Question

Determinada indústria conta com uma caldeira antiga a óleo BPF que gera 8 toneladas de vapor saturado a 130ºC (2,701 bar de pressão) e analisa a possibilidade de substituí-la por uma caldeira moderna a gás natural para gerar vapor superaquecido objetivando produzir energia elétrica para suprir sua demanda mensal de 980MWh, dos quais 75% estão fora do horário de ponta e o restante em horário de ponta. A caldeira atual gera vapor utilizando água do condensador a 90ºC. Atualmente a empresa paga R$2,75/L de óleo BPF consumido na caldeira que apresenta rendimento de queima de 85% com um PCI de 9.550kcal/kg. A massa específica do óleo BPF classe B1 é de 0,967kg/L. Estima-se que a aquisição da nova caldeira junto aos turbogeradores fique em R$3.800.000,00. Desta maneira calcule:
a) O gasto atual mensal da empresa com energia elétrica e combustível na caldeira considerando uma tarifa de R$1,29/kWh no horário de ponta e de R$0,34/kWh em horário fora de ponta.

b) O novo projeto pretende utilizar água condensada na caldeira a 110ºC e gerando vapor superaquecido para os turbogeradores a 60bar de pressão e 640ºC de temperatura. O vapor ao sair das turbinas é saturado a 3bar de pressão (133,55ºC). Calcule a energia elétrica gerada mensalmente operando sem interrupções pelas turbinas.

c) Calcule a quantidade de combustível (Gás Natural) necessário para gerar as 8 toneladas de vapor requeridas diariamente. Determine o volume de gás natural e seu custo mensal. Considere PCIGN =
3 8.400kcal/m .

d) Admitindo que o novo sistema instalado tenha um custo mensal de manutenção de R$45.000,00, avalie a viabilidade econômica do projeto aplicando o método do VPL e calcule também a TIR do projeto. Utilize como referência uma TMA de 2,8% a.m. e considere um fluxo de caixa de 18 meses. Admita que a economia com a conta de energia elétrica seja um saldo positivo no fluxo de caixa.

Answer 1

Resposta:

A, O gasto atual mensal de energia elétrica é de R$ 11,61/kWh

B, A energia elétrica gerada mensalmente é: (1.201,96ºC)

C, O volume de gás natural: (64 toneladas), seu custo mensal: (345.600kcal/m).

D, TMA: (50,4)

Explicação:

O custo da energia elétrica para o setor industrial encontra-se no patamar de 487,14 R$/MWh. Em termos reais, esse valor indica uma queda de 1,4% em relação ao fechamento de 2016. O gráfico abaixo apresenta a evolução desse custo desde 2010.