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Browsing by Author "Pinto , Renata Sofia Soares de Almeida Sousa"

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  • Seleção de ventiladores para uma caldeira alimentada a biomassa
    Publication . Pinto , Renata Sofia Soares de Almeida Sousa; Ramalho, Elisa Maria Rodrigues
    A dependência dos combustíveis fósseis tem sido uma constante ao longo dos anos, o que levou à procura de outras alternativas para a obtenção de grandes quantidades de energia que possibilitem satisfazer as necessidades do quotidiano do ser humano. A utilização de alternativas mais sustentáveis, ecológicas e que consigam substituir em termos energéticos o que os combustíveis fósseis oferecem em grandes quantias tem sido um desafio até aos dias de hoje. Assim sendo, apareceu a biomassa como alternativa para reduzir a dependência do petróleo, carvão e do gás natural, em sistemas de aquecimento como é o caso das caldeiras. O objetivo principal da presente tese, que decorreu na empresa Silvino Lindo Ibérica – S.A, passa pela seleção de dois ventiladores de tiragem forçada, para ar primário e ar secundário, a alimentar a uma caldeira de tubos de fumos com potência igual a 4,0 MW e rendimento de 80% alimentada a biomassa e pela comparação entre os ventiladores selecionados e os ventiladores que a empresa efetivamente colocou na caldeira. Numa primeira fase é feita a caraterização da biomassa (serrim de madeira) bem como o caudal de combustível para alimentar a caldeira. Para determinar a quantidade de combustível foi necessário a determinação do seu poder calorífico inferior. A caraterização foi realizada com base na análise última e próxima e com estes resultados calculou-se por dois métodos a quantidade de ar que os ventiladores devem fornecer para a reação de combustão. Pelo método 1 calcula-se o caudal de ar estequiométrico usando a informação da análise elementar do serrim e pelo método 2, utilizado pela empresa, usa-se uma expressão empírica desenvolvida para madeira com uma composição típica. Para caldeiras alimentadas a biomassa como a lenha são utilizados fatores de excesso de ar entre 1,8 a 2. Estes valores foram considerados no decorrer de todo o trabalho. Após a determinação do caudal de ar primário e secundário, são ainda determinadas, as perdas de carga totais que o ar sofre desde a saída dos ventiladores até à entrada da fornalha. A obtenção destes dois parâmetros, caudal de ar e perda de carga, permite selecionar o melhor ventilador. Os caudais de ar primário e secundário obtidos são, respetivamente, 6795 m3/h e 3883 m3/h e os valores para as perdas de carga totais no percurso de ar primário e secundário correspondem aos valores de 504 e 190 mm c.a. Usando as curvas características dos ventiladores de ar primário e secundário que a empresa SML instalou na caldeira, obtiveram-se os valores de eficiência, de velocidade de rotação e de potência de 86 %, 2935 rpm e 7,5 KW, para o ventilador de ar primário, e de 82%, 2000 rpm e 2,2 KW para o ventilador de ar secundário. Os ventiladores selecionados pela empresa SML foram da Marca MZ, o modelo GR 560/2 para o ventilador primário e o modelo GR 500/2 para o ventilador secundário. O ventilador de ar primário (GR 560/2) é adequado aos requisitos determinados neste trabalho mas o ventilador de ar secundário (GR 500/2) não é o mais adequado pois funcionaria a um valor de rotação próximo do valor mínimo.
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