AUDITF - Audit Furnace
- CCEnergias - Auditoria e Consultadoria Energética, lda(líder)
- Instituto Politécnico de Setúbal(parceiro)
- Universidade de Évora(parceiro)
Resumo
A auditoria energética constitui uma oportunidade para as empresas otimizarem os seus consumos energéticos, melhorando a sua competitividade. Esta actividade, que consiste na realização de medições e na aplicação de formulações termodinâmicas de modo a caracterizar os balanços energéticos e mássicos, permite avaliar o desempenho energético de sistemas industriais. Neste projecto, denominado "Audit Furnace" e direcionado para a avaliação de fornos industriais, pretende-se aprofundar ainda mais a abordagem técnico-científica das auditorias energéticas através da investigação e desenvolvimento de um modelo físico-matemático de simulação inteligente, modelo de ordem reduzida, incorporado numa ferramenta informática acessível via web que permita uma análise expedita dos processos de combustão, mecânica de fluidos e ransferência de calor, assim como a análise do impacto de uma ou mais medidas de melhoria da eficiência energética.
Visando a criação de uma ferramenta suficientemente ampla e com grau de precisão elevado, o modelo será afinado na adaptação a geometrias diferenciadas de fornos e na modelação física dos diferentes processos recorrendo a dados de medições em ambiente real e simulações detalhadas de CFD para casos de teste seleccionados. Com recurso a modelos matemáticos de aprendizagem o modelo será validado com a modelação dos desvios dos resultados e o ajuste de parâmetros relevantes. O consórcio promotor deste projeto reúne competências pluridisciplinares de equipas de investigação especializadas nas temáticas da eficiência energética, da Física e da Informática. Partindo de um profundo conhecimento do estado da arte na área de foco do projeto e graças à complementaridade de competências que se procuram conjugar, pretende-se a resolução de vários desafios técnico-científicos e a valorização económica de resultados numa actividade intensiva em conhecimento.
Objetivos, atividades e resultados esperados/atingidos
O principal objetivo deste projeto reside na investigação e desenvolvimento de um modelo de simulação numérica de fornos industriais, denominado Modelo Integrado de Simulação Numérica (Modelo de Ordem Reduzida), que integre as várias componentes críticas do processo de aquecimento (mecânica dos fluidos, transmissão de calor e combustão) e que permita efetuar uma simulação fiável e rápida das condições de operação de um forno e dos respectivos balanços de energia e massa, para que possa ser utilizado em situações de auditoria energética por pessoal com um mínimo de treino. Esta ferramenta deve permitir a identificação de possibilidades de redução do consumo de energia e fornecer as condições de operação mais adequadas, identificando os parâmetros ideais para obter essa redução. Para além disso, pretende-se que este seja um modelo “inteligente”, isto é, com capacidade de aprendizagem à medida que a sua base de dados de resultados vai sendo enriquecida com informação proveniente de auditorias reais e simulações em modelos CFD. Pretende-se que essa ferramenta seja utilizável pelos técnicos da CCE aquando das auditorias energéticas realizadas à Indústria e que permita o desenvolvimento e teste em tempo real de condições de operação alternativas, no âmbito de projectos de implementação de soluções de eficiência energética. Esta ferramenta permitirá às empresas de eficiência energética oferecer aos seus clientes serviços e soluções de eficiência energética inovadores para optimização de processos industriais / produtivos /tecnológicos. De forma a ultrapassar as barreiras existentes, o projecto tem essencialmente os seguintes objectivos:
● Padronização de metodologias para avaliação de fornos em ambiente real, permitindo o desenvolvimento e a rentabilização de serviços de análise por efeito de escala;
● Desenvolvimento de uma ferramenta expedita, modular, universal, permitindo abarcar os diferentes tipos de fornos na indústria suportada em modelos físico-matemáticos que permitem, dentro de uma gama de aproximação razoável, obter o rendimento dos sistemas;
● Desenvolvimento de simulações expeditas que permitam quantificar o impacto de intervenções a efectuar, por forma a identificar oportunidades de melhoria energética que possam ser implementadas. Para que o produto venha a ter estas capacidades terão que ser levadas a cabo uma série de actividades de investigação para encontrar soluções para os grandes desafios técnico-científicos identificados nesta área.
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