Eficiência Energética na Indústria. Guia de Aplicação

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1 Eficiência Energética na Indústria Guia de Aplicação

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3 FICHA TÉCNICA Entidade Promotora AEP Associação Empresarial de Portugal FICHA TÉCNICA Equipa Alexandre Vilaça (Carboneutral) Daniel Fonte (Carboneutral) Tiago Oliveira (Carboneutral) J. Borges Gouveia (Prof. Universidade de Aveiro) João Paulo Calau (ADENE) Marta Viegas (ADENE) Título Eficiência Energética na Indústria - Guia de aplicação Projeto Efinerg 2 Eficiência Energética na Indústria Depósito Legal /15 Tiragem 500 Cofinanciamento Junho de

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5 ÍNDICE Introdução 7 Projeto Efinerg 2 9 Sistemas de iluminação 11 Balastro eletrónico 13 Estudo luminotécnico Escolha de iluminação eficiente (LED T8) 15 Sensores (crepusculares, ocupação, dimming) 17 Força Motriz 19 Arrancadores Suaves 21 Variadores de velocidade 23 Acoplamento Direto 25 Sistemas auxiliares 27 Ar comprimido 27 Verificação e retificação de fugas (ultra sons) 29 Purgas de ar comprimido 31 Sistemas de desumidificação por absorção 35 Sistema de bombagem 37 Variadores de velocidade 39 Diminuição da pressão de serviço 41 Zonas de medição e controlo 43 Sistemas de ventilação 45 Escalonamento de equipamentos 47 Transdutores de pressão diferencial (regulação dinâmica dos variadores de velocidade) 49 Baixa perda de carga nas condutas e acessórios 51 Sistemas térmicos 53 Equipamentos térmicos 53 Free cooling 55 Cogeração / Trigeração 57 Aproveitamento dos gases de combustão 59 Transporte de fluídos 61 Isolamento 63 Dimensionamento da rede e escolha dos acessórios 65 Monitorização dos consumos de energia 67 Análise de faturas e contratos Energia Reativa 69 Sistema de monitorização da quantidade e qualidade de energia elétrica 71 Sistema de monitorização do ar comprimido, gás natural ou outros combustíveis 73 ÍNDICE 5

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7 Introdução SUSTENTABILIDADE INTRODUÇÃO CONFIANÇA FUTURO VALORES Nunca como hoje o tema da energia foi tão falado, escrito e discutido. Aborda-se esta temática à indústria, aos serviços, às áreas residenciais e até à aplicação nos transportes. As soluções para poupar na fatura de energia são muitas, mas nem todas se aplicam de igual forma. A Europa está confrontada com a necessidade de reduzir a dependência energética proveniente do exterior, e por essa razão reagiu, investindo em I&D para encontrar novas soluções. No entanto, a oscilação e as previsões do preço do petróleo, bem como o balanceamento entre a oferta e a procura de energia pelas empresas e pelas famílias criam, cada vez mais, dúvidas sobre o modelo futuro a aplicar à energia. O projeto Efinerg, nos seus dois momentos, procurou dar importância à eficiência energética nas PME. Inicialmente, o tema era pouco conhecido mas com o passar do tempo verificou-se um maior conhecimento sobre as medidas de eficiência energética e a sua importância na fatura de energia. O presente Guia de Aplicação de medidas de eficiência energética na indústria, resulta do segundo momento do projeto Efinerg e pretende constituir uma referência para a aplicação nas empresas. Os seus conteúdos identificam medidas de eficiência energética, formas de as implementar e procura assim uma maior disseminação dos resultados do projeto. Pretende-se um suporte prático, orientado para a aplicação das medidas e não uma listagem do que se pode fazer. É um documento orientado para os gestores de energia ou técnicos das empresas traduzindo o como fazer, de modo a que a sua aplicação possa ser o mais eficaz possível, procurando-se um benefício direto para a empresa. 7

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9 Projeto Efinerg 2 PROJETO EFINERG 2 O sucesso do projeto Efinerg levou a AEP a preparar uma nova iniciativa, que não só permitisse a consolidação dos resultados obtidos, mas também aproximasse mais os resultados das PME. Foi desse mote que surgiu o Efinerg 2 que, para além da consolidação já referida, pretendia o alargamento da intervenção da edição anterior a outros seis setores, os quais já iriam permitir a generalização das conclusões a todos os setores da indústria. Os objetivos estratégicos A AEP pretende atuar como agente de mudança cultural empresarial, contribuindo para: Reforçar a implementação do PNAEE procurando a identificação de medidas específicas; Estimular um crescimento económico mais sustentável; Promover padrões sustentáveis de produção; Reforçar a competitividade das empresas; Sensibilizar as PME para a eficiência energética. Os objetivos operacionais Inovar na abordagem à implementação de medidas de melhoria da eficiência energética nas PME; Reforçar a sensibilização para as empresas no que respeita à implementação de práticas de eficiência energética; Identificar medidas transversais de melhoria da eficiência energética independentes de cada setor da indústria. As atividades de implementação do projeto Efinerg 2 compreendem uma abordagem integrada aos diferentes setores de atividade, que representam no seu conjunto cerca de 30% do consumo de energia em Portugal, ou seja de toda o setor da indústria. 9

10 PROJETO EFINERG 2 As medidas propostas respeitam a lógica do projeto Efinerg, uma vez que os resultados obtidos justificam a sua adaptação aos novos setores. No entanto, pretende-se no projeto Efinerg 2 o alargamento do âmbito de atuação, procurando abranger 6 novos setores, de forma a tornar a aplicação das medidas transversal a toda a indústria. Por outro lado, as medidas identificadas no projeto Efinerg para os 5 setores estudados são, essencialmente, as que se encontravam disponíveis ao nível da tecnologia mais recente. No projeto Efinerg 2 pretende-se ir mais longe procurando para além da tecnologia mais recente, introduzir uma componente de inovação nas medidas, abrindo portas para que as empresas utilizem o saber do meio universitário e, sobretudo, novas soluções para a implementação de medidas de eficiência energética. Desta forma pretende-se neste projeto: - Alargar o âmbito de intervenção a toda a indústria, optando por soluções transversais e não apenas setoriais - Introduzir soluções de eficiência energética inovadoras. Os principais eixos de intervenção são os seguintes: Eixo 1 Eficiência energética na indústria Caracterização energética dos setores Casos de Sucesso Benchmarking internacional Definição do inquérito Realização do Inquérito (Diagnóstico Flash) Relatório do Estudo Definição de uma estratégia de implementação Guia de Aplicação Eixo 2 Ações de divulgação Divulgação por via eletrónica Sessão de apresentação do projeto Ciclo de Workshops Ciclo de debates sobre energia Sessão de encerramento 10

