Estágio curricular na empresa Consulfrio

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Uso Sustentável de Vapor

Em 2006, a IEA (Agência Internacional de Energia), publicou alguns estudos de consumos mundiais de energia. Naquela altura, apontava na fabricação de produtos, um consumo mundial de energia elétrica, de origem fóssil de cerca 86,16 EJ/ano (86,16×018 J) e um consumo de energia nos sistemas de vapor de 32,75 EJ/ano. Evidenciou também nesses estudos que o potencial de poupança de energia nos sistemas de vapor era de 3,27 EJ/ano. Ou seja, quase tanto como a energia consumida nos sistemas de vapor da U.E. Não se encontraram números relativamente a Portugal, mas comparativamente com outros Países publicitados com alguma similaridade, o consumo de energia em vapor rondará 0,2 EJ/ano e por conseguinte um potencial de poupança de cerca 0,02 EJ/ano, ou 5,6 × 106 MWh/ano ou uma potência de 646 MW, mais do que a potência de cinco barragens Crestuma/Lever! Trata-se efetivamente de muita energia; interessa por isso perceber o onde e o porquê deste desperdício. De um modo muito modesto, pretende-se com este trabalho dar algum contributo neste sentido. Procurou-se evidenciar as possibilidades reais de os utilizadores de vapor de água na indústria reduzirem os consumos de energia associados à sua produção. Não estão em causa as diferentes formas de energia para a geração de vapor, sejam de origem fóssil ou renovável; interessou neste trabalho estudar o modo de como é manuseado o vapor na sua função de transporte de energia térmica, e de como este poderá ser melhorado na sua eficiência de cedência de calor, idealmente com menor consumo de energia. Com efeito, de que servirá se se optou por substituir o tipo de queima para uma mais sustentável se a jusante se continuarem a verificarem desperdícios, descarga exagerada nas purgas das caldeiras com perda de calor associada, emissões permanentes de vapor para a atmosfera em tanques de condensado, perdas por válvulas nos vedantes, purgadores avariados abertos, pressão de vapor exageradamente alta atendendo às temperaturas necessárias, “layouts” do sistema de distribuição mal desenhados, inexistência de registos de produção e consumos de vapor, etc. A base de organização deste estudo foi o ciclo de vapor: produção, distribuição, consumo e recuperação de condensado. Pareceu importante incluir também o tratamento de água, atendendo às implicações na transferência de calor das superfícies com incrustações. Na produção de vapor, verifica-se que os maiores problemas de perda de energia têm a ver com a falta de controlo, no excesso de ar e purgas das caldeiras em exagero. Na distribuição de vapor aborda-se o dimensionamento das tubagens, necessidade de purgas a v montante das válvulas de controlo, a redução de pressão com válvulas redutoras tradicionais; será de destacar a experiência americana no uso de micro turbinas para a redução de pressão com produção simultânea de eletricidade. Em Portugal não se conhecem instalações com esta opção. Fabricantes da República Checa e Áustria, têm tido sucesso em algumas dezenas de instalações de redução de pressão em diversos países europeus (UK, Alemanha, R. Checa, França, etc.). Para determinação de consumos de vapor, para projeto ou mesmo para estimativa em máquinas existentes, disponibiliza-se uma série de equações para os casos mais comuns. Dá-se especial relevo ao problema que se verifica numa grande percentagem de permutadores de calor, que é a estagnação de condensado - “stalled conditions”. Tenta-se também evidenciar as vantagens da recuperação de vapor de flash (infelizmente de pouca tradição em Portugal), e a aplicação de termocompressores. Finalmente aborda-se o benchmarking e monitorização, quer dos custos de vapor quer dos consumos específicos dos produtos. Esta abordagem é algo ligeira, por manifesta falta de estudos publicados. Como trabalhos práticos, foram efetuados levantamentos a instalações de vapor em diversos sectores de atividades; 1. ISEP - Laboratório de Química. Porto, 2. Prio Energy - Fábrica de Biocombustíveis. Porto de Aveiro. 3. Inapal Plásticos. Componentes de Automóvel. Leça do Balio, 4. Malhas Sonix. Tinturaria Têxtil. Barcelos, 5. Uma instalação de cartão canelado e uma instalação de alimentos derivados de soja. Também se inclui um estudo comparativo de custos de vapor usado nos hospitais: quando produzido por geradores de vapor com queima de combustível e quando é produzido por pequenos geradores elétricos. Os resultados estão resumidos em tabelas e conclui-se que se o potencial de poupança se aproxima do referido no início deste trabalho.

