da análise de variáveis como renda familiar, gastos mensais com GLP por família, a redução do uso de lenha e o aumento de consumo de GLP, a renúncia ao consumo de outros produtos em favor da compra de GLP e o percentual de cozinhas que utilizam simultaneamente GLP e biomassa (cozinhas “flex”), procuramos verificar se a diminuição do tamanho da embalagem auxiliou transformação de light users em heavy users ou, puramente, na adoção do uso do GLP em substituição à lenha, e se esta adoção ocorreu igualitariamente ou se esteve mais concentrada em uma faixa de renda específica. Para investigar estas variáveis utilizamos uma pesquisa com questionários fechados, para cerca de 500 consumidores de GLP, divididos igualmente entre consumidores de botijões de 8 kg e 13 kg, com amostras de mesmo tamanho, em cinco cidades diferentes (Codó e Barra do Corda, no Maranhão; Piracicaba em São Paulo; Macapá no Amapá e Maracanaú no Ceará). Para esse estudo, buscamos nos apoiar principalmente nos conceitos que envolvem o progresso natural do consumidor rumo a combustíveis domésticos mais evoluídos, à medida que a sua renda progride. Procuramos analisar o caso também sob a ótica dos conceitos propostos por diversos autores, que versam sobre a existência de um potencial adormecido de consumo na base da pirâmide social e que pode ser utilizado para geração de lucros para as empresas e progresso social para os consumidores, desde que sejam devidamente endereçadas as questões pertinentes a ele, dentre elas, fazer com que os produtos sejam ofertados em formatos acessíveis a esta faixa de renda. Como resultado deste trabalho, foi identificado que as embalagens menores, se não proporcionam um aumento no consumo de GLP nas unidades familiares (que foi identificado como mais ligado ao aumento de renda dos consumidores e ao processo de urbanização da população), de fato permitem o acesso de novos usuários de baixa renda ao mercado de combustíveis mais desenvolvidos. Do ponto de vista empresarial, se não há uma perspectiva de aumento de consumo individual de GLP com a nova embalagem, verifica-se a agregação de novos consumidores oriundos de outras marcas, gerando assim um possível ganho de mercado.

Formulação e caracterização de matérias-primas para revestimento cerâmico Semi-Poroso com adição de chamote de telhas

The ceramics industry in Piauí is nowadays with 55 industries where 11 are in Teresina which is the mainstream of the state, producing 55 million shingles; in which 10 % is of this production is wasted being sometimes thrown on the margins of rivers, roads and highways provoking an environmental degradation. The main goal of this work is to verify the potential of producing semi porous ceramic using grog of shingles, on the first part of this work bodies-of-proof were produced from a basic formula of an industry, doping it with 5 %, 10 %, 15 % and 20 % in mass and in the second part of this work some bodies-of-proof were produced from a formula where one raw material was substituted by 50 % of grog and another substituting it all by grog, bodies-of-proof made of a basic formula previously announced was used for experiment control.The grog and the raw materials were characterized by: particle size analysis , thermal differential analysis, X ray diffraction , X ray fluorescence, an thermal gravimetric analysis and rational analyses. The bodies-of-proof were sintetisized in an industrial oven obeying the normal cycle adopted by an industry, with peak temperatures of 1135 oC and a fast burning cycle of 25 minutes having as energetic fuel liquefied petroleum gas . The pieces that were obtained by this were submersed in rehearsed physics of: water absorption of, apparent specific mass, apparent porosity, lineal retraction, rupture tension to the flexural and dilatometry; mineralogical analysis for X ray diffraction; and microstructural for electronic microscope of sweeping. For all the formulas with addition of grog, superior priorities to the requested by the requirements for semi porous and for the formula to F2-2,5 superior priorities to standard formulas which justifies the incorporation of the shingles in mass for the semi porous ceramic

Análise de um queimador infravermelho funcionando com combustível híbrido : GLP/Bio-óleo