11 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO O consumo de energia elétrica da iluminação de uma instalação industrial poderá variar entre 2 a 10%, do seu consumo total. Contudo, a variação deste valor deve-se em grande parte ao elevado desperdício na utilização dos sistemas de iluminação. Hoje em dia, encontraram-se algumas formas de responder ao desperdício no consumo de energia na iluminação e que passam por instalar equipamentos e sistemas que proporcionem os níveis de iluminação necessários ao desempenho das atividades. Desta forma, verifica-se a redução quer no consumo de energia elétrica, quer nos custos de manutenção dos sistemas, e ainda, promovem-se níveis de conforto adequados.

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13 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Identificar o tipo de iluminação instalada; 2. Identificar o tipo de balastro necessário, de acordo com as características do balastro ferromagnético instalado; 3. Procurar junto dos fabricantes as opções mais eficientes para o tipo de funcionamento da zona fabril em questão; 4. Remover o arrancador e o balastro ferromagnético; 5. Instalar o balastro eletrónico tendo em atenção as ligações elétricas. SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO BALASTRO ELECTRÓNICO Balastro é um dispositivo que, na sua constituição mais básica, tem duas funções primordiais: Limitar a corrente para valores apropriados, para que esta possa atravessar a lâmpada e produzir o efeito desejado; Elevar a tensão de forma a estabelecer uma diferença de potencial suficientemente elevada entre os elétrodos, para dar origem ao aparecimento de um arco elétrico que provocará a descarga na lâmpada. Balastro Electrónico Os balastros eletrónicos melhoram o rendimento das lâmpadas fluorescentes convertendo a frequência 50 Hz da rede de em alta frequência, geralmente entre 25 khz e 40 khz. O funcionamento das lâmpadas nestas frequências mais elevadas geram a mesma quantidade de luz e ainda têm um consumo menor, em cerca de 12 a 25% de energia. Balastro Electrónico 13

14 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO A utilização de balastros eletrónicos apresenta um conjunto de resultados, tais como: Aumento do rendimento luminoso: as lâmpadas podem produzir cerca de mais 10% de luz para a mesma potência absorvida ou, alternativamente, a potência absorvida pode ser reduzida para a mesma saída de luz; Eliminação do flicker: numa lâmpada funcionando a 50 Hz a luz extingue-se duas vezes por ciclo na passagem da corrente por zero. Isto produz um efeito chamado flicker, o qual provoca cansaço visual. Produz também o efeito estroboscópico, com efeitos potencialmente perigosos no caso de existirem máquinas rotativas. Com o funcionamento da lâmpada a alta frequência a emissão de luz é contínua, eliminando-se portanto o flicker. Eliminação do efeito audível: como os balastros eletrónicos funcionam acima da gama audível de frequências, o problema do ruído é eliminado. O familiar ruído dos balastros convencionais é provocado pelas vibrações mecânicas das chapas laminadas do seu núcleo, e possivelmente também pela bobine, vibrações estas que se propagam à armadura e à superfície na qual está fixada, ampliando ainda mais o ruído. Menor potencia absorvida: um balastro eletrónico consome menos potência e portanto dissipa menos calor do que um balastro magnético convencional. Esta redução é possível porque numa alta frequência, a lâmpada pode funcionar a uma potência mais baixa, com a mesma emissão de fluxo. As perdas num balastro eletrónico são inferiores do que as perdas num balastro magnético. Podem conseguir-se reduções de custo da energia de 20 a 25%. Aumento da duração de vida da lâmpada: um balastro eletrónico efetua um pré-aquecimento dos elétrodos antes de aplicar um impulso controlado de tensão, diminuindo o desgaste do material emissor de eletrões dos elétrodos. Isto aumenta a duração de vida da lâmpada. 14 Os balastros eletrónicos oferecem um conjunto de vantagens em relação aos balastros convencionais, entre as quais podemos salientar as seguintes: Poupança de energia entre 20% e 30%; Ausência de cintilação durante o funcionamento devido à alta frequência; Religação automática das lâmpadas após correção da anomalia; Baixo campo magnético; Alto fator de potência (> 0,95); Baixa temperatura de funcionamento; Fluxo constante independente da tensão de alimentação; Vida útil da lâmpada superior em cerca de 50%; Funcionamento em Corrente Contínua (CC)

15 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Subcontratar o serviço, ou garantir equipa interna qualificada, para manuseamento dos equipamentos e softwares inerentes à realização do estudo; 2. Identificar, medir e caracterizar os pontos de luz existentes; 3. Mapear, em termos luminotécnicos, a luz existente nos pontos de trabalho; 4. Construir um novo modelo; 5. Validar e implementar a solução encontrada. SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO Estudo luminotécnico Escolha de iluminação eficiente (LED T8) m Um estudo luminotécnico é definido como um estudo da iluminação artificial, em ambientes internos e externos. Cada ambiente deve ter uma iluminação compatível com a sua utilização. Deve-se ter em mente que a escolha da forma de iluminação, tipos de lâmpadas, tipos de luminárias, potência, quantidade, distribuição e comando estão diretamente ligados ao projeto de instalações elétricas e por sua vez ao consumo de energia da unidade fabril. Ao realizar o estudo luminotécnico os principais objetivos passam pela identificação e caracterização dos pontos de luz existentes, Luminosidade - Lux (lx), tipo de projetores e lâmpadas e respetivas caraterísticas. Desta forma é possível mapear, em termos Estudo luminotécnico Escolha de iluminação eficiente (LED T8) 15

16 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO luminotécnicos, a luz existente nos pontos de trabalho, de forma a obter a informação relativa ao consumo atual e às deficiências ou excessos de luminosidade para as necessidades de cada posto de trabalho. Com realização do estudo luminotécnico e com recurso às ferramentas existentes procura-se: - Encontrar a solução mais económica em termos de investimento e consumo; - Verificar que o local terá a iluminação ideal em termos de lx; - Calcular o investimento, a poupança energética e de manutenção, bem como o período de retorno de todo o investimento. De um modo geral as vantagens de realizar um estudo luminotécnico e com a respetiva implementação do projeto refletem-se em: Poupança energética até 65%; Iluminação homogénea; Aplicação em todas as zonas da fábrica; Utilização de tecnologias específicas para funcionamento e locais de acordo com as necessidades. 16

