Publicação
Estudo experimental sobre a influência de diferentes tipos de peletes de Acacia e Cytisus (spp.) na eficiência térmica de uma caldeira doméstica de 20 kW
| Resumo: | O presente trabalho teve como objetivo o estudo da influência de diferentes tipos de peletes de Cytisus multiflorus, Cytisus scoparius e Acacia dealbata no rendimento térmico de uma caldeira doméstica a peletes. Previamente, a caldeira foi testada recorrendo a peletes comerciais de Pinus pinaster, que foram utilizados como comparação com os peletes referidos anteriormente. Os peletes de Cytisus e Acacia foram produzidos especificamente para este trabalho, enquanto os de pinho foram adquiridos a duas empresas de produção de peletes (pinho A e pinho B), sendo atualmente comercializados em Portugal. Numa primeira fase, realizaram-se as várias etapas necessárias à produção dos peletes das espécies Cytisus e Acacia, sendo posteriormente efetuada a sua peletização. Foram realizados testes de qualidade aos peletes produzidos e aos peletes comerciais com vista à avaliação das suas características. De modo a ser possível a realização dos ensaios de queima foi necessário proceder à montagem da instalação experimental, que incluiu, para além da caldeira, vários componentes imprescindíveis nas medições necessárias durante os ensaios. Avaliou-se o desempenho da caldeira para os cinco tipos de peletes, em três cargas térmicas distintas: “reduzida”, “média” e “alta”. O rendimento térmico da caldeira foi determinado pelo método direto e avaliado durante a fase de regime estacionário. As emissões de poluentes (O2, CO, NOx e CO2) foram medidas na fase de arranque e também em regime estacionário. O aumento do caudal mássico de peletes levou a um aumento do rendimento térmico da caldeira e a uma diminuição das emissões de monóxido de carbono, constatando-se assim melhores condições de combustão na carga “alta”, quando comparada com as restantes. Em média, o rendimento térmico da caldeira foi muito semelhante com os cinco tipos de peletes. Relativamente às emissões, verificou-se que as emissões de CO foram extremamente elevadas na carga “reduzida” e em média, inferiores no caso dos peletes de pinho. As emissões de NOx foram significativamente superiores no caso dos ensaios realizados com as espécies Cytisus e Acacia, tendo-se verificado que estas emissões são muito dependentes do conteúdo de azoto dos peletes. Concluiu-se que o excesso de ar utilizado nas três cargas pré-definidas pelo fabricante era demasiado elevado pelo que, se estudou a influência da diminuição do excesso de ar no desempenho da caldeira no caso dos peletes de pinho A e giesta branca. Os resultados obtidos demonstraram que a diminuição do excesso de ar, para aproximadamente a mesma quantidade de combustível, permite um aumento do rendimento térmico da caldeira e uma significativa redução das emissões de poluentes. |
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| Autores principais: | Ferreira, Tânia Vanessa de Jesus |
| Assunto: | Peletes de Acacia e Cytisus Eficiência térmica Caldeira doméstica |
| Ano: | 2013 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Viseu |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório Científico do Instituto Politécnico de Viseu |
| Resumo: | O presente trabalho teve como objetivo o estudo da influência de diferentes tipos de peletes de Cytisus multiflorus, Cytisus scoparius e Acacia dealbata no rendimento térmico de uma caldeira doméstica a peletes. Previamente, a caldeira foi testada recorrendo a peletes comerciais de Pinus pinaster, que foram utilizados como comparação com os peletes referidos anteriormente. Os peletes de Cytisus e Acacia foram produzidos especificamente para este trabalho, enquanto os de pinho foram adquiridos a duas empresas de produção de peletes (pinho A e pinho B), sendo atualmente comercializados em Portugal. Numa primeira fase, realizaram-se as várias etapas necessárias à produção dos peletes das espécies Cytisus e Acacia, sendo posteriormente efetuada a sua peletização. Foram realizados testes de qualidade aos peletes produzidos e aos peletes comerciais com vista à avaliação das suas características. De modo a ser possível a realização dos ensaios de queima foi necessário proceder à montagem da instalação experimental, que incluiu, para além da caldeira, vários componentes imprescindíveis nas medições necessárias durante os ensaios. Avaliou-se o desempenho da caldeira para os cinco tipos de peletes, em três cargas térmicas distintas: “reduzida”, “média” e “alta”. O rendimento térmico da caldeira foi determinado pelo método direto e avaliado durante a fase de regime estacionário. As emissões de poluentes (O2, CO, NOx e CO2) foram medidas na fase de arranque e também em regime estacionário. O aumento do caudal mássico de peletes levou a um aumento do rendimento térmico da caldeira e a uma diminuição das emissões de monóxido de carbono, constatando-se assim melhores condições de combustão na carga “alta”, quando comparada com as restantes. Em média, o rendimento térmico da caldeira foi muito semelhante com os cinco tipos de peletes. Relativamente às emissões, verificou-se que as emissões de CO foram extremamente elevadas na carga “reduzida” e em média, inferiores no caso dos peletes de pinho. As emissões de NOx foram significativamente superiores no caso dos ensaios realizados com as espécies Cytisus e Acacia, tendo-se verificado que estas emissões são muito dependentes do conteúdo de azoto dos peletes. Concluiu-se que o excesso de ar utilizado nas três cargas pré-definidas pelo fabricante era demasiado elevado pelo que, se estudou a influência da diminuição do excesso de ar no desempenho da caldeira no caso dos peletes de pinho A e giesta branca. Os resultados obtidos demonstraram que a diminuição do excesso de ar, para aproximadamente a mesma quantidade de combustível, permite um aumento do rendimento térmico da caldeira e uma significativa redução das emissões de poluentes. |
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