8
gEnius talent CHP pioneer capability

gEnius - entalpica.euentalpica.eu/onewebmedia/Entalpica Brochure - Portoghese.pdf · Um estudo sobre motores do ciclo Diesel alimentados com óleos vegetais mostrou que as partículas

  • Upload
    vothuan

  • View
    233

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: gEnius - entalpica.euentalpica.eu/onewebmedia/Entalpica Brochure - Portoghese.pdf · Um estudo sobre motores do ciclo Diesel alimentados com óleos vegetais mostrou que as partículas

gEnius

talent

CHP pioneer

capability

Page 2: gEnius - entalpica.euentalpica.eu/onewebmedia/Entalpica Brochure - Portoghese.pdf · Um estudo sobre motores do ciclo Diesel alimentados com óleos vegetais mostrou que as partículas

Óleos Vegetais

Uma abordagem específica consiste em analisar as 5 características (ou problemáticas) típicas dos óleos vegetais, bem como a sua consequente solução

com intervenção científica.

1ª Característica: Geralmente, óleos vegetais são ricos em moléculas de oxigênio (bolhas de ar) que se arrastam na câmara de combustão, não

sendo explodidos, gerando CAVITAÇÃO.

2ª Característica: Geralmente e pelo momento, os óleos vegetais se apresentam contaminados.

3ª Característica: Alguns óleos são sólidos em temperatura ambiente.

4ª Característica: Contato entre óleo vegetal (combustível) e lubrificantes sintéticos na câmara de combustão, formando polímeros que

prejudicam a durabilidade dos lubrificantes.

5ª Característica: Alguns óleos brutos contêm moléculas de hidrocarbonetos muito grandes.

Tratamento de óleos vegetais e gorduras animais: As soluções. Óleos tratados incluem:

Moringa Palmeiras Peixe Mamona

Colza o Esteárico Pinhão Manso Canola

Milho o Oleínico Tabaco Nabo forrageiro Girassol Soja Sebo Outros...

Processos de centrifugação: Clarificação Degomagem Neutralização Lavagem

Winterização Branqueamento Desacidificação física

Recuperação e refinamento de óleos

de fritura reciclados.

Gás Natural & Biogás

A cogeração e a trigeração (CCHB) são frequentemente utilizadas em instalações nas quais o combustível primário pode ser o gás natural ou biogás, os quais podem ser obtidos de aterros sanitários, usinas de tratamento de água ou pelo uso de biodigestores de resíduos animais e vegetais. Este é o melhor método para aumentar a eficiência energética em indústrias, centros esportivos, hospitais, hotéis, residências, casas de vegetação, shopping centers, e construções em geral, sejam elas públicas ou privadas. As soluções propostas pela Entalpica alcançam desde a produção de eletricidade ou água quente sanitária até a produção de vapor, óleo diatérmico superaquecido, energia frigorifica para condicionamento, ou mesmo para a injeção de CO2 em estufas, no intuito de aumentar a produção de flores e hortaliças. Os melhores produtores de motores a gás hoje em dia oferecem uma tecnologia capaz de garantir a prestação confiável e durável ao longo do tempo, fornecendo uma eficiência total de cerca de 90%.

Bicombustível – Óleo Vegetal & Gás Natural

O sistema é formado pelos seguintes componentes: Um dispositivo mixer: Misturador ar-combustível instalado na válvula de alimentação do gás. Este Venturi mixer é posicionado de forma que todos os fluxos de ar em ingresso ocorram através dele. Para motores com múltiplos sistemas de aspiração, um mixer pode ser qualquer uma das aspirações de ingresso. Não existe dispositivo mixer com válvula do tipo “borboleta”. Depois de passar por este dispositivo, a mistura ar-gás chega à entrada de ar do coletor, sendo distribuída em cada cilindro através do sistema normal de distribuição de ar do motor. Uma válvula de alimentação do gás instalada antes do regulador de pressão. Esta válvula, do tipo agulha, é um dos componentes ajustáveis da mistura. Este dispositivo é autorregulador e trabalha com base na mistura necessária para o desenvolvimento da potência ótima do motor, impondo automaticamente o máximo fluxo de gás necessário aos vários pontos de ajuste do motor. Nota: Em caso de variações no fluxo e, consequentemente, na eletricidade necessária, uma válvula de gás adicional é utilizada de forma a substituir automaticamente a válvula de alimentação do gás, fornecendo assim uma maior flexibilidade ao motor.

