Análise técnico-econômica de medição de nível de gás liquefeito de petróleo em ambiente residencial: aplicabilidade e desenvolvimento de um sistema automatizado, não-intrusivo e de baixo custo

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Oliveira, Marcelo Pacheco
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Medição de nível de GLP; Sistema eletrônico GLP; Botijão residencial; Medição de nível ultrassônica; Gás liquefeito de petróleo; Combustíveis - comércio; Combustíveis fósseis; LPG level measurement; LPG electronic system; Residential cylinder; Level measurement via ultrasound
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/252536

O aumento da demanda energética impulsiona a procura por diferentes fontes de energia, podendo destacar dentre elas os hidrocarbonetos, que possuem participação vital no suprimento energético mundial. O Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) é uma mistura de gases de hidrocarbonetos utilizado amplamente pelas famílias brasileiras, em 97% do território nacional. Normalmente, o gás é transportado e armazenado em reservatórios modelo P-13. Este estudo tem como objetivo investigar a viabilidade técnico-econômica da análise de medição de nível de GLP em ambiente residencial, com base no seguinte questionamento: há no mercado, um sistema eletrônico capaz de medir a quantidade de GLP em um recipiente de uso doméstico, com baixo custo e que seja eficaz? Considerando o preço médio em 2023 do botijão, este estudo justifica-se pela grande utilização de GLP, de forma residencial não só no Brasil, mas mundialmente. As contribuições e impactos complementam a justificativa do estudo. Como impacto econômico, pode-se melhor controlar a utilização deste combustível para uso em estabelecimentos comerciais ou para geração de renda fam. Impacto técnico-científico, uma vez que permiti o desenvolvimento de um instrumento passível de registro de patente que pode ser melhorado futuramente. A metodologia utilizada para desenvolvimento desse projeto empregou uma vasta pesquisa bibliográfica de revistas indexadas na plataforma Scopus e Web of Science, além de estudo de caso e testes práticos comparativos. Como resultado, foram pesquisadas diferentes formas de medição de nível de GLP de um botijão de uso doméstico, sendo priorizadas as formas de baixo custo e não-intrusivas. Foi possível verificar cinco métodos de medição de nível para um cilindro de GLP de uso doméstico, sendo eles: medição através da pesagem do cilindro de gás, medição através da pressão interna do cilindro, medição utilizando tecnologia ultrassônica, medição através de sinais de vibração e medição através da diferença de temperatura externa do cilindro. Dentre eles, o método ultrassônico foi escolhido para desenvolvimento de um protótipo, por ser um método não-intrusivo e pouco explorado no mundo acadêmico. O protótipo desenvolvido, em pleno funcionamento, se mostrou eficaz, garantindo um resultado na forma de produto tecnológico em fase de teste, necessitando ainda de aprimoramentos. Diante desse estudo, concluiu-se que, dentre os diversos sistemas de medição pesquisados, identificou-se alguns mais acessíveis a nível de custo e outros menos, levando em consideração o perfil de muitos brasileiros que utilizam o botijão de cozinha em casa. A medição de nível através de ultrassom foi um dos mais relevantes em estudo, pois esse tipo de sistema é capaz de medir o nível de GLP de forma não-intrusiva. Com o estudo de caso, foi possível concluir que o método com menor custo, mais preciso e de mais fácil manuseio é aquele através da verificação do peso do cilindro.