Análise energética e exergética de plantas de co-geração

O presente trabalho apresenta uma comparação das eficiências energética e exergética de três alternativas diferentes de montagem de sistemas de co-geração de energia que empregam o gás natural como combustível. O caso estudado é uma situação real de um curtume que utiliza lenha como combustível para geração de sua energia térmica e compra energia elétrica da distribuidora. A primeira alternativa é composta por um motor de combustão interna a ciclo Otto, a segunda emprega uma turbina a gás a ciclo Brayton e a terceira usa um gerador de vapor superaquecido juntamente com uma turbina a vapor em contrapressão. Para simulação das plantas é utilizado um software comercial que foi alterado, ficando capacitado para calcular exergias físicas e químicas de plantas de utilidades, cálculos exergoeconômicos, tais como taxas de custo das correntes e eixos, e também de determinar para cada equipamento os valores das variáveis usadas para a avaliação e o melhoramento do desempenho de plantas. Após as modificações o programa foi testado resolvendo um problema conhecido e cuja solução encontrada foi comparada com o da bibliografia. Foram obtidos resultados muito próximos ao padrão usado para comparação, os desvios encontrados são desprezíveis para os objetivos deste trabalho. A planta com melhor eficiência energética e exergética é aquela com motor ciclo Otto, seguida pela montagem que emprega a turbina a gás e finalmente, o conjunto gerador de vapor e turbina a vapor. São calculados os custos de insumos: investimentos necessários para construção das plantas, os custos de operação e manutenção e os custos com combustível. A partir destes valores são resolvidos os sistemas de equações para determinar as taxas de custos das correntes e eixos. Para as três plantas as variáveis de decisão são modificadas buscando aumentar a eficiência exergética e diminuir os custos dos produtos de co-geração. A metodologia para avaliação e melhoramento do desempenho das plantas é empregada e observa-se que é na terceira configuração é onde as modificações tiveram maior impacto, seguida pela primeira planta e por último a segunda alternativa.

Análise da lubricidade do biodiesel brasileiro de ésteres etílicos de soja e girassol

Fuel is a material used to produce heat or power by burning, and lubricity is the capacity for reducing friction. The aim of this work is evaluate the lubricity of eight fossil and renewable fuels used in Diesel engines, by means of a HFRR tester, following the ASTM D 6079-04 Standard. In this conception, a sphere of AISI 52100 steel (diameter of 6,000,05 mm, Ra 0,050,005 μm, E = 210 GPa, HRC 624, HV0,2 63147) is submitted to a reciprocating motion under a normal load of 2 N and 50 Hz frequency to promote a wear track length of 1.10.1mm in a plan disc of AISI 52100 steel (HV0,05 18410, Ra 0,020,005 μm). The testing extent time was 75 minutes, 225,000 cycles. Each one test was repeated six times to furnish the results, by means of intrinsic signatures from the signals of the lubricant film percentage, friction coefficient, contact heating, Sound Pressure Level, SPL [dB]. These signal signatures were obtained by two thermocouples and a portable decibelmeter coupled to a data acquisition system and to the HFRR system. The wettability of droplet of the diesel fuel in thermal equilibrium on a horizontal surface of a virgin plan disc of 52100 steel, Ra 0,02  0,005 μm, were measured by its contact angle of 7,0  3,5o, while the results obtained for the biodiesel B5, B20 and B100 blends originated by the ethylic transesterification of soybean oil were, respectively, 7,5  3,5o, 13,5  3,5o e 19,0  1,0o; for the distilled water, 78,0  6,0o; the biodiesel B5, B20 and B100 blends originated by the ethylic transesterification of sunflower oil were, respectively, 7,0  4,0o, 8,5  4,5o e 19,5  2,5o. Different thickness of lubricant film were formed and measured by their percentage by means of the contact resistance technique, suggesting several regimes, since the boundary until the hydrodynamic lubrication. All oils analyzed in this study promoted the ball wear scars with diameters smaller than 400 μm. The lowest values were observed in the scar balls lubricated by mixtures B100, B20 and B5 of sunflower and B20 and B5 of soybean oils (WSD < 215 μm)

Avaliação termoanalítica da eficiência de antioxidantes na estabilidade oxidativa do biodiesel de mamona

The biodiesel is defined as the mono-alkyl ester derived from long-chain fatty acids, from renewable sources such as vegetable oils or animal fat, whose use is associated with the replacement of fossil fuels in diesel engine cycle. The biodiesel is susceptible to oxidation when exposed to air and this process of oxidation affects the quality of fuel, mainly due to long periods of storage. Because of this, the oxidation stability has been the focus of numerous researches since it directly affects the producers, distributors and users of fuel. One of the possibilities to increase the resistance of biodiesel is the autoxidation treatment with inhibitors of oxidation. The antioxidants can be used as potential inhibitors of the effects of oxidation on the kinematic viscosity and the index of acidity of biodiesel, thereby increasing oxidative stability. This work aims to examine the efficiency of antioxidants, α-tocopherol and butylated hydroxy-toluene (BHT), added the biodiesel content of remembrance through Pressurized-Differential Scanning Calorimetry (P-DSC), Thermogravimetry (TG) and Petrology. The results showed that the use of antioxidant BHT, at the concentration of 2000ppm, increased resistance to oxidation of the biodiesel and oxidative induction time (OIT), which is a better result as antioxidant than the α-tocopherol. With the thermogravimetric analysis, it was observed that the biodiesel presented an initial decomposition temperature of lower tendency than that of oil, demonstrating to be more volatile, bearing great similarity to the diesel and being characterized as an alternative fuel. The rheological analysis indicated that each sample of biodiesel behaved as a Newtonian fluid