Biomass is considered the largest renewable energy source that can be used in an environmentally sustainable. From the pyrolysis of biomass is possible to obtain products with higher energy density and better use properties. The liquid resultant of this process is traditionally called bio-oil. The use of infrared burners in industrial applications has many advantages in terms of technical-operational, for example, uniformity in the heat supply in the form of radiation and convection, with a greater control of emissions due to the passage of exhaust gases through a macroporous ceramic bed. This paper presents a commercial infrared burner adapted with an ejector proposed able to burn a hybrid configuration of liquefied petroleum gas (LPG) and bio-oil diluted. The dilution of bio-oil with absolute ethanol aimed to decrease the viscosity of the fluid, and improving the stability and atomization. It was introduced a temperature controller with thermocouple modulating two stages (low heat / high heat), and solenoid valves for fuels supply. The infrared burner has been tested, being the diluted bio-oil atomized, and evaluated its performance by conducting energy balance. The method of thermodynamic analysis to estimate the load was used an aluminum plate located at the exit of combustion gases and the distribution of temperatures measured by thermocouples. The dilution reduced the viscosity of the bio-oil in 75.4% and increased by 11% the lower heating value (LHV) of the same, providing a stable combustion to the burner through the atomizing with compressed air and burns combined with LPG. Injecting the hybrid fuel there was increase in the heat transfer from the plate to the environment in 21.6% and gain useful benefit of 26.7%, due to the improved in the efficiency of the 1st Law of Thermodynamics of infrared burner

Técnicas de inteligência artificial para a geração dinâmica de set points para uma coluna de destilação

Artificial Intelligence techniques are applied to improve performance of a simulated oil distillation system. The chosen system was a debutanizer column. At this process, the feed, which comes to the column, is segmented by heating. The lightest components become steams, by forming the LPG (Liquefied Petroleum Gas). The others components, C5+, continue liquid. In the composition of the LPG, ideally, we have only propane and butanes, but, in practice, there are contaminants, for example, pentanes. The objective of this work is to control pentane amount in LPG, by means of intelligent set points (SP s) determination for PID controllers that are present in original instrumentation (regulatory control) of the column. A fuzzy system will be responsible for adjusting the SP's, driven by the comparison between the molar fraction of the pentane present in the output of the plant (LPG) and the desired amount. However, the molar fraction of pentane is difficult to measure on-line, due to constraints such as: long intervals of measurement, high reliability and low cost. Therefore, an inference system was used, based on a multilayer neural network, to infer the pentane molar fraction through secondary variables of the column. Finally, the results shown that the proposed control system were able to control the value of pentane molar fraction under different operational situations

Balanço energético em galpão de frangos de corte

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação do desempenho de um aquecedor para aves adaptado para utilizar biogás como combustível

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise técnica e econômica de um reformador de etanol para produção de hidrogênio

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Determinação de temperatura de chamas por espectroscopia de espécies quimioluminescentes

In a combustion process involving fossil fuels, there is the formation of species Chemiluminescent, especially CH*, C2* and OH*, whose spontaneous emission can be used as a diagnostic tool. In the present work, mapping and determination of the rotational temperature of the species CH* produced in flames on a burner fueled by Liquefied Petroleum Gas (LPG) was carried out. This study is part of a project involving the characterization of supersonic combustion in scramjets engines, whose study has been conducted in the hypersonic shock tunnel IEAv laboratories. The technique used was the natural emission spectroscopy, which has as main advantage of being non-intrusive. The rotational temperature determination was made using the Boltzmann method, whose principle is to relate the emission intensity of the species to the temperature by means of spectroscopic constants established.The temperature values were determined from the analysis of electronic bands AX and BX of the radical CH*. In order to confirm the results of flame temperatures obtained by the natural emission technique, was also used the technique of line reversal sodium. The results of both techniques showed that the temperature of the flames investigated is about 2500K a 2700K

Formulação e caracterização de matérias-primas para revestimento cerâmico Semi-Poroso com adição de chamote de telhas

The ceramics industry in Piauí is nowadays with 55 industries where 11 are in Teresina which is the mainstream of the state, producing 55 million shingles; in which 10 % is of this production is wasted being sometimes thrown on the margins of rivers, roads and highways provoking an environmental degradation. The main goal of this work is to verify the potential of producing semi porous ceramic using grog of shingles, on the first part of this work bodies-of-proof were produced from a basic formula of an industry, doping it with 5 %, 10 %, 15 % and 20 % in mass and in the second part of this work some bodies-of-proof were produced from a formula where one raw material was substituted by 50 % of grog and another substituting it all by grog, bodies-of-proof made of a basic formula previously announced was used for experiment control.The grog and the raw materials were characterized by: particle size analysis , thermal differential analysis, X ray diffraction , X ray fluorescence, an thermal gravimetric analysis and rational analyses. The bodies-of-proof were sintetisized in an industrial oven obeying the normal cycle adopted by an industry, with peak temperatures of 1135 oC and a fast burning cycle of 25 minutes having as energetic fuel liquefied petroleum gas . The pieces that were obtained by this were submersed in rehearsed physics of: water absorption of, apparent specific mass, apparent porosity, lineal retraction, rupture tension to the flexural and dilatometry; mineralogical analysis for X ray diffraction; and microstructural for electronic microscope of sweeping. For all the formulas with addition of grog, superior priorities to the requested by the requirements for semi porous and for the formula to F2-2,5 superior priorities to standard formulas which justifies the incorporation of the shingles in mass for the semi porous ceramic