Produção & Instalação

Page 3: gEnius - entalpica.euentalpica.eu/onewebmedia/Entalpica Brochure - Portoghese.pdf · Um estudo sobre motores do ciclo Diesel alimentados com óleos vegetais mostrou que as partículas

Entalpica propõe uma solução energética alternativa para as fontes tradicionais de produção de energia, oferecendo a mais completa resposta às exigências das indústrias e administrações locais, atendendo de 200 kW a 3 MW. Sistemas a Óleo Vegetal – A melhores tecnologias disponíveis são utilizadas para adequar os motores do ciclo Diesel às exigências dos operadores, com o máximo respeito ao meio ambiente e às populações em via de desenvolvimento, dando aos clientes a possibilidade de utilizar óleo vegetal de destinação não alimentar, óleos reciclados ou gorduras animais como matéria prima na alimentação de seus motores. Sistemas a Gás natural e Biogás – Produzir energia térmica e elétrica com uma única instalação permite otimizar o uso e o consumo de combustível, com um rendimento total de até 90%,

respondendo assim a todas as possíveis exigências de cada indústria, comunidade, centro esportivo, aquático, comercial, hospital, aquecimento de ambientes, etc.. A solução oferecida pela ENTALPICA é garantida e construída para... durar. Vamos construir juntos o melhor sistema energético para o nosso mundo

... É uma longa estrada aquela em que o homem interage com a natureza para produzir energia. Desde a descoberta do fogo nos tempos antigos, os egípcios foram os primeiros a estudar e aplicar a cogeração de energia, desenvolvendo os primeiros motores a vapor e em seguida a explosão, até chegar às aplicações que hoje permitem um uso mais racional e eficiente das fontes combustíveis primárias e alternativas. Tudo isto passando pela energia nuclear, do carvão mineral, dos painéis solares, das marés...

Um passo de cada vez, a partir de uma caverna, pirâmide, ferrovia, rodovia, até uma usina de energia, a evolução nos levou a seguir novas regras para preservar o meio ambiente, discutidas em uma pequena cidade japonesa chamada Kyoto. “Existe um velho provérbio africano que diz: Se quiser andar rápido, ande sozinho; mas se quiser chegar longe, vá acompanhado. Nós devemos chegar longe, e rápido.” “Podemos resolver a crise climática. Será duro, certamente, mas se escolhermos resolvê-la não tenho a menor dúvida de que conseguiremos e seremos vencedores”. AL GORE – “THE CHOICE”

Emissões atmosféricas O uso de óleos vegetais, se comparado com o de combustíveis fósseis, além de permitir o reestabelecimento no balanço de gás carbônico na atmosfera, permite também uma redução das emissões dos gases produzidos pelos motores, os quais são considerados perigosos para a saúde dos

seres vivos. De fato, o CO2 produzido durante a combustão de uma determinada quantidade óleo vegetal acaba sendo reutilizado durante a

fotossíntese das próprias culturas oleaginosas destinadas à reposição daquele óleo usado como biocombustível. Desta forma, o teor de CO2 presente na atmosfera não se altera, sendo assim liimitadas as consequências que hoje provocam os chamados “gases de efeito estufa”. Vários estudos mostram que, comparando o gás carbônico gerado durante todo o ciclo de vida do óleo vegetal com aquele emitido pelo óleo diesel, existe uma economia global média de 1,6 toneladas de CO2 para cada tonelada de óleo diesel substituído. Os óleos vegetais produzem uma energia que pode contribuir imediatamente para resolver o problema da poluição local, graças à presença de cerca de 11% de oxigênio em sua molécula. O resultado da combustão do óleo vegetal é melhor que o do óleo diesel, por não conter hidrocarburantes aromáticos policíclicos e enxofre, permitindo assim uma redução dos poluentes e da periculosidade dos gases emitidos. Um estudo sobre motores do ciclo Diesel alimentados com óleos vegetais mostrou que as partículas finas (PM10) são reduzidas em 58%, diminuindo em 76% os poluentes mais nocivos. O monóxido de carbono também é reduzido, assim como os compostos aromáticos, que diminuem em cerca de 68%, reduzindo o impacto cancerígeno.

