RECUPERAÇÃO DE ENERGIA RESIDUAL DOS GASES DE COMBUSTÃO DE FOGÕES A LENHA PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA DE RESIDÊNCIAS

Autores

  • Douglas Roberto Zaions UNOESC
  • Antônio Carlos Ferreira
  • Gustavo Bonamigo Danbros
  • Cristiano Meneghini

Resumo

Para melhorar o funcionamento de um fogão a lenha industrial, um tubo de cobre em forma de serpentina foi projetado e instalado no interior de sua câmara de combustão com a finalidade de recuperar parte da energia térmica contida nos gases de combustão da queima da lenha, para aquecimento de água a ser consumida em alguma atividade doméstica. Para testar a capacidade de recuperação de energia da serpentina foram realizados testes utilizando três chaminés de diferentes geometrias. O modelamento teórico do processo de aquecimento da água foi feito adotando o modelo da capacitância global, incluindo os efeitos de convecção e radiação envolvidos na troca de calor entre os gases e a água escoando na serpentina. Foram traçados gráficos do calor recuperado dos gases de combustão e da temperatura da água em função do tempo, para cada geometria de chaminé, possibilitando comparar o modelo teórico com os resultados experimentais. O fogão foi testado por um período de funcionamento em torno de 5 horas, sendo que se chegou a uma recuperação média de calor dos gases de combustão igual a 5 kWh. Este valor, portanto, representa o valor da economia média diária de energia caso o aquecimento da água fosse feito com energia elétrica. O baixo custo com as tubulações de cobre para a serpentina e com os acessórios para alimentação e retorno da água, aliado à boa economia com a energia recuperada, permitem concluir que a instalação do sistema no fogão a lenha é plenamente viável.

Biografia do Autor

Douglas Roberto Zaions, UNOESC

Engenheiro Mecânico formado pela Universidade Federal de Santa Maria em 1993. Em 1994 iniciou o curso de especialização em Engenharia Mecânica na Universidade Federal de Santa Catarina obtendo o grau de Especialista em Engenharia Mecânica. Em 2003 concluiu o curso de Mestrado em Engenharia de Produção na Universidade Federal do Rio Grande do Sul na área de concentração de Gerência, desenvolvendo o trabalho intitulado Consolidação da Metodologia da Manutenção Centrada em Confiabilidade em uma Planta de Celulose e Papel. Atualmente é doutorando do curso de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina na área de concentração de Projeto de Sistemas Mecânicos. Foi Coordenador do Curso de Engenharia de Produção Mecânica de março/2000 até março/2006 e do Curso de Tecnologia em Processos Industriais – Modalidade Eletromecânica de março/2000 até Junho/2002 da UNOESC – Joaçaba. Conselheiro Estadual e membro da Câmara Especializada de Engenharia Industrial do Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia do Estado de Santa Catarina, CREA – SC no período de janeiro de 2001 até dezembro de 2003. Também foi Diretor do CREA – SC no período de janeiro de 2002 até dezembro de 2002. Quinze anos de docência em cursos técnicos, tecnológicos, engenharia e especialização na área mecânica. Professor de várias disciplinas da área de projetos nos cursos Técnico em Mecânica e Eletromecânica do SENAI – CET Joaçaba. É Professor do curso de Engenharia de Produção Mecânica da UNOESC – Joaçaba onde atua nas disciplinas de Resistência dos Materiais, Elementos de Máquinas, Mecanismos, Processos de Usinagem e Comando Numérico, Pesquisa Operacional, Projeto de Sistemas Mecânicos e Manutenção Mecânica. É também pesquisador nas áreas de Projeto e Manutenção Industrial. Professor dos cursos de Especialização em Engenharia de Manutenção Industrial e Engenharia de Produção da Universidade do Oeste de Santa Catarina ministrando respectivamente a disciplina de Manutenção de Elementos de Máquinas, Técnicas e Procedimentos de Mantenção e Gestão da Manutenção. No curso de Especialização em Projetos de Sistemas Mecânicos atua nas disciplinas de Metodologia de Projeto de Sistemas Mecânicos e Projeto para a Confiabilidade e Mantenabilidade. É perito técnico judicial, desenvolvendo trabalhos nas áreas automotiva e industrial na busca de causa raiz de falhas.

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Publicado

24-07-2020

Como Citar

Zaions, D. R., Ferreira, A. C., Danbros, . G. B., & Meneghini, C. (2020). RECUPERAÇÃO DE ENERGIA RESIDUAL DOS GASES DE COMBUSTÃO DE FOGÕES A LENHA PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA DE RESIDÊNCIAS. Seminário De Iniciação Científica E Seminário Integrado De Ensino, Pesquisa E Extensão, e24866. Recuperado de https://portalperiodicos.unoesc.edu.br/siepe/article/view/24866

Edição

Seção

Joaçaba - Pesquisa