Análise termoeconômica do emprego de cogeração com gás natural na indústria colombiana de laticínios

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Larrazábal, Marcela Lobo-Guerrero
Data de Publicação: 2001
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/86/86131/tde-02042012-163414/
Resumo: Esse trabalho apresenta a análise energética e termo econômico comparativo para sistemas de cogeração, utilizando o gás natural, projetados para uma indústria de laticínios na Colômbia. Esses sistemas devem produzir as seguintes utilidades para os processos da planta: vapor, água gelada, ar comprimido, eletricidade, água de torre de resfriamento e água potável. Estas comparações desenvolvem-se para dois cenários: no primeiro os sistemas geram as utilidades somete para a planta e no segundo os sistemas exportam também os excedentes de eletricidade. Os sistemas de cogeração são: um ciclo de vapor com turbina a vapor de condensação e extração de vapor, um sistema baseado em uma turbina num motor a gás. Na análise termo econômica, utilizam-se os métodos de alocação de custos da igualdade e da extração para determinar os custos de produção das utilidades para cada processo na planta, na condição operacional original da planta, e para cada um dos cenários operacionais considerados das plantas de cogeração com três preços do gás natural: 2,5, 3,5 e 4,5 US$/MMBtu. Esta comparação indica a viabilidade dos sistemas de cogeração para cada cenário de produção. Os resultados demonstram que somente o sistema baseado na turbina a gás com o gás a 2,5 US$/MMBtu é economicamente viável. Recomenda-se que este sistema seja considerado na implementação da cogeração na indústria colombiana de laticínios. Com o gás ao preço atual de 4,5 US$/MMBtu, nenhum dos sistemas é economicamente viável. A sua atratividade poderia ser derivada do seu valor estratégico e da redução do impacto ambiental provocado pela operação da planta de utilidade. Se 90% do setor de laticínios implementasse a cogeração, seria possível liberar 5,81 MW para serem utilizados em outros tipos de usos finais no país. Com a venda de excedentes de eletricidade o benefício seria maior ainda.
id USP_aaf1252903b81325c46a0b9ad4747678
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-02042012-163414
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Análise termoeconômica do emprego de cogeração com gás natural na indústria colombiana de laticíniosThermoeconomic analysis of the use of cogeneration with natural gas in Colombian dairy industryColombiaColômbiadairy industryenergia térmicaindústria de laticíniosthermal energyEsse trabalho apresenta a análise energética e termo econômico comparativo para sistemas de cogeração, utilizando o gás natural, projetados para uma indústria de laticínios na Colômbia. Esses sistemas devem produzir as seguintes utilidades para os processos da planta: vapor, água gelada, ar comprimido, eletricidade, água de torre de resfriamento e água potável. Estas comparações desenvolvem-se para dois cenários: no primeiro os sistemas geram as utilidades somete para a planta e no segundo os sistemas exportam também os excedentes de eletricidade. Os sistemas de cogeração são: um ciclo de vapor com turbina a vapor de condensação e extração de vapor, um sistema baseado em uma turbina num motor a gás. Na análise termo econômica, utilizam-se os métodos de alocação de custos da igualdade e da extração para determinar os custos de produção das utilidades para cada processo na planta, na condição operacional original da planta, e para cada um dos cenários operacionais considerados das plantas de cogeração com três preços do gás natural: 2,5, 3,5 e 4,5 US$/MMBtu. Esta comparação indica a viabilidade dos sistemas de cogeração para cada cenário de produção. Os resultados demonstram que somente o sistema baseado na turbina a gás com o gás a 2,5 US$/MMBtu é economicamente viável. Recomenda-se que este sistema seja considerado na implementação da cogeração na indústria colombiana de laticínios. Com o gás ao preço atual de 4,5 US$/MMBtu, nenhum dos sistemas é economicamente viável. A sua atratividade poderia ser derivada do seu valor estratégico e da redução do impacto ambiental provocado pela operação da planta de utilidade. Se 90% do setor de laticínios implementasse a cogeração, seria possível liberar 5,81 MW para serem utilizados em outros tipos de usos finais no país. Com a venda de excedentes de eletricidade o benefício seria maior ainda.This work presents the comparative energy and thermo economic analysis of cogeneration system, utilizing natural gas, designed for a dairy industry in Colombia. These systems must produce the following utilities for the processes of the plant: steam, chilled water, compressed air, electricity, cooling tower water and potable water. These comparisons are developed for two scenarios: in the first one the systems generate the utilities only for the plant and in the second one the systems also export electricity. The cogeneration systems are a steam cycle with extraction/ condensation steam turbine, a gas turbine based system and engine based system. In the thermo economic analysis the equality and extraction cost partition methods