Neste caso específico, os gases provenientes da combustão de um motor endotérmico alimentado com óleo vegetal passam por um sistema de abatimento dos poluentes, que envia as moléculas de NOx e CO ao absorvente de gases de combustão (flue gas), produzindo assim, água fria. Um desvio by-pass permite que o motor funcione mesmo em caso de inviabilidade temporária do circuito térmico Visto que serão reduzidas as emissões de COx (dióxido ou monóxido de carbono) na atmosfera podemos afirmar que: O gerador em questão é constituído de um motor do ciclo diesel, a combustão interna, alimentado com óleo vegetal e equipado com um alternador para a produção de energia elétrica.

Neste caso não estamos de fato na presença de uma tecnologia puramente livre de carbono (“carbon free”), uma vez que são levadas em consideração as emissões de CO2 por parte do motor endotérmico.

No caso de um motor de 999 kWe, exemplo utilizado para a aplicação em questão, a taxa de fluxo dos gases de descarga é de cerca de 6300 kg/h. (ou com base no modelo, até 13000 kg/h).

O percentual de CO2 medido no gás de descarga é de aproximadamente 5%. Consequentemente, o nível de emissões para a produção de 1 kWh é : 6300 x (0,05/995) = 317 kg/kWh Portanto, a redução “liquida” de CO2 é de, aproximadamente: 0,531 (da mistura nacional) – 0,317 = 0,214 kg/kWh. Este valor, multiplicado pelos 7,5 GWh de eletricidade produzida por ano, corresponde a uma economia total de cerca de 1.605 toneladas de CO2 por ano. Além disso, no caso da co-trigeração, são levados em consideração ainda a economia em termos de CO2 derivado de um menor consumo de gás metano e energia elétrica, resultantes da recuperação térmica feita pela central trigenerativa. Os trocadores de calor devem ser considerados. Neste caso, para 999 kWe, é prevista a recuperação térmica igual a aproximadamente 1.200 kWt. A parte térmica satisfaz plenamente os requisitos da instalação, permitindo assim uma economia de cerca de 358.000 m3 de gás natural, relativos ao consumo da caldeira pré-existente.

A economia correspondente a 358.000 m3

de gás metano é de 510 toneladas CO2

Economia em termos de Toneladas equivalentes de petróleo (Tep) Em termos energéticos, a quantidade de Tep (toneladas equivalentes de petróleo) economizada com a implantação de cogeração é de cerca de 700 Tep/ano.

Page 4: gEnius - entalpica.euentalpica.eu/onewebmedia/Entalpica Brochure - Portoghese.pdf · Um estudo sobre motores do ciclo Diesel alimentados com óleos vegetais mostrou que as partículas

Cogeração

Representa a simbiose de múltiplos processos com máquinas a “energia total”. Estas máquinas produzem simultaneamente energia elétrica (ou mecânica) e térmica a partir de uma única fonte de energia primária. Deste modo, a porcentagem da energia potencial utilizada contida nos combustíveis é maior. De fato, a fração de conteúdo energético mais elevado é convertida em energia sofisticada (mecânica ou elétrica), enquanto a fração de conteúdo energético mais baixo, que geralmente é desperdiçada no ambiente, acaba sendo recuperada e disponibilizada para outras aplicações como, por exemplo, o aquecimento de ambientes em estações de baixa temperatura.

Trigeração

Representa também uma simbiose de múltiplos processos com implementos definidos como máquina a “energia total”. Estas máquinas produzem simultaneamente energia elétrica (ou mecânica), térmica e ainda frigorífica, a partir de uma única fonte de energia primária. Desta forma, o potencial energético percentual do combustível utilizado é aumentado. A fração de conteúdo energético mais elevado também é convertida em energia mecânica ou elétrica, enquanto a fração menos energética, que geralmente é desperdiçada no ambiente, vem recuperada e disponibilizada para outras aplicações, como por exemplo, o aquecimento ou resfriamento do ambiente.

