Otimização energética de uma central de Cogeração – Adição de um Chiller de Absorção

• Autor(a) principal: Mesquita, Jessica Lea de Bono
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/24508
• topic: Otimização Energética; Cogeração; Trigeração; Chiller De Absorção; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química

Cada vez mais existe um sentido de racionalização e otimização energética nas indústrias, que passa pelo uso de tecnologias que combatam o desperdício de energia e reduzam a emissão dos gases com efeito de estufa para a atmosfera. É neste contexto que surge o conceito de cogeração e a sua aplicabilidade nas grandes indústrias. A unidade de cogeração da Sociedade Central de Cervejas e bebidas nos últimos anos tem vindo a apresentar valores de rendimento elétrico equivalente e de poupança em energia primária abaixo dos valores ótimos para ser considerada de elevada eficiência. Esta redução deve-se essencialmente à falta de aproveitamento da energia térmica produzida. O principal objetivo desta dissertação é uma otimização energética, através da implementação de um chiller de absorção na central de cogeração, transformando-a numa central de trigeração, conduzindo a uma melhoria significativa do seu rendimento. Foram analisados os dados relativos ao consumo de vapor na fábrica, determinando, assim, a quantidade de vapor disponível para aproveitamento do chiller. Uma vez conhecida a energia disponível procedeu-se ao dimensionamento do chiller. Foram considerados os seguintes cenários de aproveitamento energético, 1º Cenário - aproveitamento da energia disponível mensalmente (sem considerar a pós combustão); 2º cenário - aproveitamento da energia disponível mensalmente (considerando a pós combustão) e 3º cenário - aproveitamento da energia de acordo com a capacidade máxima do chiller (igual à energia máxima disponível) e calcularam-se os novos rendimentos respetivos. Realizou-se, ainda, uma consulta de mercado e no fim determinaram-se os índices de rentabilidade do projeto de forma a perceber a sua viabilidade. A implementação de um chiller de absorção de efeito simples na unidade de cogeração permite, em média, aumentar o rendimento elétrico da instalação em cerca de 11% para o 1º cenário, 13% para o 2º cenário e de 18% para o 3º cenário, conduzindo a um aumento da poupança em energia primária. A unidade de trigeração passa a ter a classificação de elevada eficiência, para qualquer um dos cenários. Tanto a nível energético como a nível económico, o 3º cenário é o mais vantajoso, sendo o valor do rendimento elétrico equivalente superior a 70% e a poupança em energia primária superior a 20%. O valor atual líquido é de 440k€, cerca de 87% do valor do investimento inicial e tem um período de retorno do investimento de 2,3 anos.