Projeto de uma unidade de produção de biodiesel num reator ultrassónico pela via supercrítica

A concretização deste estágio na INCBIO teve como principal objetivo o projeto e dimensionamento de uma unidade de produção de biodiesel por transesterificação nãocatalítica num reator ultrassónico com condições supercríticas de pressão e temperatura. Com vista à concretização do trabalho, iniciou-se a realização do estudo do estado da arte relativo à produção de biodiesel, com particular enfoque na produção de biodiesel por via catalítica e por via supercrítica e na produção de biodiesel com uso de tecnologia ultrassónica. Conclui-se que nenhum estudo contempla a combinação simultânea da produção de biodiesel por via supercrítica através da tecnologia ultrassónica. Este estudo do estado da arte permitiu ainda definir as condições de temperatura, pressão e rácio mássico (250 °C, 95 bar e 1:1 respetivamente) a considerar no projeto da unidade de produção de biodiesel deste trabalho. Com base no estudo do estado da arte efetuado e com base nas características da matéria procedeu-se à definição do processo de produção de biodiesel. Para a definição do processo começou-se por elaborar o diagrama de blocos do processo (BFD) e o diagrama de fluxo do processo (PFD). Com base nos diagramas e na composição da matéria-prima, procedeu-se à quantificação dos reagentes (metanol) com base na estequiometria das reações envolvidas e ao cálculo do balanço de massa. O balanço de massa foi calculado com base na estequiometria das reações envolvidas e foi também calculado através do software de simulação ASPEN PLUS. Após o cálculo do balanço de massa elaborou-se o diagrama de tubulação e instrumentação (P&ID), que contém todos os equipamentos, válvulas, instrumentação e tubagens existentes na unidade. Após a definição do processo e cálculo do balanço de massa procedeu-se ao dimensionamento mecânico e cálculo hidráulico dos tanques, tubagem, bombas, permutador de calor, reator ultrassónico, válvulas de controlo e instrumentação de acordo com as normas ASME. Nesta fase do trabalho foram consultados diversos fornecedores possíveis para a compra de todo o material necessário. O dimensionamento mecânico e cálculo hidráulico efetuados permitiram, entre outras informações relevantes, obter as dimensões necessárias à construção do layout e à elaboração do desenho 3D. Com os resultados obtidos e desenhos elaborados, é possível avançar com a construção da unidade, pelo que pode-se inferir que o objetivo de projetar uma unidade de produção de biodiesel num reator ultrassónico com condições supercríticas foi alcançado. Por fim, efetuou-se uma análise económica detalhada que possibilita a comparação de uma unidade de produção de biodiesel por via catalítica (unidade de produção da INCBIO) com a unidade de produção de biodiesel num reator ultrassónico com condições supercríticas (unidade projetada neste trabalho). Por questões de confidencialidade, não foram revelados maior parte dos resultados da análise económica efetuada. No entanto, conclui-se que os custos de construção da unidade de produção de biodiesel num reator ultrassónico com condições supercríticas são mais baixos cerca de 35 a 40%, quando comparados com os custos de construção da unidade de produção de biodiesel por via catalítica, evidenciando assim que a combinação em simultâneo das condições supercríticas com a tecnologia ultrassónica possibilita a diminuição dos custos de produção.

