Sistema de Aproveitamento de Energia - Aproveitamento do Potencial Térmico das Águas Residuais na Seção de Tinturaria

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
SISTEMAS DE APROVEITAMENTO DE ENERGIA
Aproveitamento do Potencial Térmico das Águas 
Residuais na Seção de Tinturaria
Emilly Cristine Pereira da Silva
Disciplina: Instalações Industriais
Professor: Francisco Espedito de Lima
Recife, 21 de Setembro de 2015.
2015.2
A seção de tinturaria nas unidades industriais têxteis, onde ocorrem as operações de secagem e tingimento, é aquela que apresenta mais necessidades energéticas. Com a possibilidade de aproveitamento do potencial térmico de seus resíduos, pois há a geração de calor do vapor e das águas de tingimento, respectivamente.
A aplicação de medidas de utilização racional de energia nesta seção é fundamental, pois além de reduzir a utilização de recursos naturais e os impactos ambientais, também diminui o consumo de energia e combustível. 
A recuperação de energia térmica, na seção de tinturaria, pode ser efetuada de duas formas distintas, porém com a utilização de um mesmo equipamento, o permutador. Que é utilizado para aumentar ou diminuir a temperatura de um fluido ou ainda para provocar uma mudança de fase, à custa da troca de calor entre dois ou mais fluidos. 
No entanto, antes da escolha do tipo de permutador a usar, torna-se necessária uma caracterização do efluente. E posteriormente uma avaliação das poupanças energéticas, ambientais e econômicas, assim como o respectivo período de retorno do investimento, de forma a concretizar sua viabilidade.
É importante ressaltar que o reaproveitamento energético proposto e os resultados dependem fortemente de cada processo, do tipo e da gramatura do tecido, das condições de temperatura e umidade do ar de secagem, da quantidade de água contida inicialmente no tecido e com que umidade ele deve sair, da velocidade do tecido na rama etc. 
Recuperação do potencial térmico das águas residuais
	
	
Figura 1 - Gráfico representativo da variação da temperatura 
dos efluentes da tinturaria ao longo do tempo.
O processo de recuperação consiste em aquecer água, através da transferência do potencial térmico contido na água residual e utilizar essa água aquecida para formar os novos banhos de tingimento. Não necessariamente esta medida será suficiente para obter novamente a temperatura utilizada no processo, então o permutador será utilizado apenas para o pré-aquecimento, mas ainda sim é viável devido à economia de combustível.
	
	
Figura 2 - Esquema da situação inicial.
	
	
	
Figura 3 - Esquema da situação com a utilização do permutador.
Recuperação do potencial térmico do ar de exaustão dos secadores
O ar de exaustão dos secadores, que seria lançado numa conduta principal e libertado para a atmosfera através de uma chaminé, tem seu potencial térmico recuperado através da transferência desse para o ar atmosférico de alimentação dos secadores através do permutador.
No caso dos caudais do ar de exaustão serem muito elevados, a dimensão do permutador seria exagerada, então considera-se a utilização de um fluido operativo (intermediário).
Referências Bibliográficas
Sónia Lopes, António Pedro Prata, Luís Teixeira de Lemos; Utilização Racional de Energia na Indústria Têxtil. Relatório de Estágio Curricular na empresa Habidecor. Instituto Superior Politécnico de Viseu – 2011. 53 páginas.
Susana Andreia Carvalho Vilaça Soares; Recuperação de Calor dos Efluentes da Tinturaria. Tese de Mestrado em Engenharia Química. Instituto Superior de Engenharia do Porto – Outubro 2009. 101 páginas.