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 PCI =
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.
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