Análise de um queimador infravermelho funcionando com combustível híbrido : GLP/Bio-óleo

Biomass is considered the largest renewable energy source that can be used in an environmentally sustainable. From the pyrolysis of biomass is possible to obtain products with higher energy density and better use properties. The liquid resultant of this process is traditionally called bio-oil. The use of infrared burners in industrial applications has many advantages in terms of technical-operational, for example, uniformity in the heat supply in the form of radiation and convection, with a greater control of emissions due to the passage of exhaust gases through a macroporous ceramic bed. This paper presents a commercial infrared burner adapted with an ejector proposed able to burn a hybrid configuration of liquefied petroleum gas (LPG) and bio-oil diluted. The dilution of bio-oil with absolute ethanol aimed to decrease the viscosity of the fluid, and improving the stability and atomization. It was introduced a temperature controller with thermocouple modulating two stages (low heat / high heat), and solenoid valves for fuels supply. The infrared burner has been tested, being the diluted bio-oil atomized, and evaluated its performance by conducting energy balance. The method of thermodynamic analysis to estimate the load was used an aluminum plate located at the exit of combustion gases and the distribution of temperatures measured by thermocouples. The dilution reduced the viscosity of the bio-oil in 75.4% and increased by 11% the lower heating value (LHV) of the same, providing a stable combustion to the burner through the atomizing with compressed air and burns combined with LPG. Injecting the hybrid fuel there was increase in the heat transfer from the plate to the environment in 21.6% and gain useful benefit of 26.7%, due to the improved in the efficiency of the 1st Law of Thermodynamics of infrared burner

O MAIOR ACIDENTE DA REFINARIA DUQUE DE CAXIAS (RJ) – BRASIL: UM ESTUDO GEOGRÁRICO-HISTÓRICO

A presente pesquisa concluída teve como intuito principal analisar o maior acidente da história da Refinaria Duque de Caxias (REDUC). A pesquisa constou das seguintes etapas: revisão bibliográfica, levantamento de fontes, entrevistas, saídas a campo, análise das fontes e redação. Os jornais consultados foram: O Fluminense, O Globo, Jornal do Brasil e Nossa Baixada. Foram consultados discursos de deputados federais e senadores que abordaram o referido acidente. As entrevistas foram realizadas com historiadores caxienses e ex-funcionários da REDUC. No dia 30 de março de 1972, ocorreram três explosões em três tanques de gás liquefeito de petróleo (GLP); a primeira e mais forte, por volta das 0h50m; a segunda às 1h30m; e, a terceira, aproximadamente, às 2h30m. No dia 01 de abril de 1972, 48 funcionários estavam internados, sendo 36 os feridos da REDUC e 14 empregados da FABOR (Fábrica de Borracha Sintética). No dia 11/04/1972 o número de vítimas fatais alcançou 38 trabalhadores; e 35 trabalhadores continuavam hospitalizados, sendo dois deles em estado grave. Observamos que, nessa época a preocupação da Refinaria e da própria Petrobrás, com a segurança do Parque Industrial e dos funcionários deixava a desejar.

Aplicação de termogravimetria acoplada à espectrometria de massas para caracterização de petróleo e determinação da curva de evolução de gás sulfídrico

With the new discoveries of oil and gas, the exploration of fields in various geological basins, imports of other oils and the development of alternative fuels, more and more research labs have evaluated and characterized new types of petroleum and derivatives. Therefore the investment in new techniques and equipment in the samples analysis to determine their physical and chemical properties, their composition, possible contaminants, especification of products, among others, have multiplied in last years, so development of techniques for rapid and efficient characterization is extremely important for a better economic recovery of oil. Based on this context, this work has two main objectives. The first one is to characterize the oil by thermogravimetry coupled with mass spectrometry (TG-MS), and correlate these results with from other types of characterizations data previously informed. The second is to use the technique to develop a methodology to obtain the curve of evaluation of hydrogen sulfide gas in oil. Thus, four samples were analyzed by TG-MS, and X-ray fluorescence spectrometry (XRF). TG results can be used to indicate the nature of oil, its tendency in coke formation, temperatures of distillation and cracking, and other features. It was observed in MS evaluations the behavior of oil main compounds with temperature, the points where the volatilized certain fractions and the evaluation gas analysis of sulfide hydrogen that is compared with the evaluation curve obtained by Petrobras with another methodology