Avaliação dos consumos energéticos em instalações agropecuárias

Abstract

A presente Dissertação de Mestrado tem como objetivo analisar os consumos energéticos numa instalação agropecuária, mais concretamente um aviário. O presente estudo segue a sequência do que já foi estudado por diversos autores, salientando que ao longo dos anos, este tipo de instalações tem sofrido enormes alterações, tanto a nível das tecnologias usadas nas instalações como a nível do conhecimento da genética das aves. Estes dois fatores fazem com que a análise energética deste tipo de instalações apresente resultados díspares de estudos realizados há alguns anos. Neste estudo pretende-se também avaliar a influência da temperatura exterior nos consumos energéticos da instalação. Normalmente, a análise aos consumos energéticos é feita com base nos custos reais faturados, tanto de energia elétrica como de térmica. Neste caso, optou-se por uma monitorização dos consumos de energia elétrica e tempo de funcionamento da caldeira, ao minuto, levada a cabo por equipamentos de medida instalados no aviário. Portanto, elaborou-se uma metodologia de cálculo para a obtenção da energia térmica consumida pela instalação com base no intervalo de tempo que a caldeira se encontrou parada. Para uma análise da energia térmica mais precisa, determinou-se experimentalmente o poder calorífico dos combustíveis tipicamente utilizados na instalação alvo de estudo. No que toca ao consumo de energia elétrica na instalação, o estudo foi realizado segundo medições efetuadas pelo medidor de energia instalado no quadro elétrico geral da instalação e segundo uma análise das faturas de eletricidade. Foram realizadas duas medições para a análise da energia térmica, uma em maio/junho e outra em junho/julho. Na medição de maio/junho a caldeira funcionou durante 106 horas, registando-se uma temperatura média exterior de 15°C, enquanto na medição junho/julho a temperatura média registada foi na ordem dos 23°C, e a caldeira funcionou, aproximadamente, 30 horas. No período de análise, os resultados obtidos a partir das medições realizadas, permitiram constatar que o consumo de energia elétrica, num ciclo de criação com 30000 aves, foi, aproximadamente, de 5000 kWh e o consumo de energia térmica foi cerca de 10000 kWh. Em relação ao consumo específico observou-se que no caso da energia elétrica, consumiu-se 3.383×10-5 tep/ave, enquanto de biomassa, foi consumido 3.6×10-5 tep/ave.

This Master’s thesis aims to analyze the energy consumption in livestock facility, in this particular case a poultry farm. This study follows the sequence of what have already been studied by several authors, underlining that over the years, this kind of production has undergone many changes, both in terms of technologies used in the facilities and the level of knowledge about the genetics of the birds. These two factors influences the energetic analysis of this kind of installation and it represents a huge contribution to explain the difference between the results obtained in this study, compared with studies conducted a few years ago. Besides, this study aims to evaluate the influence of the outside temperatures on the energetic consumption. Usually, the analysis of energy consumption is made based on the actual billed cost, as much electric energy as thermal energy. In this case, we opted for the monitoring of electricity consumption and boiler operating time, minute by minute, carried out by measuring equipment installed in the poultry farm. In order to obtain the thermal energy consumed by the installation a methodology has been created based in the time interval that the boiler was stopped. To achieve a more accurate analysis of the thermal energy, experimental testing was carried out to get the heating value of fuel typically used in the installation of study. In what concerns the consumption of electric energy in the farm, the study was carried out following measurements in the electrical switchboard of the installation and analyzing the electricity bills. Two measurements were carried out in order to analyse the thermal energy, one in May/June and another one in June/July. During the first measurement (in May/June) the boiler worked for 106 hours, while the average temperature outside was 15ºC, while during the second measurement (in June/July) the average temperature outside was about 23ºC and the boiler worked for approximately 30 hours. During this period of analysis the results obtained by the measurements carried out lead to conclude that: the consumption of electric energy was approximately 5000kWhand the consumption of thermal energy was about 10000kWh. Concerning the specific consumption we concluded that electric energy we spent is 3.383×10-5 toe per bird, while biomass we spent 3.6×10-5 toe per bird. Keywords Analysis of