Projeto do sistema de distribuição de vapor para uma indústria de derivados de cana de açúcar
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/46378 |
Resumo: | Para se manter competitiva no mercado, uma indústria alimentícia precisa otimizar sua cadeia produtiva. Assim, avaliar a eficiência energética do sistema de distribuição de vapor é fundamental sob a ótica da redução de custos. Associado a isso, aspectos como segurança operacional e ambiente são de suma importância quando se analisa plantas industriais que operam com vapor em suas linhas de distribuição. Partindo de uma análise econômica, de segurança e ambiental, realizou-se o redimensionamento das tubulações principais, secundárias e de retorno de condensado, foram feitos cálculos da espessura ideal de isolamento e a seleção de válvulas e acessórios. Como base para elaboração do projeto foram utilizados conceitos de transferência de calor, mecânica dos fluidos e sistemas térmicos. Os cálculos levaram à seleção de tubulações de diâmetros internos de 51,20 mm para linha principal, 32,80 mm para linha secundária, 38,10 mm e 25,40 mm para as linhas de retorno. O material isolante selecionado foi a lã de vidro com diversas espessuras de isolamento. As adequações de segurança foram feitas seguindo as NR’s e NBR’s específicas para esse tipo de aplicação industrial. Por fim, comparou-se o consumo energético da planta atual com a projetada e verificou-se a redução de 18,31% no consumo de energia, refletindo em 26,18 toneladas de lenha a menos a serem queimadas por ano. Concluiu-se que, através dos resultados obtidos é possível ter redução de custos, elevar a segurança operacional, ter maior controle do processo produtivo e reduzir dos impactos ambientais. |
id |
UFRN_e0eb4f75ab879ebb2b98fd52fa1542d8 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/46378 |
network_acronym_str |
UFRN |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRN |
repository_id_str |
|
spelling |
Rodrigues, Antônio Henrique VenâncioSouza, Thiago Cardoso deMarinho, George SantosSouza, Sandi Itamar Schafer de2022-03-03T13:17:08Z2022-03-03T13:17:08Z2022-02-16Rodrigues, Antônio Henrique Venâncio. Projeto do sistema de distribuição de vapor para uma indústria de derivados de cana de açúcar. 2022. 101f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/46378Para se manter competitiva no mercado, uma indústria alimentícia precisa otimizar sua cadeia produtiva. Assim, avaliar a eficiência energética do sistema de distribuição de vapor é fundamental sob a ótica da redução de custos. Associado a isso, aspectos como segurança operacional e ambiente são de suma importância quando se analisa plantas industriais que operam com vapor em suas linhas de distribuição. Partindo de uma análise econômica, de segurança e ambiental, realizou-se o redimensionamento das tubulações principais, secundárias e de retorno de condensado, foram feitos cálculos da espessura ideal de isolamento e a seleção de válvulas e acessórios. Como base para elaboração do projeto foram utilizados conceitos de transferência de calor, mecânica dos fluidos e sistemas térmicos. Os cálculos levaram à seleção de tubulações de diâmetros internos de 51,20 mm para linha principal, 32,80 mm para linha secundária, 38,10 mm e 25,40 mm para as linhas de retorno. O material isolante selecionado foi a lã de vidro com diversas espessuras de isolamento. As adequações de segurança foram feitas seguindo as NR’s e NBR’s específicas para esse tipo de aplicação industrial. Por fim, comparou-se o consumo energético da planta atual com a projetada e verificou-se a redução de 18,31% no consumo de energia, refletindo em 26,18 toneladas de lenha a menos a serem queimadas por ano. Concluiu-se que, através dos resultados obtidos é possível ter redução de custos, elevar a segurança operacional, ter maior controle do processo produtivo e reduzir dos impactos ambientais.To remain competitive in the market, a food industry needs to optimize its production chain, thus, evaluating the energy efficiency of the steam distribution system is essential from the perspective of cost reduction. Associated with this, aspects such as operational safety and the environment are of paramount importance when analyzing industrial plants that operate with steam in their distribution lines. Starting from an economic, safety and environmental analysis, the main, secondary and condensate return pipes were resized, calculations were made of the ideal insulation thickness and the selection of valves and accessories. As a basis for the elaboration of the project, concepts of heat transfer, fluid mechanics and thermal systems were used. The calculations led to the