Ciclo Combinado

Os vapores quentes são enviados a um sistema de troca de calor entre os próprios vapores e o óleo diatérmico ou a água, sendo posteriormente enviados ao evaporador. O fluido motor líquido (liquido orgânico) é removido do tanque de armazenamento, bombeado a pressão de trabalho e enviado ao evaporador através do recuperador. Depois de vaporizado, este fluido motor é expandido através de uma turbina, sendo parcialmente resfriado no recuperador e conduzido a um trocador de calor através da instalação térmica, onde é inteiramente condensado pelo condensador evaporativo. O fluido motor resfriado é bombeado novamente para o trocador, fechando o ciclo.

Page 5: gEnius - entalpica.euentalpica.eu/onewebmedia/Entalpica Brochure - Portoghese.pdf · Um estudo sobre motores do ciclo Diesel alimentados com óleos vegetais mostrou que as partículas

Redução Catalítica Seletiva - SCR (Selective Catalytic Reduction)

Sistema para a redução de: NOx < 75 mg/m3 NH3 < 5 mg/m3 CO < 200 mg/m3 (exemplo para o motor a gás natural de 1200 kWe)

1. Descrição do processo As fumaças geradas pelo motor a gás natural são conduzidas ao reator integrado no sistema de descarga. No conversor catalítico, vem injetada certa quantidade de agente redutor, segundo o princípio da redução catalítica seletiva (SCR – Selective Catalytic Reduction). Como reagente, é utilizada uma solução com 25-40% em peso de amônia ou uréia, que é bombeada do reservatório ao painel dosador. Em seguida, mediante o alcance da temperatura mínima dos gases no catalisador (dependendo do combustível utilizado), um sinal é enviado do motor, que ativa automaticamente a bomba e o painel de dosagem. Desta mesma forma, estes componentes podem ser desativados.

O agente redutor é injetado diretamente no gás de descarga através de um injetor bifásico. A quantidade a ser injetada é determinada e controlada de acordo com a carga atual do motor. Durante o teste são fixados os parâmetros de concentração NOx desejado, medindo a sua concentração depois da catálise, a fim de otimizar o ciclo de controle. Um misturador estático e um homogeneizador, instalados em uma parte do condutor de descarga (na saída do motor), asseguram as condições de fluxo necessárias ao processo catalítico. Os catalisadores cerâmicos convertem o NOx em azoto (N2) e vapor d’água (H2O(g)), reagindo com oxigênio (O2) e amônia (NH3). O catalisador de oxidação, à base de metais nobres (Pt/Pd) permite a conversão do monóxido de carbono (CO) e dos outros hidrocarburantes não combustíveis (NMHC) em anidrido carbônico (CO2). O sistema DeNOx SCR aqui posposto foi elaborado de modo em que possa ser controlado automaticamente no painel de controle (PLC).

Sistema de produção de energia Frigorífera – Flue Gas

O ciclo de funcionamento é obtido pelo emprego de água como fluido refrigerador e brometo de lítio como substância absorvente, em ambiente mantido a pressão negativa. As pressões são abaixo de uma atmosfera, de valor incluso entre 6 e 7 mmHg. O gerador de alta temperatura é adaptado para ser alimentado com energia primária derivada de vapores ou gás de descarga em temperatura elevada. A ampla gama de refrigeradores disponível permite várias aplicações polivalentes no sistema de trigeração, oferecendo versões idôneas às soluções mais diversas.

Serviços & Manutenção.

ENTALPICA S.p.A oferece uma organização eficiente e completa de serviços pós venda de forma a apoiar o cliente em cada atividade, visando um funcionamento correto de sua instalação. Assistência 24 horas por dia, peças de reposição, manutenção programada e manutenção extraordinária são desenvolvidas em colaboração com uma rede de oficinas entre as mais profissionais que existem em território brasileiro, sendo todos instruídos e especializados nos produtos propostos pela ENTALPICA. Não menos importante é o serviço pré venda, onde realizamos tanto as práticas burocráticas para a autorização do sistema quanto a autorizações e conferência dos serviços, etc. Da mesma forma oferecemos a consultoria para a realização das obras civis e da validação correta dos impactos ambientais.

