Eficiência energética aplicada na indústria de bebidas em sistemas de refrigeração e ar comprimido: estudo de casos

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Identification and phylogenetic inferences on stocks of sharks affected by the fishing industry off the Northern coast of Brazil

The ongoing decline in abundance and diversity of shark stocks, primarily due to uncontrolled fishery exploitation, is a worldwide problem. An additional problem for the development of conservation and management programmes is the identification of species diversity within a given area, given the morphological similarities among shark species, and the typical disembarkation of processed carcasses which are almost impossible to differentiate. The main aim of the present study was to identify those shark species being exploited off northern Brazil, by using the 12S-16S molecular marker. For this, DNA sequences were obtained from 122 specimens collected on the docks and the fish market in Bragança, in the Brazilian state of Pará. We identified at least 11 species. Three-quarters of the specimens collected were either Carcharhinus porosus or Rhizoprionodon sp, while a notable absence was the daggernose shark, Isogomphodon oxyrhyncus, previously one of the most common species in local catches. The study emphasises the value of molecular techniques for the identification of cryptic shark species, and the potential of the 12S-16S marker as a tool for phylogenetic inferences in a study of elasmobranchs.

Modelagem de transformadores de núcleo amorfo usando método de elementos finitos

Os materiais amorfos vêm ganhando grande espaço na indústria de transformadores, devido às baixas perdas no núcleo, visto que estes possuem um ciclo de histerese mais estreito quando comparados com os núcleos tradicionais de aço silício. Entretanto, seu custo ainda tem sido um grande fator para pouca inserção deste tipo de equipamento nos sistemas elétricos de potência. Estudos sobre o custo/benefício em termos técnicos de desempenho e robustez devem ser considerados quando se deseja projetar transformadores que utilizam esse tipo de material. A grande contribuição deste trabalho encontra-se na análise do desempenho do transformador de núcleo amorfo diante de curtos-circuitos, visto que tais falhas neste equipamento ocasionam redução da receita, não apenas por gastos com manutenção, mas também porque a concessionária deixa de vender seu produto, energia elétrica, além de poder estar sujeita a penalidades por parte dos órgãos de regulação do setor elétrico. Quando em condições de curto-circuito os enrolamentos dos transformadores ficam submetidos a esforços mecânicos, produzidos por forças de Lorentz, essas forças surgem como resultado do fluxo produzido pelos próprios condutores em paralelo que transportam corrente na mesma direção. Diante disso, estudar o comportamento eletromagnético do transformador é fundamental para obtenção de tais forças. Para o desenvolvimento deste trabalho, utilizou-se o software Finite Element Method Magnetics (FEMM). Esta ferramenta se baseia no método de elementos finitos para realizar os cálculos das magnitudes eletromecânicas e, consequentemente, o cálculo das forças atuando nas espiras, as quais permitem realizar os cálculos dos esforços mecânicos. Por fim, este trabalho aborda a aplicação da ferramenta FEMM para o cálculo de esforços mecânicos e simulação do comportamento eletromagnético de um transformador de distribuição.

Projeto multicritério de filtros harmônicos passivos para instalações industriais utilizando técnicas de inteligência computacional

Devido ao auge do crescimento industrial na Região Norte e, em especial, o Pólo Industrial de Manaus (PIM), são necessários obter ferramentas matemáticas que facilitem ao especialista tomar decisões sobre a seleção e dimensionamento dos filtros harmônicos que proporcionam neutralizar os efeitos prejudiciais dos harmônicos gerados pelas cargas não lineares da indústria e alcançar conformidade com os padrões das normas de qualidade de energia correspondentes. Além disso, como os filtros harmônicos passivos têm a capacidade de gerar potência reativa à rede, estes meios são eficazes compensadores de potência reativa e, portanto, podem conseguir uma economia significativa no faturamento de energia elétrica consumida por essas instalações industriais. Esta tese tem como objetivo geral desenvolver um método matemático e uma ferramenta computacional para a seleção da configuração e parâmetros do projeto de um conjunto de filtros harmônicos passivos para sistemas elétricos industriais. Nesta ótica, o problema de otimização da compensação de harmônicos por meio de filtros passivos foi formulado como um problema multiobjetivo que considera tanto os objetivos da redução da distorção harmônica como da efetividade econômica do projeto considerando as características das tarifas brasileiras. Todavia, a formulação apresentada considera as restrições relevantes impostas pelas normas brasileiras e estrangeiras. A solução computacional para este problema foi conseguida, usando o algoritmo genético NSGA-II que determina um conjunto de soluções ótimas de Pareto (Fronteira) que permitem ao projetista escolher as soluções mais adequadas para o problema. Por conseguinte, a ferramenta computacional desenvolvida tem várias novidades como: não só calcula os parâmetros que caracterizam os filtros, como também seleciona o tipo de configuração e o número de ramos do filtro em cada barra candidata de acordo com um conjunto de configurações pré-estabelecidas; têm implementada duas normas para a avaliação das restrições de qualidade de energia (Prodist-Módulo 8 e IEEE 519-92) que podem ser selecionadas pelo usuário; determina soluções com bons indicadores de desempenho para vários cenários característicos e não característicos do sistema que permitem a representação das as variações diárias da carga; das variações dos parâmetros do sistema e dos filtros; avalia o custo das contas de energia numa rede elétrica industrial que tem diferentes condições de operação (cenários característicos); e avalia o efeito econômico de filtros de harmônicos como compensadores de potência reativa. Para desenvolver a ferramenta computacional adequada desta tese, foi empregado um modelo trifásico em coordenadas de fase para redes de energia elétrica industriais e de serviços onde foram feitos vários programas utilizando várias ferramentas computacionais adicionais. Estas ferramentas compreendem um programa de varredura de freqüência, um programa do fluxo de harmônicos por injeção de correntes e um programa de fluxo de potência à freqüência fundamental. Os resultados positivos desta tese, a partir da análise de vários exemplos práticos, mostram as vantagens do método desenvolvido.