selection of pipe internal diameters of 51.20 mm for the main line, 32.80 mm for the secondary line, 38.10 mm and 25.40 mm for the return lines. The selected insulating material was glass wool with different insulation thicknesses. The safety adjustments were made following the specific NR's and NBR's for this type of industrial application. Finally, the energy consumption of the current plant was compared with the projected one and there was a reduction of 18.31% in energy consumption, reflecting 26.18 tons of less firewood to be burned per year. It was concluded that, through the results obtained, it is possible to reduce costs, increase operational safety, have greater control of the production process and reduce environmental impacts.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia MecânicaUFRNBrasilDepartamento de Engenharia MecânicaLinha de vaporIsolamento térmicoEficiência térmicaTubulações industriaisSteam lineThermal insulationThermal efficiencyIndustrial pipesProjeto do sistema de distribuição de vapor para uma indústria de derivados de cana de açúcarDesign of the steam distribution system for a sugar cane derivatives industryinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALTCC - Versão Final_Submetido.pdfTCC - Versão Final_Submetido.pdfTCC ATA e Ficha Catalográficaapplication/pdf4828920https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46378/1/TCC%20-%20Vers%c3%a3o%20Final_Submetido.pdf0163c3129c177b959d7588968de1d068MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46378/2/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD52123456789/463782022-03-03 10:17:10.272oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/46378Tk9OLUVYQ0xVU0lWRSBESVNUUklCVVRJT04gTElDRU5TRQoKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIGRlbGl2ZXJpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBNci4gKGF1dGhvciBvciBjb3B5cmlnaHQgaG9sZGVyKToKCgphKSBHcmFudHMgdGhlIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIFJpbyBHcmFuZGUgZG8gTm9ydGUgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgb2YKcmVwcm9kdWNlLCBjb252ZXJ0IChhcyBkZWZpbmVkIGJlbG93KSwgY29tbXVuaWNhdGUgYW5kIC8gb3IKZGlzdHJpYnV0ZSB0aGUgZGVsaXZlcmVkIGRvY3VtZW50IChpbmNsdWRpbmcgYWJzdHJhY3QgLyBhYnN0cmFjdCkgaW4KZGlnaXRhbCBvciBwcmludGVkIGZvcm1hdCBhbmQgaW4gYW55IG1lZGl1bS4KCmIpIERlY2xhcmVzIHRoYXQgdGhlIGRvY3VtZW50IHN1Ym1pdHRlZCBpcyBpdHMgb3JpZ2luYWwgd29yaywgYW5kIHRoYXQKeW91IGhhdmUgdGhlIHJpZ2h0IHRvIGdyYW50IHRoZSByaWdodHMgY29udGFpbmVkIGluIHRoaXMgbGljZW5zZS4gRGVjbGFyZXMKdGhhdCB0aGUgZGVsaXZlcnkgb2YgdGhlIGRvY3VtZW50IGRvZXMgbm90IGluZnJpbmdlLCBhcyBmYXIgYXMgaXQgaXMKdGhlIHJpZ2h0cyBvZiBhbnkgb3RoZXIgcGVyc29uIG9yIGVudGl0eS4KCmMpIElmIHRoZSBkb2N1bWVudCBkZWxpdmVyZWQgY29udGFpbnMgbWF0ZXJpYWwgd2hpY2ggZG9lcyBub3QKcmlnaHRzLCBkZWNsYXJlcyB0aGF0IGl0IGhhcyBvYnRhaW5lZCBhdXRob3JpemF0aW9uIGZyb20gdGhlIGhvbGRlciBvZiB0aGUKY29weXJpZ2h0IHRvIGdyYW50IHRoZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkbyBSaW8gR3JhbmRlIGRvIE5vcnRlIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdCB0aGlzIG1hdGVyaWFsIHdob3NlIHJpZ2h0cyBhcmUgb2YKdGhpcmQgcGFydGllcyBpcyBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZpZWQgYW5kIHJlY29nbml6ZWQgaW4gdGhlIHRleHQgb3IKY29udGVudCBvZiB0aGUgZG9jdW1lbnQgZGVsaXZlcmVkLgoKSWYgdGhlIGRvY3VtZW50IHN1Ym1pdHRlZCBpcyBiYXNlZCBvbiBmdW5kZWQgb3Igc3VwcG9ydGVkIHdvcmsKYnkgYW5vdGhlciBpbnN0aXR1dGlvbiBvdGhlciB0aGFuIHRoZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkbyBSaW8gR3JhbmRlIGRvIE5vcnRlLCBkZWNsYXJlcyB0aGF0IGl0IGhhcyBmdWxmaWxsZWQgYW55IG9ibGlnYXRpb25zIHJlcXVpcmVkIGJ5IHRoZSByZXNwZWN0aXZlIGFncmVlbWVudCBvciBhZ3JlZW1lbnQuCgpUaGUgVW5pdmVyc2lkYWRlIEZlZGVyYWwgZG8gUmlvIEdyYW5kZSBkbyBOb3J0ZSB3aWxsIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZnkgaXRzIG5hbWUgKHMpIGFzIHRoZSBhdXRob3IgKHMpIG9yIGhvbGRlciAocykgb2YgdGhlIGRvY3VtZW50J3MgcmlnaHRzCmRlbGl2ZXJlZCwgYW5kIHdpbGwgbm90IG1ha2UgYW55IGNoYW5nZXMsIG90aGVyIHRoYW4gdGhvc2UgcGVybWl0dGVkIGJ5CnRoaXMgbGljZW5zZQo=Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-03-03T13:17:10Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Projeto do sistema de distribuição de vapor para uma indústria de derivados de cana de açúcar |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Design of the steam distribution system for a sugar cane derivatives industry |
title |
Projeto do sistema de distribuição de vapor para uma indústria de derivados de cana de açúcar |
spellingShingle |
Projeto do sistema de distribuição de vapor para uma indústria de derivados de cana de açúcar Rodrigues, Antônio Henrique Venâncio Linha de vapor Isolamento térmico Eficiência térmica Tubulações industriais Steam line Thermal insulation Thermal efficiency Industrial pipes |
title_short |
