Orientador: Paulo de Barros Correia

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: A co-geração industrial tem sido apresentada como uma alternativa eficiente para o uso racional da energia, o que tem motivado o desenvolvimento de análises tanto a nível macro quanto microscópico. Do ponto de vista microscópico, diferentes metodologias têm sido propostas no sentido de...

Resumo: A co-geração industrial tem sido apresentada como uma alternativa eficiente para o uso racional da energia, o que tem motivado o desenvolvimento de análises tanto a nível macro quanto microscópico. Do ponto de vista microscópico, diferentes metodologias têm sido propostas no sentido de auxiliar o planejamento de centrais de co-geração no contexto de sua integração a certas plantas de processo industriais. A revisão bibliográfica apresentada permite vislumbrar que tanto os modelos analíticos de simulação quanto os modelos de otimização tem sido empregados com sucesso na análise da operação desses sistemas, com particular vantagem para esses últimos no tocante à qualidade dos resultados alcançados. Apresenta-se, nesta tese, uma metodologia de otimização multiobjetiva que faz uso de critérios econômicos, técnicos e ambientais para a definição da configuração a ser recomendada a cada caso. Uma discussão individual de cada critério e dos respectivos equacionamentos e valores pertinentes a este tipo de análise é igualmente apresentada para permitir ao decisor captar a importância relativa entre os critérios considerados. A metodologia apresentada integra técnicas de Programação Multiobjetivo, Programação Inteira-Mista e Grafos Generalizados,que associadas permitem conduzir o problema do planejamento de centrais de co-geração a diferentes soluções de compromisso entre os critérios, todas igualmente eficientes, para serem submetidas a um processo de escolha. Estudos de caso envolvendo indústrias dos setores Química e Papel e Celulose exemplificam o emprego da técnica

Abstract: Industrial cogeneration has been presented as an efficient alternative of energy conservation and this is an incentive to the global and individual analysis of new systems. Several methodologies has been proposed to the cogeneration systems' planning in the individual sense. An...

Abstract: Industrial cogeneration has been presented as an efficient alternative of energy conservation and this is an incentive to the global and individual analysis of new systems. Several methodologies has been proposed to the cogeneration systems' planning in the individual sense. An state-of-the art shows that analytical techniques for simulation and optimization ones have been used successfully in the operation study of such systems, with advantages in the use of the later because of the quality of their results. This thesis presents a multiobjective optimization modeling that considers economical, technical and environmental criteria in the definition of cogeneration systems configuration. An individual discussion of each criterion associated to the equations and values to be used in the analysis is also presented to let decision-maker understand the relationship among them. The proposed methodology is based on Interactive Multiobjective Programming, Mixed-Integer Programming and Generalized Network associated in a way to conduct the problem to several efficient solutions to be submitted to a choosing process. Two case-studies, one for a chemical factory and the other for a pulp and paper plant are presented to demonstrate the methodology usefulness