Utilização de biodiesel animal em turbinas a gás

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Screening the toxicity and biodegradability of petroleum hydrocarbons by a rapid colorimetric method

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modelação fenomenológica de um motor Diesel marítimo para avaliar efeitos da mudança de combustível

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Avaliação do funcionamento de um motor diesel com biodiesel

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica

Análise por cromatografia gasosa de BTEX nas emissões de motor de combustão interna alimentado com diesel e mistura diesel-biodiesel (B10)

This paper describes the procedures for analysing pollutant gases emitted by engines, such as volatile organic compounds (benzene, toluene, ethylbenzene, o-xylene, m-xylene and p-xylene) by using high resolution gas chromatography (HRGC). For IC engine burning, in a broad sense, the use of the B10 mixture reduces drastically the emissions of aromatic compounds. Especially for benzene the reduction of concentrations occurs at the level of about 24.5%. Although a concentration value below 1 µg mL-1 has been obtained, this reduction is extremely significant since benzene is a carcinogenic compound.

Comportamento de um motor de ignição por compressão trabalhando com óleo Diesel e gás natural

A previsível escassez de petróleo aliada a uma consciência ecológica está levando pesquisadores a procurar novas fontes de energia e processos de combustão mais eficientes e menos poluentes. Entre os combustíveis menos poluentes está o gás natural, cujo consumo aumenta ano a ano. Os motores de combustão interna são transformadores de energia que têm baixa eficiência de conversão. Este trabalho avaliou um motor Diesel, bicombustível, movido a Diesel e gás natural. Nesse motor, a energia provém, basicamente, da combustão do gás natural. O Diesel tem a função de produzir o início da combustão do gás, que é o combustível principal. Assim, haverá uma substituição parcial de óleo Diesel por gás natural, aumentando o rendimento da combustão. Inicialmente, foi feito um ensaio-testemunha, somente com óleo Diesel e após foram feitos ensaios, com três repetições, para variadas proporções de óleo Diesel, gás natural e ângulos de avanço da injeção. O melhor desempenho foi obtido para 22% de óleo Diesel em relação ao máximo débito da bomba injetora e 13 L min-1 de gás natural com ângulo de avanço de injeção original (21º). Nesse caso, a potência média aumentou 14%, e o consumo específico (medido em valores monetários) diminuiu 46% em relação ao ensaio-testemunha.

Movimiento y juego motor en la escuela infantil de primer ciclo.

En la educación infantil no se puede olvidar la importancia del movimiento, de la actividad motriz; importante tanto para el aprendizaje como para el conocimiento del entorno. Es por lo que hay que ofrecer un marco que posibilite el ejercicio de esta actividad, para dar respuesta a sus demandas y a sus necesidades.

Estudio del nivel de integración perceptivo-motor en el escolar de ciclo inicial : diseño y baremo de una batería de pruebas.

Estructurar un método de examen no tecnicantal, de fácil aplicación por los educadores, que permita obtener criterios de referencia cuantificados sobre el nivel de integración perceptivo-motor en la población infantil de Ciclo Inicial. Muestra aleatoria estratificada, compuesta por 100 niños/as, escolarizados en Ciclo Inicial, de centros educativos públicos y privados de las distintas zonas de Pamplona, durante el curso 83-84. I. Síntesis teórica de las aportaciones en el área de los trastornos psicomotores. II. Aplicación de una prueba de predominio lateral como variable, que afecta al nivel de integración perceptivo-motriz. III. Elaboración de una batería de doce ítems que permita medir diversos aspectos del desarrollo psicomotor. IV. Estudio individual de cada prueba explorada. V. Análisis estadístico global y por áreas de la batería a fin de elaborar un perfil psicomotor. I. Prueba de dominancia lateral: ojo, mano, pie. II. Prueba de persistencia motriz. III. Prueba de actividad coreiforme. IV. Prueba de marcha en tandem. V. Prueba de equilibrio sobre un pie. VI. Prueba de salto sobre un pie. VII. Prueba de canto, palma, puño. VIII. Prueba de círculos. IX. Prueba de diadococinesias. X. Pruebas de sincinesias: imitación contralateral e irradiación homolateral; irradiación axo-segmentaria; irradiación facio-segmentaria; irradiación intersegmentaria. XI. Prueba de estereognosias. XII. Prueba de somatognosia. XIII. Prueba de gnosias visuales. Todas ellas modificaciones y agrupamientos de las pruebas de Peters, Youners y Touwen. I. El tecnicanto construido considera sujeto a riesgo aquel que supere la puntuación 23, o aquellos que no superándola muestran notable dispersión entre los items. II. Las niñas superan a los niños en destreza manual, velocidad y control de movimientos delicados, control motor global y equilibrio. III. Los sujetos de mayor edad y curso superior presenta nivel perceptivomotor más desarrollado. IV. Las variables: nivel socio-económico-cultural, lateralidad, posición entre hermanos y tipo de centro no influyen significativamente en el desarrollo perceptivo-motor de los escolares de 6 a 8 años. I. La batería elaborada permite obtener un perfil psicomotor que indica si el sujeto presenta riesgo de tener problemas de aprendizaje o de conducta, y si necesita diagnóstico y tratamiento más específico. II. El tecnicanto elaborado permite explorar en un único examen los niveles de coordinación motriz e integración perceptiva, a diferencia de otros que olvidan aspectos gnósicos. III. Las niñas de segundo de EGB están en condiciones más favorables de enfrentarse a los aprendizajes escolares. IV. Teniendo en cuenta los resultados más deficientes en niños con lateralidad no definida o mal definida, deberán estudiarse en posteriores investigaciones con más detenimiento.

