EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMAS HIDRÁULICOS

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1 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMAS HIDRÁULICOS ENG. LUCIANO BELO COBEE/14

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3 3 PRODUÇÃO DISTRIBUIÇÃO CONSUMO

4 Produção Distribuição Consumo Produção Distribuição Consumo Energia utilizada: Chiller (eletricidade) 70% Boiler (gás natural ou combustível) Bombas de Calor (eletricidade) 20% Bombas (eletricidade) 10% Atuadores (eletricidade) BMS / Sistema de controle (eletricidade) 4 Não estando as bombas sobredimensionadas!!

5 Chillers: 70% Coeficiente de Performance (COP) é utilizado para indicar a eficiência do chiller: Condensador COP P P evaporador compressor T r Evaporador T s De/para o sistema de distribuição Manter um alto DT = T s -T r permite maiores COP em cargas parciais Com a temperatura de alimentação de água constante T s, a temperatura de retorno de água gelada T r deve ser mantida a mais alta possível 5

6 COP Efeito da diminuição da temperatura da água no retorno sobre o COP Exemplo : Chiller: 200 tons (703 kw) Temperatura da água de condensação: 29,5 /35 C Temperatura de saída da água gelada T s : 7 C 5,2 5 4,8 5 4,6 4,6 4,4 4,4 4,2 4,2 4 10, , ,5 13 Tª de retorno da água gelada T r [ C] 15% A baixa temperatura de retorno da água gelada pode gerar uma redução de 15% no COP. 6

7 Custos de Bombeamento Custos de bombeamento Altura Manométrica Vazão Eficiência da Bomba Sendo que o custo de bombeamento representa até: (em relação ao consumo anual de energia) Aquecimento Resfriamento 7

8 Custos de bombeamento são maiores para resfriamento Bombeamento aquece a água! Fricção Calor E elec E pot E rot Deste modo, a energia necessária para o bombeamento é paga duas vezes: Na bomba e no chiller 8

9 Balanceamento hidráulico Falta Excesso Além disso, a vazão total será maior que a projetada!

10 Exemplo Ptubo= 10kPa PFC = 30kPa PVC = 30kPa CHILLER F.C - 01 F.C - 02 F.C - 03 F.C P1 = 70 kpa + 35 kpa = 105 kpa P2 = 80 kpa + 25 kpa = 105 kpa P3 = 90 kpa + 15 kpa = 105 kpa P4 = 100 kpa + 5 kpa = 105 kpa P 3kPa

11 Melhorar a eficiência das unidades de produção Efeito do Diferencial de Temperatura: Vazão variavel vs Vazão constante Controle Proportional vs Controle On-off Economia de Energia na distribuição hidráulica Fatores de redução no consumo da bomba Otimização do uso de bomba com variador de frequência Economia através da adequada temperatura de controle Correto dimensionamento Balanceamento hidráulico Conclusão 11

12 Produção SISTEMA DE SUPERVISÃO PREDIAL Distribuição Consumo

13 Nós utilizamos todas as ferramentas para agregar valor Engenharia Treinamento Tecnologia Serviço Incorporando conhecimento Seminários 13

14 14 FARMACÊUTICA PFIZER

15 Pfizer Unidade de produção da farmacêutica Pfizer próxima a Tours (França) Capacidade de resfriamento de 5.4 MW (3 resfriadores em cascata) Vazão total de projeto: 773 m³/h = 215 l/s Problema: alarmes de produção! Trabalhos realizados Auditoria da instalação com o software TA Select Balanceamento hidráulico

16 Pfizer Antes do Balanceamento Capacidade de resfriamento de 5.4 MW 889 m³/h = 247 l/s 335 kpa Altura manométrica Depois do Balanceamento 773 m³/h = 215 l/s (-13%) 270 kpa Alt. Man. (-20%) Sem alarmes de produção! Redução na potência de bombeamento: 39 kw Economia : R$ ,00/ano

17 17 INDÚSTRIA DE PLÁSTICO HAMMARPLAST CONSUMER AB

18 Hammarplast Consumer AB Projeto: Retrofit do sistema de água gelada na Industria de Plástico Cliente: Hammarplast Consumer AB Localização: Tingsryd, Suecia Investmento: Aprox. R$ ,00 Payback: Menos de 2 anos Produtos: Válvulas de Balanceamento e Controle com medidor de vazão 18

19 19 CIDADE ADMINISTRATIVA MG

20 Cidade Administrativa MG Projeto: Novo prédio comercial Cliente: Governo de Minas Gerais Localização: Belo Horizonte Área: m 2 Economia: 21% no consumo energético da bomba Produtos: Válvulas de Balanceamento e Controle 20

21 21 SALVADOR NORTE SHOPPING

22 Salvador Norte Shopping Projeto: Shopping center Cliente: JCPM Localização: Salvador Economia: 30% no consumo energético do sistema AVAC Produtos: Válvulas de balanceamento, tanques pressurizados e separadores de ar e sujeira 22

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24 Aplicações Indústria Plástica Resfriamento das Injetoras Indústria Automobilística Sistema de pintura e resfriamento dos braços de solda Indústria Farmacêutica, Química e Alimentícia Ar condicionado e processos de fabricação Indústria de bebidas e vinícolas Resfriamento dos tanques de fermentação Hotel e Prédio Residencial Distribuição de água quente Prédio Comercial Ar condicionado Fundição Resfriamento dos fornos a indução

25 MUITO OBRIGADO