Pré-projeto de uma instalação para a produção de gelo com qualidade alimentar associada ao processo de regaseificação do Gás Natural liquefeito

Abstract

Esta dissertação tem como objetivo criar um pré-projeto que poderá servir de suporte a um futuro projeto de investimento de um sistema de produção de gelo associado ao processo de regaseificação do Gás Natural na ilha da Madeira.As previsões do aumento do consumo de Gás Natural, aliadas à procura por combustíveis fósseis mais ecológicos, fazem aumentar o interesse do estudo de oportunidades relacionadas com esta fonte de energia.Estudaram-se os métodos tradicionais de regaseificação do Gás Natural e da produção de gelo e definiu-se um novo ciclo de refrigeração que utiliza este combustível fóssil como fonte fria. Este ciclo utiliza apenas um evaporador, seguido de um condensador, um reservatório de fluido refrigerante e uma bomba, não necessitando de um compressor. Estimou-se o consumo de Gás Natural na UAG da Ribeira dos Socorridos, na ilha da Madeira. Com estes dados, calculou-se a quantidade de energia envolvida no processo de regaseificação do Gás Natural e percebeu-se que será possível produzir cerca de 31 toneladas de gelo por dia.De modo a garantir um correto funcionamento da máquina de gelo, elaborou-se um sistema de controlo e selecionaram-se os componentes mais importantes, como o condensador, que consiste em dois permutadores em cascata, o evaporador, a bomba de circulação, válvulas, sensores e dispositivos de controlo. Para todos os componentes, foram indicadas as marcas e modelos a utilizar. O pré-projeto apresentado aparenta ser uma proposta bastante exequível e vantajosa para a UAG dos Socorridos, uma vez que aumenta o aproveitamento energético na ilha da Madeira com um investimento relativamente baixo e praticamente nenhum efeito negativo no meio ambiente.

The main objective of this dissertation is to develop a front-end-project that might support a future investment project of an ice production system associated with the regasification of Natural Gas on the island of Madeira.Predictions of increased consumption of Natural Gas, combined with the search for more ecological fossil fuels, increase the interest in studying opportunities related to this energy source.Traditional methods for the regasification of Natural Gas and ice production were studied and a new refrigeration cycle that uses this fossil fuel as a cold source was defined. This cycle only uses an evaporator, followed by a condenser, a tank for the refrigerant and a liquid pump, avoiding the need for a compressor. The consumption of Natural Gas on the UAG of Ribeira dos Socorridos was estimated. With this data, the amount of energy involved on the regasification process was calculated and it was found to be possible to produce around 31 tons of ice per day on the island of Madeira. In order to guarantee the correct function of the ice machine, a control system was elaborated and the most important components were selected, such as the condenser, that consists in two heat exchangers in a cascade system, the evaporator, the liquid pump, valves, sensors and control devices. The brands and models of the components to be utilized were indicated.The front-end-project seems to be a very feasible and advantageous proposal for the UAG of Socorridos, since it increases the energy recovery on the island of Madeira with a relatively low investment and almost no effect on the environment.