Aquisição de interrogativas preposicionadas em português europeu

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Desenvolvimento e Perturbações da Linguagem na Criança, área de especialização em Terapia da Fala

The design and development of heat extraction technologies for the utilisation of compost thermal energy

A composting Heat Extraction Unit (HEU) was designed to utilise waste heat from decaying organic matter for a variety of heating application The aim was to construct an insulated small scale, sealed, organic matter filled container. In this vessel a process fluid within embedded pipes would absorb thermal energy from the hot compost and transport it to an external heat exchanger. Experiments were conducted on the constituent parts and the final design comprised of a 2046 litre container insulated with polyurethane foam and kingspan with two arrays of qualpex piping embedded in the compost to extract heat. The thermal energy was used in horticultural trials by heating polytunnels using a radiator system during a winter/spring period. The compost derived energy was compared with conventional and renewable energy in the form of an electric fan heater and solar panel. The compost derived energy was able to raise polytunnel temperatures to 2-3°C above the control, with the solar panel contributing no thermal energy during the winter trial and the electric heater the most efficient maintaining temperature at its preset temperature of 10°C. Plants that were cultivated as performance indicators showed no significant difference in growth rates between the heat sources. A follow on experiment conducted using special growing mats for distributing compost thermal energy directly under the plants (Radish, Cabbage, Spinach and Lettuce) displayed more successful growth patterns than those in the control. The compost HEU was also used for more traditional space heating and hot water heating applications. A test space was successfully heated over two trials with varying insulation levels. Maximum internal temperature increases of 7°C and 13°C were recorded for building U-values of 1.6 and 0.53 W/m2K respectively using the HEU. The HEU successfully heated a 60 litre hot water cylinder for 32 days with maximum water temperature increases of 36.5°C recorded. Total energy recovered from the 435 Kg of compost within the HEU during the polytunnel growth trial was 76 kWh which is 3 kWh/day for the 25 days when the HEU was activated. With a mean coefficient of performance level of 6.8 calculated for the HEU the technology is energy efficient. Therefore the compost HEU developed here could be a useful renewable energy technology particularly for small scale rural dwellers and growers with access to significant quantities of organic matter

Burnt outside raw in the middle

Sometimes it's hard to tell when burgers and sausages are properly cooked and ready to eat. These meats can contain harmful bacteria throughout and it is important that they are cooked thoroughly to make them safe to eat. To check that a burger or sausage is properly cooked, cut into the middle with a clean knife and check that it is piping hot all the way through, there is no pink meat left and the juices run clear.

Putkistosuunnittelun tunnusluvut

Tässä insinöörityössä tutkittiin Neste Jacobsin toimeksiantamia laitossuunnitteluprojekteja ja tarkemmin niiden yleis- ja putkistosuunnittelua ja siinä yleisimmin käytettäviä tunnuslu-kuja. Tunnuslukujen selvittämistä varten valittiin neljä projektia, jotka olivat tyypillisiä teollisia investointiprojekteja, ja joista saadut tekniset tiedot olivat tuoreita. Valittujen projektien suunnittelutyö oli joko valmis tai valmistumassa tietojenkeruuhetkellä. Työssä tutkittiin projektien tunnuslukujen eroja ja niiden syitä. Projektien tekniset tiedot kerättiin niiden suunnittelutyössä mukana olleilta yrityksiltä. Alkutietojen hyväksymisen jälkeen niiden pohjalta laskettiin projektikohtaiset tunnusluvut Tunnuslukutietojen keräämisen tuli olla huolellista ja pitkäjänteistä, koska niistä saatuja tietoja käytetään tulevien projektien laajuuksien ja kustannuksien arviointiin. Työn tärkeimpiä tuloksia olivat yleisimmin käytettyjen tunnuslukujen saanti jokaisesta pro-jektista ja tietojen kokoaminen helposti luettavaan taulukkoon. Saatuja tuloksia voidaan pitää luotettavina ja niitä voidaan käyttää jatkossa arvioitaessa projektien laajuuksia.

