Correlação matemática visando a otimização da eficiência de caldeiras à biomassa em indústria têxtil

dc.contributor.advisorChiavone Filho, Osvaldo
dc.contributor.advisor-co1Viegas, Rayanne Macêdo Aranha
dc.contributor.authorSilva, Thamye Jhennfer Luckwü
dc.contributor.referees1Ferreira Junior, Antônio Oleon Camelo
dc.date.accessioned2022-07-29T13:29:45Z
dc.date.available2022-07-29T13:29:45Z
dc.date.issued2022-07-13
dc.description.abstractExcessive use of fossil fuels for steam production provokes undesirable impacts on the atmosphere and earth's thermal balance. Then, the need for more developed processes arose, providing alternatives both more economical and less aggressive to the environment. The use of biomass as an alternative can be highlighted, as it is a renewable and more economical energy matrix. This study considered two boilers of energy matrix, renewable and ecologically sustainable, i.e.: bamboo wood and pi. The consumption of two boilers of biomass was systematically recorded and collected. Chip consumption and moisture data, such as feed temperature in the water generator and steam production, were measured daily. The main parameters that interfere in the efficiency of the boilers were identified. The obtained efficiency equations presented correlation coefficient higher than 80% and standard deviation less than 0.15. It was possible to estimate the efficiencies for different ranges of humidity at a constant feed water temperature of 86°C. The cost of the produced steam per tons of biomass was estimated. The analyses of the results presented a decay rate of humidity of 70.05 in the period of 14 days. This is a reference basis to the optimization of the steam production process and a suggested step, the implementation of a drying stage before the use of the biomass or to increase the period of storage before the use of the biomass, providing a natural decrease of humidity.pt_BR
dc.description.resumoO uso excessivo de combustíveis fósseis não renováveis para produção de vapor tem causado danos à atmosfera e no equilíbrio térmico da Terra. Assim, visando um desenvolvimento sustentável, surgiu-se a necessidade de ajustar o processo de combustão afim de atingir maiores rendimentos de calor de modo mais econômico e menos agressivo ao meio ambiente. Nesse contexto, destaca-se o uso de biomassas como matriz energética alternativa, por ser renovável e mais econômico. Este estudo envolveu a avaliação da eficiência de caldeiras à biomassa que utilizam o cavaco de bambu e o cavaco de mix de cajueiro como matrizes energéticas. Dados de consumo e umidade do cavaco, bem como de temperatura da água de alimentação da caldeira e produção de vapor, foram coletados diariamente. Os principais parâmetros que interferem na eficiência das caldeiras foram identificados e, através da aplicação da ferramenta de análise estatística ANOVA, um modelo de regressão linear multivariada foi gerado. Deste modo, foram obtidos modelos matemáticos de eficiência para cada caldeira (caldeira à biomassa 1B e 2B) e por natureza de biomassa (cavaco de bambu e cavaco de mix de cajueiro). Os modelos apresentaram coeficiente de correlação (R2) superior a 80% de precisão, com erro padrão inferior a 0,15, possibilitando simular a eficiência para diferentes faixas de umidades a uma temperatura de água de alimentação da caldeira constante (86°C). Ainda, a análise dos resultados apresentou uma taxa de decaimento da umidade (∆U) de 70,05% no intervalo de 14 dias. O presente trabalho pode servir de base para fomentar melhorias que otimizem o processo de produção de vapor das caldeiras, como a implementação de uma etapa de secagem antes do uso da biomassa ou o aumento do tempo de estocagem para uma queda natural da umidade.pt_BR
dc.identifier.citationSILVA, Thamye Jhennfer Luckwü. Correlação matemática visando a otimização da eficiência de caldeiras à biomassa em indústria têxtil. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48856
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEngenharia Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programEngenharia Químicapt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectCaldeiras à biomassapt_BR
dc.subjectEficiênciapt_BR
dc.subjectProdução de vaporpt_BR
dc.subjectRegressão linear multivariadapt_BR
dc.subjectTemperatura da água de alimentaçãopt_BR
dc.subjectUmidadept_BR
dc.subjectBiomass boilerspt_BR
dc.subjectEfficiencypt_BR
dc.subjectHumiditypt_BR
dc.subjectFeedwater temperaturept_BR
dc.subjectSteam productionpt_BR
dc.subjectMultivariate linear regressionpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::BALANCOS GLOBAIS DE MATERIA E ENERGIApt_BR
dc.titleCorrelação matemática visando a otimização da eficiência de caldeiras à biomassa em indústria têxtilpt_BR
dc.title.alternativeMathematical correlation aimed at optimizing the efficiency of biomass boilers in the textile industrypt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR

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