Análise de viabilidade técnica e económica de central de cogeração numa indústria de torneiras

Abstract

O presente trabalho efetua o dimensionamento e análise de viabilidade técnica e económica de uma central de cogeração numa industria de produção de torneiras. A cogeração pode definir-se de forma simplista como um sistema de produção e consumo de água quente e eletricidade. O que diferencia esta definição simplista da definição de um central termoelétrica é a palavra consumo, pois numa central termoelétrica a água quente, normalmente em forma de vapor, é um refugo que é simplesmente desperdiçado na maioria dos casos. Este conceito leva o autor do presente trabalho a concluir que em qualquer local onde haja consumo significativo de águas quentes há potencial para produção otimizada de eletricidade, dependendo da escala. A empresa onde foi realizado o trabalho, uma fábrica de torneiras, tem consumo significativo de águas quentes industriais. O sistema de cogeração idealizado é resumidamente um sistema composto por um gerador industrial de combustão interna a gás natural e um permutador de calor, que aquece águas industriais a partir dos gases de escape do gerador. A singularidade deste trabalho está na aplicação de um sistema de cogeração a uma industria de torneiras, algo que não é do conhecimento do autor que alguma vez tenha existido, dado que este tipo de sistema é aplicado geralmente a industrias com alto consumo de vapor, como a industria papeleira ou vidreira. Verificou-se que há viabilidade técnica e económica na instalação em estudo, e que a mesma pode representar um acréscimo de competitividade significativo num tipo de indústria que pode ser considerada como consumidora intensiva de energia.

This paper makes the study of the design and analysis of technical and economic feasibility of a cogeneration plant in the faucet production industry. Cogeneration can be defined simplistically as a system of production and consumption of hot water and electricity. What distinguishes this simplistic definition of a thermoelectric power plant definition is the word consumption, since the power plants produce hot water, typically in vapor form, which is simply wasted in most cases. This concept leads the author of this study to conclude that in any place where there is significant consumption of hot water there is potential for optimized production of electricity, depending on the scale. The company where this study was done, a manufacturer of faucets, has significant consumption of industrial hot water. The cogeneration system designed is a system composed by an internal combustion gas generator and a heat exchanger which heats water from the exhaust gases of the generator. The uniqueness of this work is the application of a cogeneration system to one faucet industry, something that actually don’t exists as far as the author knows, since this type of system is usually applied to industries with high consumption of steam, as the paper or glass industries. The main conclusion found is that there is technical and economic viability for the installation, and that it may represent a significant increase in competitiveness for the industry that can be considered as intensive energy consuming.