Teräsrakenteiden ja putkiston suunnittelu sekä asennus vedenkäsittelylaitokseen

Tässä opinnäytetyössä oli tavoitteena teräsrakenteiden ja putkiston suunnittelu ja hankinta sekä niiden asennuksen valvonta Kemira Kemwater Service Oy:n ja Nordic Aluminiumin Oyj:n vedenkäsittelylaitokseen. Uusien teräsrakenteiden ja putkistojen suunnittelussa tuli hyödyntää olemassa olevia rakenteita, jos se oli mahdollista. Teräsrakenteisiin kuuluivat hoitotaso ja keräyssuppilo. Valmiin hoitotason päälle asennettiin suotopuristin, josta putoava kiintoaine ohjataan keräyssuppilon avulla ruuvikuljettimelle, joka siirtää kiintoaineen siirtolavoille. Hoitotasolta käytetään ja huolletaan suotopuristinta sekä putkistoa. Materiaaleina käytettiin Fe37B ja ruostumatonta terästä. Teräsrakenteiden HEB-palkit valittiin laskettujen taipumien perusteella. HEB-palkkien taipumien minimoimiseksi lisättiin vinotukija. Hoitotason suunnittelussa hyödynnettiin olemassa olevia HEB-palkkeja. Hoitotason elementteinä käytettiin teräksestä valmistettuja kuumasinkittyjä ritilöitä. Hoitotason kahteen jalkaan mallinnettiin säätövarat, jotta hoitotason toinen pää saadaan samaan korkoon kiinteästi olevaan päähän nähden. Jalkojen säätö toteutettiin kahdella M20 x 120- ruuvilla per jalka. Putkisto layout mallinnettiin PI-kaavion mukaiseksi ja siinä oli venttiilit mallinnettuna. Työpiirustuksien valmistuttua suoritettiin tarjouskyselyt urakoitsijoille. Teräsrakenteet ja putkiston asensivat kaksi eri urakoitsijaa. Asennusvalvoja oli paikalla lähes koko asennusajan vastaamassa työturvallisuudesta ja asennuksen sujuvuudesta. Urakoiden valmistuttua teräsrakenteille ja putkistolle suoritettiin luovutustarkastukset. Projekti pysyi aikataulussa ja kustannusarviossa suunnittelun sekä valvonnan osalta.

WH-Constructions in Cape Verdean Creole

This dissertation concerns two types of wh-constructions – interrogative and relative clauses – of Cape Verdean Creole (CVC), a Portuguese-based Creole language spoken on the archipelago of Cape Verde, specifically the variety spoken on Santiago Island, in the coast of West Africa. Chapter 2 focus on some aspects of the syntax of CVC, claiming that the possibilities of S-V inversion are very limited and that verbs stay in Vº, except for the Present tense form of the copula verb e ‘to be’, which is the spell out of the formal feature [Present] of T. It is proposed that CVC exhibits a clause functional structure that is similar to English: [CP [TP [NegP [AspP [VP … ]]]]]. In this chapter, it is also suggested that a non Split-CP, based on the formal features [±D, ±V, ±Q, ±Wh, ±T], correctly accounts for the distribution of the complementizers in CVC. Chapter 3 presents the wh-question formation strategies exhibited by CVC, showing that some of them involve Move, while others do not. Considering CVC data, it is said that the language has two clausal typing processes: an ambiguous complementizer ki ([±Q, ±Wh]), whose checking domain is strictly local; and an unambiguous complementizer Ø ([+Q, +Wh]), whose checking domain is not strictly local. The first one derives fronted wh-questions and the second one accounts for wh-in- -situ. Chapter 4 describes the relativization strategies displayed by CVC, focusing on the fact that PP pied-piping is ruled out and that resumption is possible both inside and outside syntactic islands. It is suggested a revision of Bianchi’s (2002a) head raising analysis for the structure of relative clauses. Chapter 5 discusses the properties of the defective copy strategy ([wh[+PL] … el]) and presents evidence in favor of a distinction between this type of wh-strategy and resumption ([wh[+PL] … es]). It is argued that the language requires an overt pronominal form (3SG) to occur in the complement position of the preposition because CVC types the clause with a complementizer ki [uCat +D] and does not allow for preposition incorporation. The set of formal features of the lower copy is ‘shrinked’, i.e. the features are deleted but not erased, being accessible to PF. This analysis of the defective copy xiv strategy predicts that it only applies to PPs and that it is an autonomous process involving wh-movement, which is distinct from resumption.

