Otimização energética de torre de resfriamento: estudo de caso

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Lima, Fernando da Costa [UNESP]
• Orientador(a): Sobrinho, Pedro Magalhães [UNESP], Nascimento, Andreas [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Eficiência térmica; Automação; Economia; Energia; Torres de resfriamento; Energia - Consumo; Energia - Conservação
• Palavras-chave em Inglês: Thermal efficiency; Automation; Saving; Energy; Cooling tower
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/180811

A pesquisa desenvolvida visa a otimização do consumo de energia elétrica de torres de resfriamento a parir do controle de acionamento dos respectivos ventiladores e bombas de circulação, além da melhoria na instrução de trabalho dos operadores, os quais frequentemente são responsáveis pela gestão da temperatura e geralmente utilizam meios manuais para manter o processo estável. O método empregado consiste em avaliar três cenários com uma equipe multidisciplinar e, respeitando a limitação técnica e o ponto de vista de cada uma das áreas, desenvolver, validar e implementar soluções de eficiência energética e térmica de rápida configuração e com retornos mensuráveis. As alterações nas construções mecânicas dos equipamentos não são consideradas e as soluções propostas têm a automação e alteração nas instruções de operação como fontes de melhoria. O requisito básico para a implementação do método é a existência de um sistema de automação, nos casos avaliados, um Sistema Digital de Controle Distribuído (SDCD), os quais contemplam os sinais de instrumentos de medição instalados em campo e realizam o acionamento dos ventiladores e bombas nos modos manual e automático. Os resultados obtidos são controles eficientes para utilização dos ventiladores e bombas de circulação, levando em conta a possibilidade de economia de energia elétrica, diminuição das chances de um eventual desgaste mecânico natural e estabelecimento mais preciso das temperaturas de processo. Os resultados alcançados em eficiência energética são promissores, sem que haja prejuízo a equipe de operações, com economias de até 50% no tempo de utilização de ventiladores e, em casos extremos, eliminação de equipamentos. As propostas têm baixo custo de desenvolvimento e retornos significativos, onde o retorno do investimento é inferior a um mês.