Análise Energética e Exergética Aplicada à Geração e Uso de Vapor em Indústrias: Estudo em Sistemas Reais
Análise Exergética; Caldeiras Industriais; Eficiência Energética; Segunda Lei da Termodinâmica; Otimização de Processos
Sistemas de geração de vapor são componentes críticos e grandes consumidores de energia na indústria brasileira. Contudo, suas perdas de eficiência são frequentemente subestimadas pela análise energética tradicional, baseada na Primeira Lei da Termodinâmica, que não quantifica a degradação da qualidade da energia. O presente trabalho tem como objetivo principal desenvolver e aplicar uma metodologia integrada de análise energética e exergética para diagnosticar,localizar e quantificar as ineficiências termodinâmicas em caldeiras industriais. A metodologia será aplicada a estudos de caso reais, com caldeiras operando com diferentes combustíveis, como gás natural e lenha, representativos da matriz energética industrial. A análise se fundamenta nos princípios da Primeira e Segunda Leis da Termodinâmica, validada por dados operacionais,normatização técnica (ASME PTC 4, ISO 50001, NR-13) e modelagem computacional EES (Engineering Equation Solver). Como resultado, espera-se mapear os principais pontos de destruição de exergia, identificar o potencial de otimização e propor melhorias com base em critérios técnicos, econômicos e ambientais. Este estudo visa fornecer uma ferramenta robusta para a tomada de decisão na indústria, contribuindo para o aumento da eficiência, redução de custos operacionais e o avanço em direção a processos mais sustentáveis.