17 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Identificar os pontos críticos de medição/instalação dos sensores (proximidade dos pontos de luz natural, locais de trabalho, etc.); 2. Seccionar a iluminação de acordo com a sua utilização, de forma a criar zonas com intensidades luminosas diferentes; 3. Instalar os sensores nos locais identificados; 4. Parametrizar os diferentes sensores; 5. Testar e reajustar os sensores, de forma a otimizar a intensidade luminosa dos diferentes postos de trabalho. SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO Sensores (crepusculares, ocupação, dimming) A utilização de balastros eletrónicos com regulação de fluxo permite uma poupança de energia elevada. Numa sala com exposição solar, o fluxo necessário por parte das luminárias (luz artificial) é muito inferior às 11:00 horas do que às 18:00. É nestas situações que a utilização destes balastros se torna mais vantajosa, pois permite ter uma economia de energia elevada e, consequentemente, um retorno do investimento mais rápido. Além do retorno financeiro ainda proporciona um maior conforto aos que utilizam o espaço. Outro dos sistemas de controlo de iluminação que permite reduzir os consumos energéticos associados à iluminação são a instalação de sensores de presença e de sensores crepusculares que, quando integrados no sistema anterior permite uma maximização da economia de energia. Sensores (crepusculares, ocupação, dimming) 17

18 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO Já a utilização de relógios temporizadores ou sensores crepusculares (células fotoelétricas) na iluminação, interior ou exterior, permitem que esta seja ligada apenas quando é necessária, evitando assim consumos de energia em horas de boa iluminação natural. No entanto, como todos os equipamentos, os sensores de presença só funcionam eficientemente se forem bem dimensionados, ou seja, se forem bem posicionados de modo a atuarem sempre que necessário e, essencialmente, se as lâmpadas sobre as quais irão atuar forem incandescentes ou de halogéneo. Se se tratarem de lâmpadas fluorescentes tubulares ou compactas, embora se economize no consumo de energia, aumentam os custos com as lâmpadas, uma vez que a vida útil destas diminui diretamente com o número de acionamentos. A iluminação deve ser utilizada apenas em níveis suficientes para as atividades desenvolvidas, nos espaços em questão e apenas quando é necessária. A utilização de sistemas de controlo da iluminação, nomeadamente reguladores de fluxo luminoso, permitem que o nível de iluminação seja apenas o necessário para a atividade desenvolvida, reduzindo assim o consumo energético. Deve salientar-se que as lâmpadas fluorescentes tubulares com balastro normal não permitem a utilização de reguladores de fluxo luminoso. Uma iluminação industrial bem dimensionada apresenta diversas vantagens, tais como: Melhora o ambiente de trabalho; Aumenta a segurança dos funcionários; Proporciona melhor produtividade; Reduz custos operacionais; Contribui para a preservação do meio ambiente. 18

19 FORÇA MOTRIZ Nos setores industriais, os Sistemas Elétricos de Força Motriz (SEFM) consomem em média, 70-75% da energia elétrica, correspondendo assim à maior carga do consumo energético. Muitos desses sistemas são críticos para o funcionamento dos processos industriais, ao ponto de uma paragem não programada destes se traduzir em avultados prejuízos. Pelo exposto anteriormente, a otimização dos SEFM em termos de rendimento e fiabilidade conduz, na maioria dos casos, a benefícios técnicos e económicos muito significativos. Para garantir uma elevada fiabilidade e rendimento nos SEFM e necessária uma correta integração e dimensionamento dos seus módulos/componentes, bem como uma adequada regulação/controlo, uma boa qualidade da alimentação e, não menos importante, uma contínua monitorização e/ou diagnóstico de avarias. Deve-se ainda assegurar uma manutenção corretiva, periódica e/ou preditiva de elevada qualidade, que assegure uma fiabilidade igual ou superior à original, ao longo do tempo de vida útil do sistema. Aplicações onde estes propósitos se adequam incluem: compressores, ventiladores, bombas, correias transportadoras, misturadoras, centrifugadoras, prensas, serras, AVAC, etc. O maior potencial de poupança está associado à otimização dos sistemas de movimentação de fluídos, variando, tipicamente, entre 10 e 30%. O serviço de otimização de SEFM tem como principal objetivo a maximização do seu rendimento e fiabilidade e, simultaneamente, a minimização do tempo de retorno do investimento adicional.

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21 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Identificar a potência requisitada pelo elemento a acionar; 2. Remover o sistema de arranque atual; 3. Instalar o arrancador suave; 4. Parametrizar (tempo de arranque); 5. Testar e verificar o possível reajuste nos tempos de arranque. FORÇA MOTRIZ Arrancadores Suaves Os arrancadores suaves, também conhecido como Soft-Starters, são equipamentos eletrónicos destinados ao processo de aceleração e desaceleração de motores de indução trifásicos, que possibilitam arranques e paragens suaves. A utilização de arrancadores suaves para controlar os arranques e as paragens de uma máquina, bomba, ou motor irá permitir a poupança de energia. Controlar os arranques e as paragens do motor por meio de arrancadores permite outros benefícios, nomeadamente, em termos de controlo de processo, stress do sistema e economia de energia. Arrancadores Suaves 21

22 FORÇA MOTRIZ Este tipo de tecnologia tem principal aplicabilidade nos seguintes sistemas: Bombas Centrífugas / Alternativas (Saneamento / Irrigação / Petróleo). Ventiladores / Exaustores / Sopradores. Compressores de Ar / Refrigeração (Parafuso / Pistão). Misturadores / Aeradores. Centrífugas. Britadores / Moedores. Picadores de Madeira. Refinadores de Papel. Fornos Rotativos. Serras e Prainas (Madeira) Moinhos (Bolas / Martelo). Transportadores de Carga Os arrancadores suaves combinam a simplicidade de um regulador trifásico com as técnicas mais sofisticadas de arranque suave disponíveis. O arranque reduz o desgaste das engrenagens, correntes, rodas dentadas, caixas de velocidade e outras vantagens, tais como: Poupança de energia; Arranques e paragens suaves; Controlo da aceleração e desaceleração; Arranque suave, de baixa intensidade de arranque; Paragem controlada, sem golpes de ariete; Eliminação de choques mecânicos; Menor manutenção mecânica graças à redução do stress mecânico. 22

