Caracterização e otimização energética de processos na indústria conserveira – caso de estudo

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Main Author: Prata, David Samuel dos Santos
Publication Date: 2019
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: http://hdl.handle.net/10451/40440
Summary: Tese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2019
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spelling Caracterização e otimização energética de processos na indústria conserveira – caso de estudoEficiência energéticaEnergiaBATIndústriaConservasIndicadores energéticosTeses de mestrado - 2019Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e EnergiaTese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2019Os recursos energéticos são um dos principais motores económicos da sociedade, recursos que importam ser utilizados da forma mais eficiente possível. Um dos setores com maior consumo energético é a indústria, um setor que representa aproximadamente 1/3 dos consumos energéticos. Nesse sentido, foram determinadas diversas metas europeias, com a publicação de diretivas onde se estabelecem metas de redução no consumo energético e emissões de gases com efeito estufa e o aumento da eficiência energética. Como suporte à melhoria de desempenho dos diferentes setores europeus, foram também estabelecidas Best Available Techniques (BAT) e os respetivos documentos de referência onde se evidenciam as melhores técnicas no desenvolvimento de cada atividade. Portugal transpôs as metas europeias para a legislação nacional por meio do PNAEE, sendo que no caso da indústria se traduziu na criação do SGCIE e DL-68-A/2015. Neste âmbito, a presente dissertação analisa um caso de estudo real de uma indústria conserveira em Portugal e o impacto da implementação de algumas das BAT sugeridas nos documentos de referência. Neste caso, a metodologia aplicada passou pela presença na instalação para a sua caracterização detalhada através de balanços de massa e energia, utilização de instrumentação técnica para análise de cada sistema, levantamento de equipamentos, análise de dados processuais e ensaios de desempenho para posterior análise das BAT a implementar. Desse estudo verificaram-se os principais consumidores neste tipo de indústria: Cozedura; Esterilização; Congelação e refrigeração; Tratamento de águas residuais; Ar comprimido. Após o estudo técnico de implementação de 15 medidas com referência aos BREFs, como é exemplo a otimização do sistema de frio, a substituição do gerador de vapor, a recuperação do calor residual dos compressores de ar, entre outros, foi possível estimar reduções face ao cenário de referência no consumo energético da instalação em 19%. Para os indicadores energéticos estima-se uma redução dos mesmos quando comparados com o cenário de referência, um exemplo disso foi a redução estimada do consumo energético por unidade de produção em 26% tendo por base o ano de referência, ao passar de 0,153 tep/t para um valor de 0,113 tep/t. Por fim, com base numa análise financeira ao conjunto de medidas ficou também explícito o potencial económico no caso de implementação destas. Ficaram claras as vantagens na implementação de medidas que visem a melhoria do desempenho energético no caso particular desta instalação, onde para além do desempenho ambiental se podem contabilizar ganhos financeiros significativos. É essencial uma atitude pró-ativa por parte das indústrias no sentido de se verificar uma melhoria efetiva dos seus equipamentos e processos com a utilização de novas tecnologias e estratégias disponíveis atualmente.Energy resources are one of society's economic drivers, resources that need to be used as efficiently as possible. One of the sectors with the highest energy consumption is industry, a sector that represents approximately 1/3 of energy consumption. To this end, several European targets have been set, with the publication of directives setting targets for reducing energy consumption and greenhouse gas emissions and increasing energy efficiency. To support the improvement of the performance of the different European sectors, Best Available Techniques (BAT) and the respective reference documents were also established, which show the best techniques in the development of each activity. Based on that, Portugal defined specific legislation (PNAEE), in the case of the industry the SGCIE and DL-68-A/2015. In this context, this dissertation analyses a real case study of a canning industry in Portugal and the impact of the implementation of some of the BATs suggested in the reference documents. In this case, the applied methodology went through a detailed characterization of installation using mass and energy balances, technical instrumentation for the analysis of each system, equipment survey, analysis of process data and performance tests for subsequent analysis of the BATs to be implemented. In this analysis were found that the main energy consumers in this kind of industry are Cooking, Sterilization, Freezing and refrigeration, Wastewater treatment and Compressed air. The implementation of 15 measures studied based on BREFs, such as the optimization of the cooling system, the replacement of the steam generator, the recovery of waste heat from air compressors, among others, showed possible reductions compared to the reference scenario in the energy consumption of the installation of 19%. For the energy indicators it is estimated a reduction of them when compared to the reference scenario, an example of this was the estimated reduction of the energy consumption per production unit by 26% based on the reference year, by going from 0.153 toe/t to a value of 0.113 toe/t. It was demonstrated based on a financial analysis the economic benefit attached with the different measures. The advantages in the implementation of measures aimed at improving energy performance in the case of this installation were clear, where, in addition to the environmental performance, significant financial gains can be achieved. A proactive attitude should be a priority for industries to an effective improvement of their equipment and processes with the use of new technologies and strategies currently available.Graça, Guilherme Carrilho daSalema, DavidRepositório da Universidade de LisboaPrata, David Samuel dos Santos2019-12-10T11:37:29Z201920192019-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/40440TID:202388360porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2025-03-17T14:13:32Zoai:repositorio.ulisboa.pt:10451/40440Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T03:05:58.268560Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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