Page 6: gEnius - entalpica.euentalpica.eu/onewebmedia/Entalpica Brochure - Portoghese.pdf · Um estudo sobre motores do ciclo Diesel alimentados com óleos vegetais mostrou que as partículas

Planta de um motor de 1 MW engine funcionando a óleo vgetal, incluindo o sistema SCR e o painel de controle remoto.

Desenho em 3D de uma instalação operando a 500 kW com motor a óleo vegetal em modo cogerativo e painel de controle remoto.

Entalpica South Africa Pty, Ltd.

Produz e instala no mercado sul-africano p roj etos inovadores para a produção de

energia através de sistemas de cogeração e trigeração projetados pela Entalpica S.p.A.

Além disso, gere também um projeto agrícola e industrial para a produção de óleo vegetal

combustível com a aquisição de terras, culturas e extração de óleo de sementes.

Enproil S.p.A Comercializa biomassa para propósitos

energéticos, com foco especial em óleos vegetais biocombustiveis e nos coletores

finais (COF)

Entalpica Brasil Ltd Elabora e instala no mercado brasileiro projetos inovadores para a produção de

energia através de sistemas de cogeração e

trigeração elaborados pela Entalpica S.p.A. Além disso, gere também um projeto

agrícola e industrial para a produção de óleo vegetal combustível com a aquisição de terras, culturas e extração de óleo de

sementes.

entalpica

….made to last

ENTALPICA BRASIL Avenida Eng. Roberto Freira nr. 3170

Cep 59092-000 Ponta Negra, Natal/RN. Brasil

[email protected] Tel.: +39 0396883277

www.entalpica.com Fax: +39 0396202739

Page 7: gEnius - entalpica.euentalpica.eu/onewebmedia/Entalpica Brochure - Portoghese.pdf · Um estudo sobre motores do ciclo Diesel alimentados com óleos vegetais mostrou que as partículas

