Desenvolvimento de software para projetos de sistemas de cogeração / trigeração de alta eficiência e desenvolvimento de estudos de caso de cogeração / trigeração de alta eficiência

• Processo: 15/01038-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
• Acordo de Cooperação: FINEP - PIPE/PAPPE Subvenção
• Pesquisador responsável: Denilson Boschiero Do Espirito Santo
• Beneficiário: Denilson Boschiero Do Espirito Santo
• Empresa: Sisterm - Comércio e Instalação de Ar Condicionado Ltda. - ME
• Município: Campinas
• Pesquisadores principais: Eugênio Fernandes Montalli
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/19258-6 - Desenvolvimento de software para projetos de sistemas de cogeração / trigeração de alta eficiência e desenvolvimento de estudos de caso de cogeração / trigeração de alta eficiência, BP.TT
• Assunto(s): Eficiência energética Cogeração de energia elétrica Usinas termoelétricas Simulação por computador Desenvolvimento de software Softwares
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cogeração | Eficiência Energética | Simulação Computacional | software | trigeração | Eficiência Energética Em Cogeração E Trigeração

Resumo

O aquecimento global é atribuído, entre outros fatores, a emissão de gases de efeito estufa na atmosfera. A geração de eletricidade no Brasil, apesar de ser predominantemente hidrelétrica, tem apresentado crescimento da termoeletricidade, quer seja para garantir suprimento nos períodos de estiagem (aumentar a segurança do suprimento) e/ou para usar reservas de gás/carvão disponíveis no Brasil. O uso eficiente dos combustíveis fósseis tem sido desenvolvido em diferentes países como uma forma de redução na emissão de gases de efeito estufa e para prolongar as reservas de combustíveis fósseis (ou reduzir a importação). Com a exploração de petróleo no pré-sal espera-se um aumento da oferta de gás natural no Brasil. A cogeração/trigeração é uma alternativa de geração termoelétrica de alta eficiência. O uso da energia residual da máquina motora pode promover a economia de energia primaria, mesmo quando comparada com a melhor tecnologia de plantas termoelétricas. Sistemas de cogeração/trigeração têm sido empregados em hospitais, shopping centers, aeroportos, hotéis, data centers, etc. O consumo de energia em uma edificação depende de características construtivas, ocupação, atividade desenvolvida e da sua intensidade, e de aspectos climáticos. As empresas que atuam no mercado de cogeração/trigeração normalmente desenvolvem as soluções utilizando: (i) a experiência de projetos anteriores, (ii) contas de eletricidade e combustível e (iii) avaliação dos equipamentos existentes (caldeira, chillers, boilers, etc.). O pesquisador proponente tem trabalhado em um software para o desenvolvimento de sistemas de cogeração/trigeração de alta eficiência utilizando motores de combustão a gás natural desde 2002. O software (COGMCI) emprega uma metodologia que prevê: (i) a implantação de sistema de coleta de demandas de energia (eletricidade, água quente, vapor e água gelada (ar condicionado)) durante um ano, (ii) avaliação e tratamento dos dados (perfis médios de demandas que representem a variação das demandas no ano), (iii) definição de um sistema de cogeração/trigeração para atender as demandas da edificação (configuração e potência do motor a gás), (iv) simulação da operação do sistema atendendo as demandas de energia usando o software COGMCI e (v) avaliação dos resultados. As etapas (iii), (iv) e (v) devem ser repetidas visando encontrar uma solução de alta eficiência. O projeto tem duas frentes de trabalho: 1ª) identificar e implantar dez sistemas de coleta de dados (demandas de energia) em empresas que apresentem potencial para a futura implantação de sistemas de cogeração/trigeração. Avaliação e tratamento dos dados. 2ª) continuidade no desenvolvimento do software, inserindo (i) novas rotinas de engenharia, (ii) aprimoramento de rotinas existentes, (iii) aprimoramento da interface Delphi, (iv) aprimoramento das telas de resultado, (v) aprimoramento dos algoritmos principais, etc. Desenvolver estudos de caso implantando a metodologia acima descrita nos dez clientes potenciais em que foram instalados o sistema de coleta de dados. Resultados esperados: a) viabilidade técnica e econômica para a implantação de sistemas de cogeração/trigeração de alta eficiência. b) Na fase III pretende-se encontrar investidores para a implantação dos sistemas. c) Tornar comercial o software COGMCI. d) O software poderá ser utilizado: (i) como ferramenta para viabilizar projetos e/ou (ii) para comercialização. e) Publicação de artigos em revistas técnicas/científicas. (AU)