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  • EFICINCIAEFICINCIAEFICINCIAEFICINCIAEFICINCIAENERENERENERENERENERGTICGTICGTICGTICGTICAAAAA

    NO USO DE NO USO DE NO USO DE NO USO DE NO USO DE VVVVVAPORAPORAPORAPORAPOR

    MANUAL PRTICO

  • Crditos

    Trabalho elaborado no mbito do contrato realizado entre a ELETROBRS/PROCEL e o consrcioEFFICIENTIA/FUPAI

    MME - MINISTRIO DE MINAS E ENERGIA

    Esplanada dos Ministrios Bloco U - CEP. 70.065-900 Braslia DFwww.mme.gov.br

    MinistraDilma Rousseff

    ELETROBRS/PROCEL

    Av. Rio Branco, 53 - 20 andar - Centro - CEP 20090-004 - Rio de Janeiro RJwww.eletrobras.com/procel - procel@eletrobras.com

    PresidenteSilas Rondeau Cavalcante Silva

    Diretor de Projetos Especiais e Desenvolvimento Tecnolgico e Industrial e Secretrio Executivo doPROCELAlosio Marcos Vasconcelos Novais

    Chefe de Departamento de Planejamento e Estudos de Conservao de Energia e Coordenador Geraldo Projeto de Disseminao de Informaes de Eficincia EnergticaRenato Pereira Mahler

    Chefe da Diviso de Suporte Tcnico de Conservao de Energia e Coordenador Tcnico doProjeto de Disseminao de Informaes de Eficincia EnergticaLuiz Eduardo Menandro Vasconcellos

    Chefe da Diviso de Planejamento e Conservao de EnergiaMarcos de Queiroz Lima

    Chefe de Departamento de Projetos EspeciaisGeorge Alves Soares

    Chefe da Diviso de Desenvolvimento de Projetos Setoriais de Eficincia EnergticaFernando Pinto Dias Perrone

    Chefe da Diviso de Desenvolvimento de Projetos EspeciaisSolange Nogueira Puente Santos

    EQUIPE TCNICA

    Coordenador GeralMarcos Luiz Rodrigues Cordeiro

    Apoio TcnicoHumberto Luiz de Oliveira

  • CONSRCIO EFFICIENTIA/FUPAI

    EFFICIENTIA

    Av. Afonso Pena, 1964 7 andar Funcionrios CEP 30130-005 Belo Horizonte MGwww.efficientia.com.br - efficientia@efficientia.com.br

    Diretor Presidente da EfficientiaElmar de Oliveira Santana

    Coordenador Geral do ProjetoJaime A. Burgoa / Tlio Marcus Machado Alves

    Coordenador Operacional do ProjetoRicardo Cerqueira Moura

    Coordenador do Ncleo Gestor dos Guias TcnicosMarco Aurlio Guimares Monteiro

    Coordenador do Ncleo Gestor Administrativo-FinanceiroCid dos Santos Scala

    FUPAI Fundao de Pesquisa e Assessoramento Indstria

    Rua Xavier Lisboa, 27 Centro CEP 37501-042 Itajub MGwww.fupai.com.br fupai@fupai.com.br

    Presidente da FUPAIDjalma Brighenti

    Coordenador Operacional do ProjetoJamil Haddad *Luiz Augusto Horta Nogueira *

    Coordenadora do Ncleo Gestor Administrativo-FinanceiroHeloisa Sonja Nogueira

    EQUIPE TCNICA

    Apoio TcnicoAdriano Jack Machado MirandaMaria Aparecida Morangon de FigueiredoMicael Duarte Frana

    FotografiaEugnio Paccelli

    AUTORES

    Luiz Augusto Horta Nogueira *,Carlos Roberto Rocha,Fbio Jos H. Nogueira *

    Co-autor: Marco Aurlio Guimares Monteiro

    * Professores da Universidade Federal de Itajub

  • Apresentao

    Criado em 1985, pelo Governo Federal, o Programa Nacional de Conservao de EnergiaEltrica (PROCEL) coordenado pelo Ministrio de Minas e Energia e implementado pelaELETROBRS. O objetivo principal do PROCEL contribuir para a reduo do consumo e dademanda de energia eltrica no pas, por meio do combate ao desperdcio deste valiosoinsumo.

    A ELETROBRS/PROCEL mantm estreito relacionamento com diversas organizaesnacionais e internacionais cujos propsitos estejam alinhados com o citado objetivo. Dentreelas, cabe ressaltar o Banco Mundial (BIRD) e o Global Environment Facility (GEF), os quaistm se constitudo em importantes agentes financiadores de projetos na rea da eficinciaenergtica.