23 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Estudar a capacidade máxima e parcial necessária; 2. Dimensionar e escalonamento; 3. Estudar o regime de funcionamento do motor de forma a definir uma frequência de funcionamento fixa, ou instalar um equipamento externo para controlo da frequência de uma forma variável; 4. Instalar um comando manual com controlo por pressostato (para questões de divergência); 5. Instalar e comissionar o variador; FORÇA MOTRIZ Variadores de velocidade Um variador de velocidade utiliza, frequentemente, menos energia do que outra qualquer alternativa de funcionamento com velocidade fixa. Ventiladores e bombas são as aplicações mais comuns de poupança energética. 100% 80% 60% 50% 40% 20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Nestas aplicações, a poupança de energia ronda, tipicamente, entre 20-50%. O retorno de investimento acontece, por norma rápido, entre os 9 e os 24 meses seguintes. Quando um ventilador é acionado por um motor de velocidade fixa, o fluxo/caudal de ar pode às vezes ser maior do que o necessário. O fluxo/caudal de ar podem ser regulados através de válvulas para restringir a quantidade, mas é mais eficiente regular o fluxo/ caudal de ar através do ajuste da velocidade do motor. Variadores de Velocidade 23

24 FORÇA MOTRIZ Controlo tradicional: 80% do fluxo nominal a 95% da potência nominal. Controlo através de variador de velocidade: 80% do fluxo nominal a 50% da potência nominal. Na maioria das instalações, os ventiladores ou bombas elétricas trabalham à velocidade nominal e quando se pretende fazer o controlo do caudal do fluido recorre-se a válvulas mecânicas ou defletores. Esta estrangulação causada na circulação leva a elevadas perdas de carga e de eficiência. up to 30% energy saving A utilização de Variadores Eletrónicos de Velocidade permite controlar o caudal de forma eficiente. Variando a velocidade e, desde logo, o consumo do motor, é possível ajustar o caudal sem recurso a elementos mecânicos e obter uma poupança de energia importante. Outros benefícios dos variadores de velocidade: Reduz o número de arranques e paragens, logo, reduz o desgaste do compressor; As tubagens e a instalação hidráulica estão sujeitas a menor stress nas rampas de arranque ou de paragem; Reduz o nível de ruído em situações de baixa carga; Possibilita a utilização de compressores de alta velocidade; Permite poupança de energia; Operação mais suave; Controlo da aceleração; Diferentes velocidades de funcionamento para processos diferentes; Arranque suave, baixa intensidade de arranque; Paragem controlada, sem golpes de ariete; Compensações alterando variáveis de processo; Permite operação lenta para fins de instalação e manutenção; Ajusta-se à taxa de produção; Permite controlo de posicionamento preciso; Possibilita o controlo de binário ou tensão; Implica menor manutenção mecânica graças à redução do stress mecânico. 24

25 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Avaliar a carga de esforço existente no acoplamento direto; 2. Projetar a ligação entre o veio do motor e o veio do recetor; 3. Instalar o sistema, tendo em atenção a fixação do motor; 4. Garantir o alinhamento dos veios, através da utilização de ferramentas específicas, tais como o Laser; 5. Verificar a necessidade de instalar um arrancador suave ou variador de velocidade. FORÇA MOTRIZ Acoplamento Direto O acoplamento direto reconhece-se quando o motor é ligado diretamente nas cargas que devem movimentar, sem o uso de caixas de redução, engrenagens ou correias. Esta metodologia pode ser aplicada em motores sem escovas e, inclusive, em motores de passo. As caixas de velocidade e correias são usadas para se modificar o binário e a velocidade, de acordo com as especificações exigidas pelo projeto. O binário deste tipo de motor com acoplamento direto depende do diâmetro e do número de dentes que criam o campo magnético, de modo a obter-se o maior número de passos de acionamento. Os acoplamentos diretos, se forem alinhados com precisão, podem atingir rendimentos na ordem dos 98%. Acoplamento Direto 25

26 FORÇA MOTRIZ O acoplamento direto deve ser utilizado em situações onde a alta precisão, a maior velocidade de resposta e o elevado binário são fundamentais. Contudo, em situações desta natureza o acoplamento direto deve ser acompanhado de um estudo, para analisar a necessidade de instalar um arrancador suave ou variador de velocidade (tecnologias abordadas nos pontos anteriores). A utilização de um acoplamento direto apresenta diversas vantagens, tais como: Eliminação do atrito e fricção das engrenagens que são responsáveis por perdas importantes de potência; Alta precisão; Maior velocidade de reposta; Maior binário em altas velocidades; Rotação suave. 26

27 SISTEMAS AUXILIARES Acoplamento Direto AR COMPRIMIDO A generalidade das empresas possuem sistemas de ar comprimido constituídos por: compressor, reservatório e rede de distribuição. O rendimento destes sistemas é baixo pois apresentam elevadas perdas, grande parte das quais por calor. O ar comprimido representa uma fatia, aproximadamente, de 8 a 10% do consumo total de energia elétrica nas empresas. A otimização deste sistema contribuirá não só para a redução de custos com o consumo energético, como também aumentará a sua fiabilidade e a do equipamento que dele depende. Existem algumas falhas típicas na utilização do ar comprimido que contribuem para aumentar os consumos deste equipamento, nomeadamente, a existência de fugas de ar persistentes, a localização dos equipamentos, pressões de serviço elevadas, bem como o uso indevido do ar comprimido para limpeza do vestuário e posto de trabalho. Por outro lado, verifica-se a existência de redes de ar comprimido que foram crescendo com a empresa, muitas vezes associadas a sistemas antigos (com menor eficiência) e/ou sem que tenham sido consideradas as melhores opções para garantir o melhor funcionamento. Para otimização das instalações de ar comprimido é necessária a adoção de medidas adequadas na instalação, utilização e manutenção que deverão abranger todo o sistema (compressor, reservatório de ar comprimido e a rede de distribuição).