Modelos a Gás Natural

PEQ

UEN

O Modelo 125.NG 175.NG 250.NG 310.NG 340.NG

Velocidade rpm 1500 1500 1500 1500 1500

Capacidade elétrica kWe 102 140 200 250 270

Capacidade elétrica kVA 125 175 250 310 340

Capacidade térmica kW 138 207 263 325 370

Capacidade frigorífica kWf

Consumo kW 282 392 538 680 765

Eficiência Elétrica % 36,1 35,7 37,1 36,7 36,2

Eficiência Térmica % 48,9 52,8 48,8 50,8 48,3

Eficiência Total % 85 88,5 85,9 87,5 84,5

Dados Técnicos link PDF link PDF link PDF link PDF link PDF

MÉD

IO

Modelo 430.NG 490.NG 500.NG 650.NG 750.NG

Velocidade rpm 1500 1500 1500 1500 1500

Capacidade elétrica kWe 345 390 400 517 600

Capacidade elétrica kVA 430 490 500 650 750

Capacidade térmica kW 577 526 427 864 654

Capacidade frigorífica kWf 200 400

Consumo kW 1031 1072 948 1535 1430

Eficiência Elétrica % 34,1 36,3 42,2 34,5 42

Eficiência Térmica % 55,9 49 45 56,2 45,7

Eficiência Total % 90 85,3 87,2 90,7 87,7

Dados Técnicos link PDF link PDF link PDF link PDF link PDF

GR

AN

DE

Modelo 870.NG 1000.NG 1240.NG 1500.NG 2000.NG

Velocidade rpm 1500 1500 1500 1500 1500

Capacidade elétrica kWe 695 800 1000 1200 1560

Capacidade elétrica kVA 870 1000 1240 1500 2000

Capacidade térmica kW 1156 855 1061 1197 1586

Capacidade frigorífica kWf 550 650 800 1100

Consumo kW 2041 1891 2461 2750 3606

Eficiência Elétrica % 33,9 45,2 41,7 43,7 43,3

Eficiência Térmica % 56,6 42,4 43,1 43,5 44

Eficiência Total % 90,5 87,6 84,8 87,2 87,3

Dados Técnicos link PDF link PDF link PDF link PDF link PDF

X-G

RA

ND

E

Modelo 2500.NG 2670.NG 4000.NG 4200.NG 5400.NG

Velocidade rpm 1500 1500 1500 1000 1000

Capacidade elétrica kWe 2000 2140 3217 3333 4300

Capacidade elétrica kVA 2500 2670 4000 4200 5400

Capacidade térmica kW 1990 2166 3313 3341 4321

Capacidade frigorífica kWf 1500 1600 2600 2700 3500

Consumo kW 4583 5304 7955 7657 9891

Eficiência Elétrica % 43,7 41,4 41,4 43,5 43,5

Eficiência Térmica % 43,3 40,8 41,6 43,6 43,7

Eficiência Total % 87 82,2 83 87,1 87,2

Dados Técnicos link PDF link PDF link PDF link PDF link PDF Os dados mostrados são aproximados e servem de base para o desenho para o projeto conceitual das facilidades. ENTALPICA projetará o sistema de acordo com os requerimentos específicos do cliente, considerando todos os termos de utilização, meio ambiente e modelos.

Page 8: gEnius - entalpica.euentalpica.eu/onewebmedia/Entalpica Brochure - Portoghese.pdf · Um estudo sobre motores do ciclo Diesel alimentados com óleos vegetais mostrou que as partículas

Modelos a Óleo Vegetal

PEQ

UEN

O Modelo M250.V M375.V M500.V C560.V

Velocidade rpm 1500 1500 1500 1500

Capacidade elétrica kWe 195 300 400 450

Capacidade elétrica kVA 250 365 500 560

Capacidade térmica kW 200 320 430 455

Capacidade frigorífica kW 135 200 250 270

Consumo

g/kWh 235 235 235 255

Eficiência elétrica % 40,6 40 40 40,2

Eficiência térmica % 41,6 42,3 43 40,6

Eficência total % 82,2 82,3 83 80,8

Motor MAN MAN MAN Cummins

MÉD

IO

Modelo MT600.V MT1175.V C1200.V MT1250.V Velocidade rpm 1500 1500 1500 1000

Capacidade elétrica kWe 480 940 960 999

Capacidade elétrica kVA 600 1175 1200 1250

Capacidade térmica kW 490 923 980 972

Capacidade frigorífica kW 270 800 800 680

Consumo

g/kWh 255 255 255 255

Eficiência elétrica % 39,7 38,6 38,4 38,4

Eficiência térmica % 40,5 38,6 39,2 37,4

Eficência total % 80,2 77,2 77,6 75,8

Dados Técnicos Mitsubishi Mitsubishi Cummins Mitsubishi

GR

AN

DE

Modelo J1250.V A1250.V MT1560.V G1900.V Velocidade rpm 1000 1000 1500 1000

Capacidade elétrica kWe 999 999 1250 1500

Capacidade elétrica kVA 1250 1250 1560 1900

Capacidade térmica kW 955 995 1395 1465

Capacidade frigorífica kW 650 700 1000 1050

Consumo

g/kWh 255 255 255 255

Eficiência elétrica % 38,4 38,4 38,3 38,5

Eficiência térmica % 36,7 38,3 42,6 37,3

Eficiência total % 75,1 76,7 80,9 75,8

Dados Técnicos Jinan ABC Mitsubishi GET

X-G

RA

ND

E

Modelo G2600.V MT3500.V G3600.V G4900.V

Speed rpm 1000 1000 1000 1000

Velocidade kWe 2100 2780 2900 3900

Capacidade elétrica kVA 2600 3500 3600 4900

Capacidade elétrica kW 1956 2023 2755 3695

Capacidade térmica kW 1350 1400 1900 2500

Capacidade frigorífica g/kWh 255 255 255 255

Consumo

% 38,5 38,4 38,6 38,7

Eficiência elétrica % 35,9 37,4 36,6 36,7

Eficiência térmica % 74,4 75,8 75,2 75,4

Dados Técnicos GET Mitsubishi GET GET