Author(s): Carvalho, Marta Andreia Rocha
Date: 2010
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.22/2870
Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
Subject(s): Couro; Wet-white; Crispado; Tinturaria; Energia solar; Leather; Shrunken; Dyeing; Solar energy
A necessidade de diminuir os consumos de energia, não só por questões financeiras mas também por questões ambientais, faz com que sejam feitos esforços no sentido da implementação de energias renováveis bem como da melhoria e expansão das soluções técnicas já conhecidas. Uma das maiores fontes de energia renovável, senão mesmo a maior, é a energia solar que, no futuro, terá uma contribuição muito significativa, quer na satisfação dos consumos energéticos, quer na racionalização da sua utilização, isto é, na melhoria da eficiência do consumo. O presente trabalho focou-se na procura de um sistema solar térmico para o pré-aquecimento da água quente a ser utilizada numa fábrica de curtumes, a empresa Curtumes Aveneda, Lda. Em simultâneo, desenvolveram-se e optimizaram-se processos de produtos específicos que o mercado exige actualmente, visando uma economia de recursos (matérias-primas, água e energia), objectivando sempre a sua viabilidade económica. No que respeita à procura do sistema solar térmico, inicialmente foram realizados levantamentos relativos ao consumo de água, quente e fria, na respectiva empresa. Esta avaliação focou-se em todos os sectores consumidores intensivos de água, tais como a ribeira, curtume e a tinturaria, excluindo o sector de acabamento uma vez que o consumo aqui é insignificante relativamente aos sectores citados anteriormente. Com base no levantamento efectuado foi dimensionado um sistema solar térmico para o pré aquecimento da água quente que conduz a uma economia anual de 107.808,3 kWh de energia térmica, representativa de 29% do consumo anual de energia térmica de aquecimento de água. Foi efectuada análise económica deste investimento que mostrou um índice de rentabilidade superior à unidade e um tempo de retorno do investimento de 9 anos. Desenvolveu-se com sucesso um produto de couro a partir de wet-blue, designado por crispado, produto normalmente produzido a partir da pele em tripa e muito difícil de obter a partir de wet-blue. Este produto caracteriza-se pela sua forma granular irregular e firme da pele. O processo desenvolvido foi ainda optimizado no sentido da redução do consumo de água e de energia. Tendo em conta a necessidade da empresa também se tentou melhorar as características do couro wet-white, muito solicitado actualmente, com resultados positivos no que respeita à temperatura de contracção do couro e às propriedades físico-mecânicas mas sem se atingir o principal objectivo que seria tornar a cor mais clara e mais pura. Foram desta forma dados contributos importantes para a empresa que, assim, dimensionou um sistema mais económico para o aquecimento de água que vai adoptar e ficou com um processo disponível para produzir um produto até então não conseguido.
The need to reduce energy consumption, not only for financial reasons but also for environmental reasons, makes necessary efforts towards the implementation of renewable energy and the improvement and expansion of the technical solutions already known. One of the largest sources of renewable energy, if not the largest, is solar energy that, in the future, will have a very significant contribution, both in the satisfaction of energy consumption, as in the rationalization of energy use, i.e., improving the efficiency of consumption. This study focused on the search for a solar thermal system to preheat the hot water used in a tannery, the company Curtumes Aveneda, Lda. Simultaneously, were developed and optimized processes of specific products requests by the market today, seeking a resource saving (raw materials, water and energy) and always evaluating its economic viability. Regarding the search for the solar thermal system, the hot and cold water consumption in the company was evaluated. This evaluation focused on all sectors using water such beamhouse, tanning and dyeing, excluding the finishing sector since its water consumption is negligible. Based on the survey carried out, a solar heating system was designed to preheat the water which leads to a saving of 107.808,3 kWh of thermal energy for heating water, corresponding to 29% of the annual consumption. An economic evaluation of this investment was made showing a profitability index greater than one and a Pay Back Period of 9 years. A product was developed successfully, from the wet-blue state, the srunken leather, normally produced from the liming state and very difficult to produce from the wet-blue. The process developed was yet optimized in order to reduce the water and energy consumption. Taking into account the company needs, it was tried to improve the wet-white, product very requested currently, properties with positive results concerning the shrinkage temperature and the mechanical properties, but without to achieve the main objective that would be to improve a lighter color and pure. In this way, it were given important contributions for the company that designed a more economical system to heat the water, in adoption, and get a new process to produce a product not so far succeeded.