Análise da erodibilidade de saprolitos de gnaisse

As voçorocas são freqüentes em áreas com rochas do embasamento cristalino. A evolução destas feições é sempre fortemente condicionada pelos processos de erosão hídrica subsuperficial, embora os processos superficiais também sejam importantes. Este trabalho objetivou investigar os processos erosivos subsuperficiais atuantes nas voçorocas e compreender que fatores mineralógicos e texturais poderiam influenciar a erodibilidade dos saprolitos. Para tanto, foram realizados ensaios de caracterização e de avaliação da erodibilidade em amostras representativas, sendo o principal destes o ensaio de furo de agulha. Os resultados indicam que a erosão por carreamento não ocorre e que os saprolitos apresentam susceptibilidade variável à erosão por piping, mesmo quando derivados de uma mesma unidade litológica, mas superior à do horizonte B latossólico. Dados preliminares indicam que os saprolitos mais susceptíveis à erosão por piping são os de textura siltosa (determinados em ensaios granulométricos sem defloculante e agitação) e pobres em minerais agregadores, como os argilominerais.

07014-005 Maple River Watershed Final Report

The proposed project will include the construction of a sanitary sewer collection system and a community gravel filter wastewater treatment system in the unsewered community of Maple River Junction in Carroll County. The system will be built to include approximately 1,150 feet of 4-inch sanitary sewer main, 3,540 feet of 4-inch service main an approximately 35 septic tanks. Some existing 4-inch PVC sewer piping as well as existing septic tanks in good condition will continue to be used in order to control capital costs.

Suunnittelun tunnusluvut

Diplomityön tavoitteena oli kehittää Andritzin Kuitulinja-divisioonalle tunnuslukuja, työkaluja sekä menetelmiä projektin johdon jasuunnittelun eri osa-alueiden arviointiin, hinnoitteluun ja seurantaan Työn teoriaosuudessa käsiteltiin projektiliiketoimintaa, suunnitteluaja sen hankintaa, tunnuslukuja sekä mittaamista projektiympäristössä. Työn pääpaino oli kuitenkin empiriaosuudella, jossa aluksi tutustuttiin yksityiskohtaisesti työssä tutkittaviin osa-alueisiin. Tiedonkeruuvaiheessa kerättiin suuri määrätunnuslukujen laskemiseksi tarvittavaa tietoa toteutetuista tai vielä hieman keskeneräisistä projekteista. Työn kirjallinen osuus ja kerätty numeerinen tieto yhdistettiin tunnuslukujen analysointivaiheessa, jossa tutkittiin eri tunnuslukujen soveltuvuutta mittaamiseen. Tunnusluvut soveltuivat hyvin joidenkin osa-alueiden kuten prosessi- ja putkistosuunnittelun mittaamiseen. Joidenkin osa-alueiden, kuten rakennussuunnittelun mittaaminen tunnuslukujen avulla oli vaikeampaa tunnuslukujen suuresta hajonnasta johtuen. Eri osa-alueille saatiin kuitenkin määritettyä parhaat tunnusluvut, projektien luokitteluperusteet ja standardiarvot. Työn lopputuloksina saatiin päätavoitteena ollut tunnuslukumittaristo sekä mittaamisen yhtenäistämiseksi luotu tiedonkeruulomake. Mittaamisen tehostamiseksi ja kehittämiseksi tehtiin useita jatkotutkimus- ja kehitysehdotuksia. Lisäksi työssä esitettiin uusi menetelmä projektinohjauksen ja resurssisuunnittelun tueksi.

