96.07.06

Dimensionamento e Optimização de Equipamento

Nome:                                                                                                              Nº:                  

Problema 1

Para determinar o tempo de residência médio (em minutos) em três decantadores, fizeram-se 4 ensaios de decantação tendo-se obtido os seguintes tempos finais de sedimentação:

Ensaio nº

Decantador I

Decantador II

Decantador III

Temperatura ºC

1

24

28

20

22

2

26

26

19

23

3

27

31

25

24

4

22

22

22

21

a) A partir dos resultados obtidos verifique se o tempo de residência é o mesmo nos três decantadores

b) Escreva uma função que possa ser utilizada para analisar os resultados obtidos.

Quais são os coeficientes da regressão proposta?

Qual é o valor do parametro F (F=MQR/wpe5.jpg (830 bytes)) para a regressão?

Problema 2

Dimensionou-se um permutador de calor para um determinado processo tendo-se obtido uma área de 225 m2.

Existem 2 modelos tecnologicamente equivalentes, modelo A e modelo B, cujos preços se apresentam a seguir:

 

Area

Modelo A

Modelo B

(m2)

preço de 1994(contos)

preço de 1992 ( contos)

100

1370

1902

150

1768

2265

200

2120

2563

250

2440

2821

300

2737

3051

350

3016

3260

400

3281

3453

 

a) Calcule o preço em 1996 (em contos) para os dois modelos do permutador necessário para o projecto, admitindo que os preços seguem a regra de Williams. (US$=150$00)

Ano

Indice de preços

Chem. Eng.

1990

786

1991

806

1992

813

1993

817

1994

830

1995

870

1996

914

b) O modelo A tem um tempo de vida útil de 6 anos e um valor residual nulo.

O modelo B tem uma vida útil de 10 anos e um valor residual de 50 contos.

Assumindo uma taxa de juro de 8% em 1996 determine qual será a hipótese mais económica pelo método do custo anual equivalente.

Problema 3

O DDT pode ser fabricado numa instalação simples por reacção do clorobenzeno com ácido sulfúrico ou alternativamente numa instalação integrada a partir de matérias primas básicas. Nos quadros 1 e 2 apresentam-se respectivamente os investimentos, os custos de produção fixos e os custos de produção variáveis estimados nas duas instalações.

            Quadro I

Investimento (contos)

Inst. Simples

Inst. Integrada

Equipamento

3000

10500

Edifícios

500

1500

Mat Prima Arranque

510

1500

            Quadro 2

Custos Fixos (contos/ ano. Ton)

Inst. Simples

Inst. Integrada

Mão de Obra

249

1014

Armazens

100

300

Outros

570

650

Custos Variáveis (contos/ ano. Ton)

Inst. Simples

Inst. Integrada

Matérias primas + utilidades

0.25

0.15

O preço de venda do DDT é de 0.3 contos por tonelada, obtendo-se um crédito adicional de 0.036 contos por tonelada de DDT no caso da instalação integrada, devido à venda de soda caustica, um produto secundário do fabrico.

No quadro 3 indica-se o volume de vendas previstas ao longo da vida do projecto (o mesmo em qualquer das alternativas), o que permite calcular os fluxos monetários positivos em cada ano. O Investimento é realizado dois anos antes do arranque.

A vida de qualquer das instalações em comparação é de 10 anos.

A taxa de imposto é de 45% sobre os lucros anuais. A amortização é constante e linear.

Pretende-se saber qual das duas alternativas é economicamente mais atractiva.

                Quadro 3

Ano

Capacidade (ton/ano)

1º ano

15000

2º ano

30000

3º ano

32000

4º ano

34000

5º ano

36000

6ºano até 10º

36000