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29 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Subcontratar serviço (ou adquirir/alugar equipamento); 2. Garantir técnico qualificado ou colaborador interno com formação específica; 3. Executar medições por ultrassons focalizando todos os elementos da rede pneumática com ligações; 4. Analisar os dados recolhidos; 5. Implementar as medidas corretivas. SISTEMAS AUXILIARES Verificação e retificação de fugas (ultra sons) As fugas que não são reparadas representam um custo significativo no consumo de energia do compressor. É aconselhável efetuar uma verificação periódica no sentido de detetar fugas e proceder à sua reparação. Fuga de ar comprimido (m3/min) bar 6 bar 7 bar 8 bar 10 bar Diâmetro furo (m m) Verificação e retificação de fugas (ultra sons) AR COMPRIMIDO 29

30 SISTEMAS AUXILIARES Os operadores deverão ser sensibilizados para alertarem a pessoa responsável, sempre que detetem a existência de fugas, de modo a que estas sejam reparadas com a maior brevidade possível. Nota: Numa empresa que trabalhe 8 horas, 5 dias por semana e que apresente 10 pontos de fuga, o custo anual das mesmas poderá corresponder a valores superiores a As fábricas sem manutenção podem facilmente desperdiçar até 30% do rendimento do compressor, devido à não deteção de fugas de ar. O potencial de poupança de energia é significativo, uma vez que na indústria 8 a 10% do consumo de energia é para comprimir ar. A utilização de um detetor de fugas ultrassónico torna esta verificação mais precisa e produtiva. Desta forma os testes às uniões, tubos, válvulas e encaixes de uma instalação completa podem ser feitos de uma forma rápida e com distâncias máximas de 6/7 metros (em função dos diferentes equipamentos). Em alguns casos, as fugas estão presentes em zonas quentes e/ou próximas de peças em movimento, que à partida consistem em locais de maior dificuldade de acesso, contudo, estes equipamentos conseguem ultrapassar tais obstáculos em segurança e com clareza de leitura. Vantagens na utilização de ultrassons: Detetar qualquer fuga de ar pressurizado até uma distância máxima de 6 a 7 metros; Converter ultrassons em frequências audíveis; Em determinados equipamentos o visor LED confirma o local da fuga; Identificar fugas em ambientes industriais ruidosos; Maior capacidade de detetar fugas, em áreas de difícil acesso, através de acessórios específicos. Aplicabilidade: Localizar fugas de ar, vapor e de sistemas de gás não inflamável; Identificar fugas nos diferentes locais, incluindo em tubos, encaixes, válvulas, cilindros e vasos de pressão; Localizar fugas em sistemas de travões, tubos, pneus e radiadores; Detetar fissuras em tapetes trapezoidais de borracha móveis; Detetar fugas em sistemas de vácuo; Verificar a condição dos vedantes. 30

31 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Estudar a capacidade de purga necessária; 2. Identificar as principais zonas de condensados; 3. Instalar um ponto de energia para alimentação do purgador por nível. 4. Instalar uma válvula de corte (entre o sistema e a purga), de modo a bloquear a purga para fins de manutenção (imagem); 5. Instalar a purga por nível. Purgas de ar comprimido Em todos os sistemas de ar comprimido pode formar-se, em determinadas zonas, condensação com diferentes tipos de sujidade. Uma descarga fiável dos condensados é, por esse motivo, obrigatória e de grande importância, apresentando-se com grande influência sobre a qualidade do ar comprimido, na segurança operacional e na rentabilidade de uma instalação de ar comprimido. A acumulação e a descarga de condensados são sobretudo da responsabilidade dos elementos mecânicos do sistema de ar comprimido. Estes elementos tratam de 70 a 80 % de todos condensados, desde que os compressores tenham um arrefecimento adequado. SISTEMAS AUXILIARES Purgas de Ar Comprimido AR COMPRIMIDO 31

32 SISTEMAS AUXILIARES Separador ciclónico: Trata-se um separador mecânico que separa os condensados do ar com a ajuda da força centrífuga. Cada compressor deve ter o seu separador centrífugo, de forma a garantir uma ótima performance. Arrefecedor intermédio: No caso de compressores de dois estágios com arrefecedores intermédios, verifica-se também formação de condensação no separador do arrefecedor intermédio. Reservatório de ar comprimido: Para além da sua função principal de reservatório, separa os condensados do ar através da força da gravidade. Ao contrário do separador ciclónico, o reservatório pode ser instalado na rede principal de ar comprimido, tendo em conta que a entrada do ar deve ser feita por baixo e a saída deve ser feita por cima. Adicionalmente, o reservatório arrefece o ar comprimido através da sua extensa superfície que funciona como radiador, melhorando a separação dos condensados. Coletor de água Para evitar que a água condensada seja transportada pelo ar comprimido, deve-se instalar um coletor de água na parte inferior dos pontos de acumulação de condensados. Assim, a água condensada e acumulada no coletor e, em seguida, e eficazmente drenada. Os condensados que se formam inevitavelmente sempre que é produzido ar comprimido devem ser purgados, de forma fiável em todos os pontos coletores, para impedir a ocorrência de anomalias de funcionamento e corrosão no sistema de ar comprimido. Para esta tarefa importante, são ideais as purgas de condensados controladas eletronicamente, em função do nível. 32

33 Os purgadores são utilizados em: - Reservatórios de ar comprimido; - Filtros; - Separadores de condensado; - Secadores por refrigeração; - Reservatórios acoplados a compressores alternativos; - Pontos de acumulação de condensados em tubagens; SISTEMAS AUXILIARES Vantagens na utilização de purgadores com controlo de nível: As perdas de ar comprimido (como na válvula do flutuador) são evitadas, pois os tempos de abertura da válvula são calculados e adaptados de modo preciso. Outras vantagens incluem a auto-monitorização automática e a possibilidade de transmissão do sinal a um sistema de controlo central. Purgas de Ar Comprimido AR COMPRIMIDO 33

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35 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Estudar a quantidade e condições (temperatura e humidade do ar admitido); 2. Dimensionar e escalonar os desumidificadores; 3. Instalar um ponto de energia para o regenerador (habitualmente, o ponto de energia corresponde a resistências elétricas, no entanto, para aumentar a eficiência dever-se-ia optar por uma fonte de energia renovável ou cogerada na instalação); 4. Instalar uma válvula de corte (entre o sistema e o desumidificador) de modo a bloquear o desumidificar para fins de manutenção; 5. Instalar o desumidificador. SISTEMAS AUXILIARES AR COMPRIMIDO Sistemas de desumidificação por absorção Secagem por absorção Ar Seco Pastilhas Dessecantes Ar Húmido Condensado Drenagem Simbologia Resultados obtidos através da instalação de um sistema de absorção: A energia gasta não tem custo; Manutenção reduzida pela ausência de motor e compressor; Baixo custo da carga de gás e reduzida possibilidade de fuga; Permutadores de calor não necessitam de manutenção; Possibilidade de operar com temperatura de evaporação abaixo do projeto; Evaporadores não são contaminados por óleo, mantendo a sua capacidade de troca térmica; Segurança de operação a baixo custo. Sistemas de desumidificação por absorção 35

