DEFESA Nº129

Discente: Erick Douglas Pinto Conceição

Título: “ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DO USO DE ENERGIA TERMOSSOLAR EM PROCESSOS DE SECAGEM DE TECIDO EM LAVANDERIAS INDUSTRIAIS”  

Orientador: Prof. Dr. Luís Arturo Gómez Malagón.

Examinador Interno: Prof. Dr. Manoel Henrique da Nobrega Marinho (UPE) 

Examinador Externo: Prof. Dr. Alcides Codeceira Neto (UPE)  

Data-hora: 11/08/2021, às 10h

Local: Formato Remoto

CÓDIGO DA SALA - Google meet: meet.google.com/fpf-sgsa-hzt

Resumo do Projeto:

No Brasil, o setor industrial é o maior consumidor de energia do país e uma parcela de 81% deste consumo é utilizada para processos de geração de calor. Dentre estes sistemas, os processos de secagem utilizam como fonte de energia combustíveis fósseis e energia elétrica para geração de calor, colaborando para emissão de gases estufa na atmosfera. Nas lavanderias industrias os processos de secagem usam secadoras rotativas, estes dispositivos exigem temperaturas com valor máximo de 150ºC. Dessa forma, sabendo que o nordeste brasileiro tem um potêncial relevante de captação de radiação solar, o uso da energia termossolar pode ser uma alternativa viável para contribuir com a redução do consumo de combustíveis fósseis e de energia elétrica. O presente trabalho propõe a realização de um estudo da viabilidade técnica e econômica do uso de um sistema de secagem termossolar em máquinas de secagem de tecidos que utilizam como fonte de energia o GLP e a eletricidade, com capacidades de 12 kg, 60 kg e 120 kg. Com a finalidade de se detalhar os custos do projeto e devido a escassez de coletores solares de ar de placa plana no mercado nacional, foi projetado, desenvolvido e caracterizado térmicamente um coletor solar de ar com 2 metros de comprimento e 1 metro de largura. Este protótipo apresentou um fator de transmitância e absortância (Fr(τα)) de 0,3855 e um fator de remoção de calor (FrUL) de 6,39 W.m²/K. O estudo de viabilidade técnica foi feito através de simulações no software TRNSYS® e foram obtidas as funções da fração solar pela área de coleta das máquinas de secagem. A análise de viabilidade econômica foi feita para um intervalo de tempo de 20 anos por meio da técnica LCS (Life Cycle Saving). O resultado dessa análise para o sistema termossolar integrado as máquinas que utilizam GLP com capacidade de 12 kg, 60 kg e 120 kg, resultou em uma área de coleta de coleta de 64 m², 264 m² e 476 m², um investimento de R$ 38.212,89, R$ 157.627,80 e R$ 284.207,70, um valor presente líquido máximo de R$ 31.069,54, R$ 246.325,40 e R$ 572.540,32, uma taxa interna de retorno (TIR) de 9%, 13% e 15%, respectivamente. A análise de viabilidade econômica do sistema termossolar integrado as máquinas que utilizam eletricidade como fonte de energia resultou em uma área de coleta de 68 m², 270 m² e 512 m², um investimento de R$ 40.601,10, R$ 161.210,25 e R$ 305.702,40, um valor presente líquido máximo de R$ 68036,6, R$ 274722,70 e R$ 581639,42, e uma taxa interna de retorno (TIR) de 13%, 14% e 16%, respectivamente. Deste modo, concluiu-se que a energia termossolar pode ser uma alternativa viável para as máquinas de secagem indústrial quando comparados com as que utilizam apenas GLP e eletricidade como fonte energética.

Palavras-chave: Energia Solar; Sistemas de Secagem Solar; Coletores Solares de Ar; Processos de Secagem.