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/) 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 |