36 SISTEMAS AUXILIARES Os desumidificadores por absorção são normalmente usados em diferentes processos industriais, e ainda, na desumidificação de locais de armazenagem onde exista a necessidade de manter uma humidade relativa muito baixa, dada a presença de produtos sensíveis, por exemplo, como é o caso dos medicamentos e alguns produtos alimentares. O ventilador absorve o ar ambiente húmido que passa pelo rotor de sílica. O design do rotor permite dois fluxos de ar paralelos e um elevado contato com o absorvente. O ar húmido passa pelo rotor onde é seco e depois reenviado ao ambiente, sendo a humidade enviada para o exterior. O rotor, durante o processo de desumidificação, está sempre a rodar de modo a que o processo seja automático. Vantagens: Secagem de grandes volumes de ar; Rotor de gel de sílica lavável; Pressão estática disponível para possível ligação a rede de condutas; Filtros de cartuchos para entrada de ar; Fácil acesso para manutenção; Sistema compacto, com sistema elétrico integrado; O método de secagem por absorção é muito eficaz na resolução da grande maioria dos problemas de humidade. A humidade do ar pode ser controlada muito abaixo dos sistemas tradicionais de desumidificação por condensação. Mesmo em situações em que tenhamos 100% de humidade relativa poderemos usar este tipo de desumidificador, sem qualquer perigo de dano de componentes. 36

37 Acoplamento Direto SISTEMA DE BOMBAGEM Os sistemas de bombagem representam, aproximadamente, 15% do consumo de energia elétrica da indústria de Portugal e 25% do consumo de eletricidade, a nível mundial. Vários estudos revelam que a utilização de equipamento mais eficientes e de sistemas de controlo adequados podem conduzir a economias de energia significativas, sendo possível economizar até 40% da energia utilizada nesses sistemas, considerando um período médio de vida de 15 a 20 anos. Os dois principais tipos de bombas são: as centrífugas e as de deslocamento. Estas últimas têm uma utilização pouco representativa, uma vez que revelam menor eficiência. Por outro lado, as bombas centrífugas apresentam um elevado potencial de oportunidade de economia de energia, uma vez que 60-70% dos sistemas de bombagem estão sobredimensionados, em cerca de 20%.

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39 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Estudar a capacidade máxima e parcial necessária; 2. Dimensionar e escalonar; 3. Instalar um transdutor de pressão; 4. Instalar um comando manual com controlo por pressostato (para questões de divergência); 5. Instalar e comissionar o variador; SISTEMAS AUXILIARES Variadores de velocidade Numa estação de bombagem de água, o principal objetivo consiste em reduzir os custos de operação e obter ganhos sustentáveis pela operação eficiente e fiável dos equipamentos. A utilização de variadores de velocidade, sempre que se justifique, são a solução mais proveitosa quer ao nível produtivo, quer do retorno do investimento, que em média não é superior a meses. O controlo das bombas poderá ser efetuado com um variador de velocidade equipado com a carta de bombagem, o qual pode ser instalado em qualquer tipo de quadros. Variadores de Velocidade SISTEMA DE BOMBAGEM 39

40 SISTEMAS AUXILIARES Principais características dos variadores que contribuem para a Eficiência Energética: - Através de uma opção multibomba, o variador de velocidade permite uma flexibilidade de gestão de diversas bombas. - A velocidade variável da bomba é controlada pela carta de bombagem, que permite o controlo até 4 bombas adicionais externas através de arrancadores diretos ou arrancadores progressivos. - Como mais-valia, com o variador pode ser instalado uma RTU (Remote Terminal Unit) a qual garante a aquisição e transmissão de eventos e alarmes. Benefícios de Eficiência Energética up to 30% energy saving Os custos de operação com energia elétrica poderão ser reduzidos em mais de 30%. Utilizando um variador de velocidade para controlar a potência do motor a 80% do fluxo de água, permite uma diminuição do consumo de energia em aproximadamente 50%. De forma a validar as poupanças, e com o auxílio de um RTU, poderá recorrer a um software para visualizar e quantificar todas as poupanças e operações. 40

41 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Analisar a pressão estática necessária de serviço; 2. Monitorizar as necessidades de pressão; 3. Reduzir a pressão de serviço; 4. Avaliar o bom funcionamento dos processos, com as reduções de pressão introduzidas; 5. Definir o intervalo das pressões de serviço. SISTEMA DE BOMBAGEM SISTEMAS AUXILIARES Diminuição da pressão de serviço +0,000 A gestão da pressão de acordo com as necessidades permite obter um real decréscimo no valor das perdas de água e uma redução dos custos energéticos. A ação de controlo de pressão é considerada a mais eficiente e com melhor rácio custo/benefício no combate às perdas de água. Um aspeto indispensável na regulação da pressão de serviço consiste na monitorização da necessidade de pressão do sistema e respetivos equipamentos. A aplicabilidade deste tipo de soluções, ao nível da pressão de serviço, pressupõe um controlo bastante eficaz no que toca a fugas do sistema. A diminuição da pressão de serviço apenas é possível em sistemas onde as fugas estão controladas e são as mínimas possíveis, de modo a aproximar a pressão de serviço com as necessidades reais, a jusante do sistema. A diminuição da pressão de serviço apresenta benefícios ao nível de: Rendimento das bombas e de todo o sistema de bombagem; Tempo de vida útil dos equipamentos; Diminuição do consumo energético. Diminuição da pressão de serviço 41