are utilized in order to determine the production cost of the utilities for each process in the plant, in the original operating condition of the plant, and each of the considered operating scenarios of the cogeneration plants with gas at 2,5, 3,5 and 4,5 US$/MMBtu. This comparison indicates the feasibility of the cogeneration systems for each production scenario. The results show that only the gas turbine based system with gas at 2,5 US$/MMBtu is economically feasible. Consideration of this system for the use cogeneration in the Colombian dairy industry is recommended. With the present price of 4,5 US$/MMBtu for natural gas, none of the systems is economically feasible. Its attractiveness could derive from its strategic value and from reduction of the environmental impact caused by the utilities plant operation. With 90% of the dairy industry implementing cogeneration, it would be possible to liberate 5,81 MW for utilization in the other final uses in the country. With the sale of the electricity surplus, the benefit would be even greater.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPOliveira Junior, Silvio deLarrazábal, Marcela Lobo-Guerrero2001-09-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/86/86131/tde-02042012-163414/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2016-07-28T16:10:31Zoai:teses.usp.br:tde-02042012-163414Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212016-07-28T16:10:31Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise termoeconômica do emprego de cogeração com gás natural na indústria colombiana de laticínios
Thermoeconomic analysis of the use of cogeneration with natural gas in Colombian dairy industry
title Análise termoeconômica do emprego de cogeração com gás natural na indústria colombiana de laticínios
spellingShingle Análise termoeconômica do emprego de cogeração com gás natural na indústria colombiana de laticínios
Larrazábal, Marcela Lobo-Guerrero
Colombia
Colômbia
dairy industry
energia térmica
indústria de laticínios
thermal energy
title_short Análise termoeconômica do emprego de cogeração com gás natural na indústria colombiana de laticínios
title_full Análise termoeconômica do emprego de cogeração com gás natural na indústria colombiana de laticínios
title_fullStr Análise termoeconômica do emprego de cogeração com gás natural na indústria colombiana de laticínios
title_full_unstemmed Análise termoeconômica do emprego de cogeração com gás natural na indústria colombiana de laticínios
title_sort Análise termoeconômica do emprego de cogeração com gás natural na indústria colombiana de laticínios
author Larrazábal, Marcela Lobo-Guerrero
author_facet Larrazábal, Marcela Lobo-Guerrero
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Oliveira Junior, Silvio de
dc.contributor.author.fl_str_mv Larrazábal, Marcela Lobo-Guerrero
dc.subject.por.fl_str_mv Colombia
Colômbia
dairy industry
energia térmica
indústria de laticínios
thermal energy
topic Colombia
Colômbia
dairy industry
energia térmica
indústria de laticínios
thermal energy
description Esse trabalho apresenta a análise energética e termo econômico comparativo para sistemas de cogeração, utilizando o gás natural, projetados para uma indústria de laticínios na Colômbia. Esses sistemas devem produzir as seguintes utilidades para os processos da planta: vapor, água gelada, ar comprimido, eletricidade, água de torre de resfriamento e água potável. Estas comparações desenvolvem-se para dois cenários: no primeiro os sistemas geram as utilidades somete para a planta e no segundo os sistemas exportam também os excedentes de eletricidade. Os sistemas de cogeração são: um ciclo de vapor com turbina a vapor de condensação e extração de vapor, um sistema baseado em uma turbina num motor a gás. Na análise termo econômica, utilizam-se os métodos de alocação de custos da igualdade e da extração para determinar os custos de produção das utilidades para cada processo na planta, na condição operacional original da planta, e para cada um dos cenários operacionais considerados das plantas de cogeração com três preços do gás natural: 2,5, 3,5 e 4,5 US$/MMBtu. Esta comparação indica a viabilidade dos sistemas de cogeração para cada cenário de produção. Os resultados demonstram que somente o sistema baseado na turbina a gás com o gás a 2,5 US$/MMBtu é economicamente viável. Recomenda-se que este sistema seja considerado na implementação da cogeração na indústria colombiana de laticínios. Com o gás ao preço atual de 4,5 US$/MMBtu, nenhum dos sistemas é economicamente viável. A sua atratividade poderia ser derivada do seu valor estratégico e da redução do impacto ambiental provocado pela operação da planta de utilidade. Se 90% do setor de laticínios implementasse a cogeração, seria possível liberar 5,81 MW para serem utilizados em outros tipos de usos finais no país. Com a venda de excedentes de eletricidade o benefício seria maior ainda.
publishDate 2001
dc.date.none.fl_str_mv 2001-09-24
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/86/86131/tde-02042012-163414/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/86/86131/tde-02042012-163414/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815256602045841408