Projeto do sistema de distribuição de vapor para uma indústria de derivados de cana de açúcar |
title_full |
Projeto do sistema de distribuição de vapor para uma indústria de derivados de cana de açúcar |
title_fullStr |
Projeto do sistema de distribuição de vapor para uma indústria de derivados de cana de açúcar |
title_full_unstemmed |
Projeto do sistema de distribuição de vapor para uma indústria de derivados de cana de açúcar |
title_sort |
Projeto do sistema de distribuição de vapor para uma indústria de derivados de cana de açúcar |
author |
Rodrigues, Antônio Henrique Venâncio |
author_facet |
Rodrigues, Antônio Henrique Venâncio |
author_role |
author |
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv |
Souza, Thiago Cardoso de |
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv |
Marinho, George Santos |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Rodrigues, Antônio Henrique Venâncio |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Souza, Sandi Itamar Schafer de |
contributor_str_mv |
Souza, Sandi Itamar Schafer de |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Linha de vapor Isolamento térmico Eficiência térmica Tubulações industriais Steam line Thermal insulation Thermal efficiency Industrial pipes |
topic |
Linha de vapor Isolamento térmico Eficiência térmica Tubulações industriais Steam line Thermal insulation Thermal efficiency Industrial pipes |
description |
Para se manter competitiva no mercado, uma indústria alimentícia precisa otimizar sua cadeia produtiva. Assim, avaliar a eficiência energética do sistema de distribuição de vapor é fundamental sob a ótica da redução de custos. Associado a isso, aspectos como segurança operacional e ambiente são de suma importância quando se analisa plantas industriais que operam com vapor em suas linhas de distribuição. Partindo de uma análise econômica, de segurança e ambiental, realizou-se o redimensionamento das tubulações principais, secundárias e de retorno de condensado, foram feitos cálculos da espessura ideal de isolamento e a seleção de válvulas e acessórios. Como base para elaboração do projeto foram utilizados conceitos de transferência de calor, mecânica dos fluidos e sistemas térmicos. Os cálculos levaram à seleção de tubulações de diâmetros internos de 51,20 mm para linha principal, 32,80 mm para linha secundária, 38,10 mm e 25,40 mm para as linhas de retorno. O material isolante selecionado foi a lã de vidro com diversas espessuras de isolamento. As adequações de segurança foram feitas seguindo as NR’s e NBR’s específicas para esse tipo de aplicação industrial. Por fim, comparou-se o consumo energético da planta atual com a projetada e verificou-se a redução de 18,31% no consumo de energia, refletindo em 26,18 toneladas de lenha a menos a serem queimadas por ano. Concluiu-se que, através dos resultados obtidos é possível ter redução de custos, elevar a segurança operacional, ter maior controle do processo produtivo e reduzir dos impactos ambientais. |
publishDate |
2022 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2022-03-03T13:17:08Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2022-03-03T13:17:08Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2022-02-16 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
format |
bachelorThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
Rodrigues, Antônio Henrique Venâncio. Projeto do sistema de distribuição de vapor para uma indústria de derivados de cana de açúcar. 2022. 101f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/46378 |
identifier_str_mv |
Rodrigues, Antônio Henrique Venâncio. Projeto do sistema de distribuição de vapor para uma indústria de derivados de cana de açúcar. 2022. 101f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022. |
url |
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/46378 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Engenharia Mecânica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRN |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Departamento de Engenharia Mecânica |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRN instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) instacron:UFRN |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
instacron_str |
UFRN |
institution |
UFRN |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRN |
collection |
Repositório Institucional da UFRN |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46378/1/TCC%20-%20Vers%c3%a3o%20Final_Submetido.pdf https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46378/2/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
0163c3129c177b959d7588968de1d068 e9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1797777235325747200 |