Virtaavien aineiden asettamat suunnitteluvaatimukset haihduttamon putkisto- ja laitesuunnittelussa

Diplomityö on tehty Andritz Oy:n toimipisteessä Varkaudessa. Andritz on yksi maailman johtavista sellu- ja paperiteollisuuden järjestelmien, laitteiden ja palvelujen toimittajista. Työn tarkoituksena on kehittää ja ohjeistaa haihduttamon putkistosuunnittelua osana suurempaa laitossuunnittelua. Työssä on selvitetty pääpiirteittäin haihduttamon toiminta sekä siinä virtaavat väliaineet. Erityisesti on perehdytty väliaineiden ominaisuuksiin ja siihen, kuinka nämä ominaisuudet on otettava huomioon putkistosuunnittelussa. Käsiteltäviä aineita ovat mustalipeä, primääri- ja likaislauhteet, vesi, hajukaasut sekä haihduttamon primääri- ja sekundäärihöyry.

Soodakattilan vesi-höyryjärjestelmän vuodonvalvonta

Työn tavoitteena oli kehittää Kaukaan sellutehtaalle luotettava vesi-höyrypiirin vuodonvalvontajärjestelmä. Vesi-höyrypiirin vuodonvalvontajärjestelmällä pystytään ehkäisemään soodakattilassa mahdollisen putkivaurion aiheuttama sulavesiräjähdys. Työn teoreettisessa osassa käsitellään soodakattilan turvallisuutta sekätutustutaan kaupallisilla markkinoilla oleviin vuodonvalvontajärjestelmiin. Vuodonvalvontajärjestelmän kehityksessä käytetään hyväksi prosessitietoa noin vuoden ajalta sekä yhden vakavan vesi-höyrypiirin putkirikon aikaisia mittaustietoja.Työssä testataan käytännössä Kaukaan soodakattilaan rakennettu järjestelmä. Työn tuloksena Kaukaan sellutehtaan soodakattilan on rakennettu vuodonvalvontajärjestelmä, joka havaitsee vesi-höyrypiirin putkirikon aiheuttaman vuodon, määrittää sen suuruuden sekä pystyy paikantamaan vuodon sijainnin.

Efeito da autofecundação em cultivares de abacaxi

O elevado nível de heterozigose dos parentais utilizados em hibridações é a principal causa da baixa eficiência dos programas de melhoramento genético do abacaxizeiro em gerar novas cultivares. Por outro lado, os efeitos da autofecundação são pouco conhecidos em abacaxi, mas esta estratégia pode proporcionar avanços significativos no melhoramento desta planta. Assim, este trabalho teve como objetivo observar os efeitos da autofecundação em cultivares de abacaxi. Inflorescências das cultivares Primavera, Perolera, Roxo-de-Tefé, Pérola e Smooth Cayenne foram protegidas antes da antese para possibilitar a ocorrência de autofecundação. As sementes produzidas foram germinadas em câmara de crescimento, utilizando-se como substrato do meio de cultura MS, suplementado com 30 g.L-1 de sacarose e solidificado com 2 g.L-1 de "Phytagel. Durante a germinação, observou-se que cerca de 16% das sementes de 'Roxo-de-Tefé' produziram plântulas albinas. Foram obtidas 43 plantas a partir de 'Primavera', cinco de 'Perolera', onze de 'Roxo-de-Tefé' e nenhuma de 'Pérola' e 'Smooth Cayenne'. Todas as plantas da progênie de 'Primavera' apresentaram folhas sem espinhos nos bordos ("piping"), evidenciando homozigose para esta característica, enquanto na progênie de 'Perolera' três plantas evidenciaram folhas sem espinhos nos bordos e duas com folhas espinhosas, segregando para o caráter espinescência. Na descendência de 'Roxo-de-Tefé', oito plantas apresentaram folhas de cor roxa e três com folhas verdes, com segregação para a cor da folha, mas todas evidenciaram folhas com espinhos no bordo. As baixas porcentagens de germinação, o crescimento lento e o baixo vigor observados nas plantas em casa de vegetação, viveiro e campo, evidenciaram a ocorrência de depressão por endogamia nestas fases de desenvolvimento.