Sistema de gerenciamentode energia como ferramenta de eficiência energética na indústria

Este trabalho propõe uma metodologia para o gerenciamento de energia como uma ferramenta de Gestão de Eficiência Energética na Indústria pelo lado do consumo de energia no processo produtivo de uma indústria. Uma ação importante neste processo é a criação da interatividade entre os usuários e a energia elétrica. É proposto a implementação de dispositivos de medição, controle e diagnostico, a fim de obter um melhor aproveitamento do uso da energia elétrica, e com a aquisição dos dados oriundos destes dispositivos permitirem o gerenciamento para redução do consumo de energia e fazer a gestão visando a eficiência energética. São apresentados resultados do sistema proposto nas áreas com centrais de refrigeração de uma indústria de produtos plásticos para atendimento à indústria alimentícia. No presente estudo, aplicou-se também uma metodologia chamada de medição e verificação (M&V) para avaliar o percentual efetivo de economia obtido após a implantação das ações de eficiência energética.

Poder punitivo midiático: reflexos da governamentalidade neoliberal na sociedade espetacularizada da indústria penal

O modelo de governamentalidade neoliberal, unido aos pressupostos advindos do conceito de indústria cultural e sociedade do espetáculo, parece ter transformado ideologicamente a mídia em uma agência do sistema penal. As agências de comunicação social, por sua vez, entrelaçadas à lógica de mercado, passam a fomentar um discurso repressivo de violência criminal, promovendo a metamorfose da informação em notícia-mercadoria e disseminando a cultura de agigantamento do sistema penal. Diante disso, a notícia sobre o crime também ganha o status de mercadoria a ser vendida pela indústria do entretenimento. Para que sua vendagem alcance níveis satisfatórios, faz-se mister explorá-la de maneira imagética eespetacularizada. A mídia, como o conjunto de meios de comunicação produzidos em massa epara a massa, deixa de ter a simples função comunicativa, passando a manipular os aparatosde punição e a exercer o próprio poder punitivo que, por essência, é estatal. Nesse contexto, a televisão se destaca como o instrumento de comunicação mais presente nos lares brasileiros. Essa presença fomenta a perspectiva de criminalização da própria pobreza e difunde a prática de uma violência ilegítima. Diante desse quadro, as agências midiáticas exercem o poder repressivo através da eleição de inimigos a serem combatidos. Tais inimigos caminham os passos da demonização do criminoso e são tratados como monstros centauros em uma díade paradoxal: indignos do convívio humano e necessários ao seu divertimento. O caso “cinegrafista da TV Bandeirantes” evidencia alguns aspectos dessa realidade. A análise doproblema apresentado foi efetivada, sobretudo, com fundamento nos aportes teóricos de Michael Foucault, Adorno e Horkheimer, Guy Debord e Zaffaroni.

Planejamento do plantio e da colheita de cana-de-açúcar utilizando técnicas matemáticas de otimização

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Tool Condition Monitoring of Single-Point Dresser Using Acoustic Emission and Neural Networks Models

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

Transmission Expansion Planning Via a Constructive Heuristic Algorithm in Restructured Electricity Industry

The transmission expansion planning problem in modern power systems is a large-scale, mixed-integer, nonlinear and non-convex problem. this paper presents a new mathematical model and a constructive heuristic algorithm (CHA) for solving transmission expansion planning problem under new environment of electricity restructuring. CHA finds an acceptable solution in an iterative process, where in each step a circuit is chosen using a sensitivity index and added to the system. The proposed model consider multiple generation scenarios therefore the methodology finds high quality solution in which it allows the power system operate adequacy in an environment with multiple generators scenarios. Case studies and simulation results using test systems show possibility of using Constructive heuristic algorithm in an open access system.

A Time-domain Harmonic Power-Flow Analysis in Electrical Energy Distribution Networks, Using Norton Models for Non-linear Loading

The purpose of this paper is to present the application of a three-phase harmonic propagation analysis time-domain tool, using the Norton model to approach the modeling of non-linear loads, making the harmonics currents flow more appropriate to the operation analysis and to the influence of mitigation elements analysis. This software makes it possible to obtain results closer to the real distribution network, considering voltages unbalances, currents imbalances and the application of mitigation elements for harmonic distortions. In this scenario, a real case study with network data and equipments connected to the network will be presented, as well as the modeling of non-linear loads based on real data obtained from some PCCs (Points of Common Coupling) of interests for a distribution company.

Novel expert system for defining power quality compensators

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

Developing an optimization tool for evaluating the transmission system expansion

The transmission system is responsible for connecting the power generators to consumers safely and reliably, its constant expansion is necessary to transport increasing amounts of electricity. In order to help the power systems engineers, an optimization tool for optimize the expansion of the transmission system was developed using the modeling method of the linearized load flow and genetic. This tool was designed to simulate the impact of different scenarios on the cost of transmission expansion. The proposed tool was used to simulate the effects of the presence of distributed generation in the expansion of a fictitious transmission system, where it was found a clear downward trend in investment required for the expansion of the transmission system taking account of increasing levels of distributed generation.