    Nesse contexto, o GEF, que concede suporte financeiro a atividades relacionadas com amitigao de impactos ambientais, como o uso racional e eficiente da energia, doou recursos ELETROBRS/PROCEL, por intermdio do BIRD, para o desenvolvimento de vrios projetos.Dentre eles, destaca-se o projeto Disseminao de Informaes em Eficincia Energtica,concebido e coordenado pela ELETROBRS/PROCEL e realizado pelo Consrcio Efficientia/Fupai, com o apoio do Programa das Naes Unidas para o Desenvolvimento (PNUD), queobjetiva divulgar informaes sobre tecnologias de uso eficiente de energia para osprofissionais dos setores industrial, comercial, prdios pblicos e saneamento, difundindoaspectos tecnolgicos e operacionais que permitam reduzir o desperdcio de energiaeltrica.

    O objetivo deste manual instrumentalizar os interessados com informaes teis e prticas,capacitando-os para identificar oportunidades de reduo de custos e de consumo deenergia em seu sistema.

  • Sumrio

    INTRODUO ............................................................................................................... 9

    Parte I - PLANO DE AO ............................................................................................. 13

    1 - CARACTERIZAO DO SISTEMA E DA INSTALAO ONDE EST INSERIDO ....... 131.1 - Conhecimento de um sistema de vapor genrico ............................................................ 131.2 - Conhecimento do sistema de vapor especfico da sua empresa ................................ 15

    2 - IDENTIFICAO E SELEO DAS OPORTUNIDADES DE MELHORIAS .................. 162.1 - Oportunidades de melhoria em um sistema de vapor geral ........................................ 172.2 - Oportunidades de melhoria em sistema de vapor especfico da sua empresa ..... 19

    3 - IMPLEMENTAO DAS AES DEFINIDAS ............................................................ 203.1 - Implementao de melhorias em um sistema de vapor genrico ............................. 203.2 - Implementao de melhorias no sistema de vapor especfico da sua empresa ... 20

    4 - AVALIAO DOS RESULTADOS E REINCIO DO CICLO DO PLANO DE AES ...... 21

    Parte II - OPORTUNIDADES DE MELHORAR A EFICINCIA ......................................... 25

    1 - IDENTIFICAO DAS OPORTUNIDADES NA GERAO DE VAPOR ...................... 251.1 - Identificao dos fatores que afetam a eficincia na gerao de vapor ................... 251.2 - reas de oportunidade para melhorar a eficincia na gerao .................................. 301.2.1 - Reduo de perdas nos gases da chamin ...................................................................... 311.2.2 - Reduo do nvel de excesso de ar e melhoria da eficincia da combusto ...... 341.2.3 - Recuperao de calor dos gases de escape pela utilizao de economizador .. 351.2.4 - Recuperao de calor dos gases de escape usando pr-aquecedor de ar .......... 361.2.5 - Reduo de perdas de calor por radiao e conveco (perda no envoltrio da caldeira) .................................................................................................................................... 371.2.6 - Recuperao de calor da descarga de fundo (blowndown) ...................................... 381.2.7 - Reduo das perdas de calor associadas umidade do combustvel ................... 391.3 - Exemplos ........................................................................................................................................... 391.3.1 - Clculo da eficincia de caldeiras pelo Mtodo Direto ............................................... 391.3.2 - Clculo da eficincia de caldeiras pelo Mtodo Direto ............................................... 411.3.3 - Clculo da eficincia de caldeiras pelo Mtodo Indireto ............................................ 42

  • 1.3.4 - Clculo da eficincia de caldeiras pelo Mtodo Indireto ............................................ 441.3.5 - Influncia da temperatura da gua de alimentao no consumo de combustvel 451.4 - Sugestes para identificar oportunidades na gerao ................................................... 47

    2 - IDENTIFICAO DE OPORTUNIDADES NA DISTRIBUIO DE VAPOR ................. 482.1 - Identificao dos fatores que afetam a eficincia na distribuio de vapor ........... 482.2 - reas de oportunidade de melhoria de eficincia na distribuio ............................. 482.2.1 - Vazamento de vapor ................................................................................................................. 492.2.2 - Reduo de perda de calor atravs da isolao trmica ............................................. 502.2.3 - Recuperao do condensado ................................................................................................ 582.2.4 - Recuperao do vapor flash ................................................................................................... 592.3 - Exemplos .......................................................................................................................................... 612.3.1 - Clculo do valor econmico do condensado .................................................................. 612.3.2 - Clculo da viabilidade do retorno do condensado ....................................................... 632.3.3 - Clculo da quantidade de vapor flash no condensado ............................................... 632.4 - Sugestes para identificar de oportunidades na distribuio ...................................... 65

    3 - IDENTIFICAO DE OPORTUNIDADES NO USO FINAL DE VAPOR ....................... 663.1 - Identificao dos fatores que afetam a eficincia no uso final ..................................... 663.2 - reas de oportunidade de melhoria de eficincia no uso final ................................... 663.2.1 - Utilizao de vapor direto ....................................................................................................... 673.2.2 - Reduo de perda de calor em equipamento de uso de vapor indireto .............. 673.2.3 - Recobrimento de recipientes abertos e aquecidos ...................................................... 703.3 - Exemplos ........................................................................................................................................... 713.3.1 - Clculo de ren

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