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43 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Definir zonas de medição e controlo; 2. Instalar equipamentos de medição (transdutores de pressão, caudalímetros, sondas de temperatura, etc.) 3. Instalar sistema de aquisição de dados; 4. Instalar sistemas de tratamento e de interface para o utilizar; 5. Implementar a ação cooperativa dinâmica, entre o sistema de análise e os equipamentos de propulsão. Zonas de medição e controlo A gestão dos sistemas de distribuição de água torna-se mais eficiente com a criação de zonas de medição e controlo (ZMC), ou seja, com a divisão da zona total de gestão em subzonas permitem gerir toda a rede em zonas lógicas de análise e atuação no controlo de perdas e, eventualmente, de pressão Principais componentes: 1. Equipamento de ligação às condutas existentes; 2. Válvulas de seccionamento da ZMC; 3. Filtro de proteção à válvula reguladora; 4. Junta de desmontagem; 5. Válvula reguladora; 6. Contador/caudalímetro; 7. Ventosa de purga; SISTEMAS AUXILIARES Zonas de medição e controlo SISTEMA DE BOMBAGEM 43

44 SISTEMAS AUXILIARES 8. Datalogger (opcional); 9. Programador inteligente da válvula reguladora (opcional e substituto do datalogger). As ZMC são essenciais para o correto conhecimento da procura e respeitavas perdas de água nas redes de distribuição. Principais vantagens: Maior e melhor conhecimento das necessidades do sistema por zonas; Regulação da pressão de acordo com as necessidades de consumo; Maior eficiência energética; Diminuição da frequência de ruturas; Menor desgaste do sistema e respetivos equipamentos; Maior capacidade de identificar perdas reais e/ou aparentes; Redução das perdas de água devido a ruturas ou pequenas fugas (resultado da menor pressão no sistema); Possibilidade de automatização e ligação a sistemas de telemetria e telegestão. 44

45 SISTEMA DE VENTILAÇÃO A ventilação é um serviço auxiliar indispensável a uma adequada operação de uma instalação industrial. O sistema de ventilação permite melhorar a qualidade da produção e proteger as pessoas nos locais de trabalho de emissões de poluentes e/ ou de calor. O consumo energético associado a ventiladores numa típica unidade fabril da Indústria Portuguesa representa, em média, 15% do seu consumo total. Esta percentagem até pode ser considerada superior se for contabilizado o consumo indireto de energia, por exemplo, tal acontece em situações onde o ar tem um elevado conteúdo energético em resultado do seu condicionamento (aquecimento, arrefecimento). As melhorias nos sistemas de ventilação podem atingir os 30% dos consumos. Os períodos de retorno destes investimentos são, maioritariamente, inferiores a 2 anos.

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47 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Verificar o caudal necessário; 2. Estudar o regime de funcionamento; 3. Identificar o número e as características das máquinas necessárias, de acordo com o regime de funcionamento; 4. Restruturar a tubagem com ligações paralelas; 5. Instalar e comissionar o sistema. SISTEMA DE VENTILAÇÃO SISTEMAS AUXILIARES Escalonamento de equipamentos Nos diferentes sectores industriais, os equipamentos de ventilação são por vezes desvalorizados quer pelo seu consumo relativo (tendo por comparação os restantes consumos energéticos), quer pelo seu consumo total. Nestes casos, um aspeto que é necessário dar relevância é o caso da ventilação pertencer aos equipamentos que funcionam em regime contínuo e na maioria dos casos sem se adaptar às necessidades instantâneas. Tal significa que por vezes a instalação funciona a 50% e a ventilação, por questões de dimensionamento, funciona na mesma a 100%. Deste modo, é de extrema importância efetuar um dimensionamento das máquinas de ventilação, tendo em conta o escalonamento dos equipamentos. Uma solução pode passar pela instalação de dois equipamentos de ventilação iguais, assim, tendo a empresa a operar a 100% estariam ambos os equipamentos a funcionar. Escalonamento de Equipamentos 47

48 SISTEMAS AUXILIARES Nos casos em que a empresa tenha a produção a 50% apenas um seria necessário, conseguindo-se assim uma poupança de metade do consumo elétrico. O escalonamento de equipamentos torna-se indispensável quando o regime de funcionamento é variável. Todo o período de funcionamento tem de ser estudado de uma forma pormenorizada, de modo a identificar o número e respetivas características das máquinas necessárias. De acordo com o sistema de escalonamento desenvolvido, a restruturação e por vezes a criação de ligações paralelas, torna-se necessária para a otimização do sistema de ventilação. Através de um escalonamento adequado ao regime de funcionamento da instalação, os benefícios traduzem-se na redução do consumo energético e na diminuição de custos de operação. 48

49 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Estudar a capacidade máxima e parcial necessária; 2. Analisar a escala de medição necessária; 3. Instalar o transdutor de pressão; 4. Parametrizar o transdutor; 5. Verificar e reajustar os parâmetros. SISTEMAS AUXILIARES Transdutores de pressão diferencial (regulação dinâmica dos variadores de velocidade) O transdutor de pressão é um componente básico para a medição da pressão do sistema. O transdutor tem a função de receber uma pressão mecânica sobre a sua superfície e transformar num sinal elétrico, que será tratado e utilizado pelo variador de velocidade. Por outro lado, os transdutores de pressão também se podem utilizar para controlar pressões em caldeiras e dirigi-las mediante um sistema de regulação e controlo. A possibilidade de dar como saída um sinal normalizado permite conectar os transdutores de pressão a qualquer sistema de regulação, o que oferece ao utilizador inúmeras possibilidades. Os transdutores de pressão são utilizados também no controlo de sistemas de filtro ,0 Transdutores de pressão diferencial (regulação dinâmica dos variadores de velocidade) SISTEMA DE VENTILAÇÃO 49

50 SISTEMAS AUXILIARES De modo a maximizar a eficiência do sistema de ventilação e por sua vez da atuação do variador de velocidade, a utilização do transdutor de pressão torna-se indispensável. Pois os parâmetros de atuação do variador tornam-se dinâmicos e de acordo com o funcionamento em tempo real da instalação. Para além da utilização de transdutores de pressão em sistemas de ventilação, este também é aplicável em: Medição de pressão de líquidos, gases e vapores; Medição de níveis de colunas hidrostáticas de líquidos em reservatórios abertos; Indústria química; Processos de água; Maquinaria em geral. 50

