Modelagem matemática para sistema de geração de energia térmica

Abstract

O sistema de geração de energia térmica baseado na queima de GLP foi implantado para fornecer energia térmica em substituição a uma Caldeira a base de queima de óleo vegetal, com a finalidade de realizar a secagem de produtos agroquímicos do tipo grânulos dispersíveis em água (WDG), por meio de dois leitos vibro-fluidizados. Foi desenvolvida uma modelagem matemática, cujo objetivo é prever as temperaturas de processo, principalmente a temperatura da mistura de ar na entrada dos Secadores. Cálculos de consumo de GLP para diferentes produtos e condições de processo também são um importante resultado desse trabalho, pois se pode antever consumos e custos. A modelagem pode prever as condições do sistema para novos produtos, permitindo seu estudo antecipado. O MS Excel foi utilizado como software. Equações da literatura foram utilizadas para cálculos comparativos com dados originais de projeto do fornecedor. Foram calculadas as temperaturas adiabáticas de chama, obtendo-se uma margem de erro de 1,79%, as temperaturas de ar quente em tubulações e as temperaturas da mistura de ar para os Secadores, as quais foram comparadas com dados reais de operação, cujos resultados de cálculos apresentaram uma margem de erro de 2,56% e 2,87% para o primeiro e segundo Secadores, respectivamente, demonstrando que a modelagem é aplicável. Os resultados mostraram que o sistema a base de GLP é melhor em termos de desempenho térmico e é um sistema automatizado e instrumentado, o que proporciona um ótimo controle de processo.