[en] MITIGATION OF FOULING IN HEAT EXCHANGERS OF HYDROGENERATORS: CASE STUDY OF THE FONTES NOVA POWER PLANT

[pt] MITIGAÇÃO DE INCRUSTAÇÃO EM TROCADORES DE CALOR DE HIDROGERADORES: ESTUDO DE CASO DA USINA FONTES NOVA

[pt] ANDERSON VIANA NEVES

[pt] TROCADOR DE CALOR

[pt] ESFERAS ABRASIVAS

[pt] EFETIVIDADE TERMICA

[pt] HIDROGERADORES

[pt] DISPOSITIVO ELETRONICO ANTIFOULING

[pt] MITIGACAO DE INCRUSTACOES

[pt] METROLOGIA

[en] HEAT EXCHANGER

[en] ABRASIVE BALLS

[en] THERMAL EFFECTIVENESS

[en] HYDROGENERATORS

[en] BIOFOULING

[en] MITIGATION OF BIOFOULING

[en] METROLOGY

[pt] A dissertação de mestrado tem por objetivo estudar a indesejável formação do fouling no sistema de arrefecimento dos hidrogeradores da usina hidrelétrica Fontes Nova com vistas a propor técnicas alternativas para a sua mitigação. Mais especificamente, avaliar o desempenho de uma técnica antifouling que expõe o escoamento à ação de um campo elétrico externo. A pesquisa foi motivada (i) pela perspectiva de contribuir para o entendimento do complexo fenômeno de formação e mitigação do fouling e (ii) pelo desafio de propor um método on-line, não invasivo, de simples operação, em contraposição aos métodos de limpeza mecânica e química normalmente ofensores do meio ambiente e que requerem a interrupção da geração. Desenvolvido no contexto do projeto de PeD Light/Aneel Ref. OKE 06-07 intitulado Tecnologia de tratamento de água de refrigeração da usina Fontes Nova, a pesquisa, de natureza experimental e quantitativa, desenvolveu-se com base numa metodologia que avalia o desempenho hidrodinâmico e térmico do trocador de calor quando submetido à ação do dispositivo antifouling estudado. Os resultados do trabalho permitiram concluir que a incrustação predominante é de natureza Bio (biofouling) e que embora o dispositivo não invasivo iniba a formação dos indesejáveis micro-organismos que obstruem o trocador e afetam a sua eficácia de operação ele não elimina o problema. A partir dessa constatação, uma técnica alternativa de limpeza on-line que faz uso de esferas abrasivas foi concebida e projetada para promover a limpeza do trocador de calor em operação.

[en] The objective of the master thesis is to study the undesirable formation of fouling in the cooling system of hydroeletric generators of Fontes Nova Power Plant with the view to propose an alternatives techniques for its mitigation. more specifically, to assess the performance of an antifouling device that exposes the flow to the action of an external electric field. The research was motivated by the perspective of contributing to the understanding of the complex phenomenon associated with the formation and mitigation of fouling and by the challenge of proposin an alternate on-line, non-invasive method, of simple operation, contrasting to conventional of mechanical and chemical cleaning methods that normally offender the environment and requires interruption of the generation. Developed in the context of the project R and D light/aneel Ref. OKE 06-07 entitled Technology for treatment of refrigeration water of the Fontes Nova Power Plant, the research, of quantitative and experimental nature, was developed based on a methodology that assess the of hydrodynamic and thermal performance of the heat exchanger when submitted to the action of the antifouling device studied. The results of the work support the conclusion that the fouling is of a biological nature (biofouling) and that although the non-invasive device inhibits the formation of the unwanted microorganisms that block the exchanger and affect its effectiveness of operation it does not eliminate the problem. An alternative on-line cleaning technique that makes use of abrasive spheres was designed and engineered to clean the heat exchanger in operation.

MAURICIO NOGUEIRA FROTA

SERGIO LEAL BRAGA

EPIFANIO MAMANI TICONA

MAURICIO NOGUEIRA FROTA

SERGIO LEAL BRAGA

EPIFANIO MAMANI TICONA

JOSE EDUARDO ROCHA

VICENTE GUIMARAES

2014-06-06

2013-12-20

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=23064@1

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.23064