51 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Subcontratar serviço ou garantir técnico qualificado; 2. Realizar um esquema simples do local onde pretende colocar os extratores e o ventilador central, incluindo o traçado de condutas de ligação; 3. Definir o caudal de ar necessário; 4. Calcular a perda de carga e o diâmetro das condutas para cada uma das secções; 5. Implementar solução. Baixa perda de carga nas condutas e acessórios A resistência do ar num circuito de condutas é, principalmente, determinada pela velocidade do ar nesse mesmo circuito. Com o aumento da velocidade, o mesmo acontece com a resistência. A este acontecimento chamamos perda de carga. Um sistema de ventilação é composto pelo ventilador, pelas condutas e respetivos acessórios e pelos equipamentos de difusão/captação do ar. A resistência que o ar sofre para vencer uma rede de condutas chama-se perda de carga da instalação e mede-se em Pa. Estas perdas de carga podem ser do tipo contínuo (fricção ao longo das paredes da tubagem) ou do tipo localizado (resultantes das mudanças de direção). Além da perda de carga na tubagem (perdas contínuas e localizadas) há que contabilizar também a perda de carga em filtros, grelhas de admissão/insuflação de ar, baterias de resistências, entre outros. De modo a diminuir todas estas perdas de carga, o sistema deve operar com a menor velocidade possível, para as funções que desempenha. Está verificado que menores velocidades resultam perdas de carga inferiores. Desta forma, a perda de carga apresenta-se como o principal inimigo de um sistema de ventilação. De nada adianta comprar o melhor filtro de extração de névoa de óleo ou fumos, se a perda de carga no sistema de condutas for muito elevada. SISTEMAS AUXILIARES Baixa perda de carga nas condutas e acessórios SISTEMA DE VENTILAÇÃO 51

52 SISTEMAS AUXILIARES O dimensionamento quer em projetos novos, quer no ajuste de redes existentes, aplicase a todos os sectores onde existem sistemas de ventilação com condutas. Mesmo em locais onde a rede é pequena, torna-se de extrema importância analisar a velocidade de escoamento, as viragens, as derivações e os acessórios, pois através de uma dimensionamento eficiente os resultados ao nível da eficácia do sistema de transporte são visíveis. Um errado dimensionamento e, por sua vez, a utilização de acessórios inadequados traduzem-se em desgastes dos equipamentos de ventilação. Nestas condições o sistema vai ter elevadas perdas de carga ao longo da rede, o que leva a horas de funcionamento e regimes de carga superiores do equipamento, que no final de cada mês se traduzem maior consumo energético. Um bom dimensionamento da rede e seus acessórios traduzem-se nos seguintes benefícios: Redução das perdas de carga; Poupança de custos; Redução das emissões de CO₂. 52

53 SISTEMAS TÉRMICOS EQUIPAMENTOS TÉRMICOS Grande parte dos processos industriais necessitam de energia térmica (calor ou frio). As formas de produção variam desde caldeiras, geradores de ar quente, fornos e até mesmo sistemas de cogeração. A utilização de equipamentos mais eficientes, corretamente dimensionados às necessidades e a sua manutenção são fatores importantes na redução dos consumos energéticos.

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55 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Avaliar o regime de carga térmica atual; 2. Estimar as poupanças; 3. Implementar uma solução de raiz ou adequar a solução existente com free cooling; 4. Instalar o sistema de controlo por temperatura e humidade; 5. Comissionar e ajustar os parâmetros do free cooling. EQUIPAMENTOS TÉRMICOS SISTEMAS TÉRMICOS Free cooling O arrefecimento gratuito ou free cooling consiste numa técnica que explora a existência de diferenças de temperatura entre ambientes (entalpia) para a produção de arrefecimento. Por free cooling entende-se um dispositivo que permite realizar essa técnica de arrefecimento, poupando-se energia e obtendo-se assim uma gratuitidade ou pelo menos uma redução significativa nos custos de climatização. Air stat Control Panel 3 Way valve 20ºC 15ºC Air Blast Cooler Balancing valve 15ºC 15ºC O free cooling é, normalmente, aplicado a sistemas térmicos que utilizam a temperatura do ar ambiente exterior para arrefecerem um elemento de refrigeração - líquido, sólido ou gasoso - sem o auxílio de máquinas frigoríficas ou máquinas ativas que agilizem a permutação de calor, como e o caso dos ventiladores. Esta técnica pode ser utilizada em sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (AVAC), em aplicações industriais e em algumas outras aplicações específicas. Um aspeto indispensável na avaliação de um sistema Chiller de free cooling consiste em apurar os regimes de funcionamento dos locais onde se pretende instalar um sistema destes, dado que é característico aplicar-se onde os regimes de carga são permanentes. Free Cooling 55

56 SISTEMAS TÉRMICOS A utilização de sistemas de free cooling apresenta os seguintes benefícios: Utilização de ar frio de forma gratuita; Redução do funcionamento dos equipamentos existentes; Diminuição do desgaste devido à redução de horas de funcionamento; Equipamento com maior vida útil; Custos de energia reduzidos; Funcionamento automático do sistema de free cooling; Payback dos equipamentos de free cooling na ordem dos 12 meses; 56

57 COMO FAZER: 5 PASSOS 1. Avaliar a necessidade energética em regime continuo; 2. Negociar o contrato de aquisição e fornecimento de energia; 3. Dimensionar o sistema de cogeração; 4. Instalar o sistema de cogeração e respetivo sistema de monitorização; 5. Comissionar e ajustar dos parâmetros do sistema de cogeração. SISTEMAS TÉRMICOS Cogeração / Trigeração Identifica-se como cogeração a produção simultânea de energia térmica e energia elétrica, a partir de um único combustível e de um único conjunto de equipamentos, que asseguram o acréscimo relevante de rendimento e de eficiência relativamente aos processos tradicionais de produção de energia. Nos processos tradicionais de produção de energia elétrica a partir de fuel, gás ou biomassa, pelo menos 60% da energia primária contida no combustível é transformada em calor e perdida para a atmosfera. Nas centrais termoelétricas clássicas a eficiência média situa-se entre 35% e 40%. Nos sistemas de cogeração, por outro lado, com o aproveitamento do calor residual proveniente do processo de produção de energia elétrica, que de outra forma seria desperdiçado, obtêm-se benefícios ambientais e económicos muito significativos, decorrentes do acréscimo de eficiência do processo. Os sistemas de cogeração atingem, em média, níveis de aproveitamento útil de energia primária na ordem dos 60%, sendo este indicador considerado uma referência nos padrões de eficiência energética do sector. Quando a energia térmica proveniente do sistema de cogeração é utilizada para produzir frio, através de um ciclo de absorção, temos um processo alargado de cogeração que se chama trigeração. Cogeração / Trigeração EQUIPAMENTOS TÉRMICOS 57