Inteligencia motora-1 : programa para el crecimiento motor, afectivo y cognitivo : 2õ ciclo de educación infantil.

Programa de inteligencia motora paralelo al currículum de educación infantil, que pretende trabajar el movimiento de manera que favorezca la autonomía personal, la aceptación y conocimiento de sí mismo, el respeto hacia el propio cuerpo y la confianza en sí mismo. Se trata de que los niños conozcan su cuerpo y desarrollen sus posibilidades de movimiento, de comunicación y expresión a través del mismo. Este cuaderno abarca el bloque de contenidos de identidad y autonomía personal referidos sobre todo al conocimiento corporal: esquema corporal, lateralidad, estructuración espacial, estructuración temporal y ritmo.

Inteligencia motora-2 : programa para el crecimiento motor, afectivo y cognitivo : primer ciclo de educación primaria.

Programa de inteligencia motora que, desde el área de educación física, trabaja los bloques de contenidos curriculares en educación infantil referidos al conocimiento y desarrollo del cuerpo. Se trata de que los niños conozcan su cuerpo y desarrollen sus posibilidades de movimiento, de comunicación y expresión a través del mismo. En concreto se abordan elementos psicomotores básicos estructurados en cinco apartados: esquema corporal, lateralidad, estructuración espacial, estructuración temporal, ritmo.

Mecanismos de desgaste, história térmica e ciclo de vida de componentes de um motor de combustão interna de aeromodelo

We developed an assay methodology that considered the temperature variation and the scanning electron microscopy as a method to quantify and characterize respectively the consumption evolution in three 46 LA machines, with internal combustion and two-stroke engines, 7.64 cm3 cylinder capacity, 23.0 millimeters diameter and 18.4 millimeters course, RPM service from 2.000 to 16.000 rpm, 1.2 HP power, and 272 grams weight. The investigated engines components were: (1) head of the engine (Al-Si alloy), (2) piston (Al-Si alloy) and (3) piston pin (AISI 52100 steel). The assays were carried out on a desktop; engines 1 and 2 were assayed with no load, whereas in two assays of engine 3 we added a fan with wind speed that varied from 8.10 m/s to 11.92 m/s, in order to identify and compare the engine dynamic behavior as related to the engines assayed with no load. The temperatures of the engine s surface and surroundings were measured by two type K thermopairs connected to the assay device and registered in a microcomputer with data recording and parameters control and monitoring software, throughout the assays. The consumed surface of the components was analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and microanalysis-EDS. The study was complemented with shape deformation and mass measurement assays. The temperature variation was associated with the oxides morphology and the consumption mechanisms were discussed based on the relation between the thermal mechanical effects and the responses of the materials characterization

Desempenho de um motor de trator agrícola em bancada dinamométrica com biodiesel de óleo de frango e misturas binárias com óleo diesel

O Brasil, terceiro maior produtor de biodiesel do mundo e terceiro maior produtor mundial de frango, pode incrementar, na sua matriz energética, o uso de óleo oriundo de aves como alternativa aos combustíveis fósseis e à redução da dependência do óleo de soja para esse fim. O país dispõe de mais de 350 milhões de litros de óleo de frango por ano. Considerando a aplicação dos combustíveis alternativos para os motores a diesel, em máquinas agrícolas, o trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho do motor de um trator agrícola de 53kW acoplado pela TDP em bancada dinamométrica, operando com biodiesel metílico de óleo de frango e misturas com óleo diesel, sendo: B5 (testemunha), B20, B40, B60, B80 e B100. Avaliaram-se a potência, o torque, a reserva de torque, o consumo de combustível, o consumo de energia e a eficiência térmica do motor. O ensaio foi instalado com delineamento inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial com seis tratamentos. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias ajustadas por equações de regressão. Foram observadas perdas na geração de potência e torque, aumento no consumo de combustível, redução do consumo energético e melhoria na eficiência térmica do motor, de acordo com o aumento da proporção de biodiesel na mistura.