2016 Serviço de Apoio às Micro e Pequenas Empresas em Mato Grosso - Sebrae/MT Todos os direitos reservados.

Transcrição

1 1

2 2016 Serviço de Apoio às Micro e Pequenas Empresas em Mato Grosso - Sebrae/MT Todos os direitos reservados. A reprodução não autorizada desta publicação, no todo ou em parte, constitui violação dos direitos autorais (Lei nº 9.610). Informações e contato Sebrae Mato Grosso Av. Historiador Rubens de Mendonça, Centro Político Administrativo CEP Cuiabá/MT Redação: Jonatan Mamedes da Silva Revisão: Lúcia Helena Paula do Canto Projeto gráfico: TIS Propaganda

3 Expediente Sebrae Nacional Presidente do Conselho Deliberativo: Robson Braga de Andrade Diretor-Presidente: Guilherme Afif Domingos Diretora Técnica: Heloísa Regina Guimarães de Menezes Diretor de Administração e Finanças: Vinicius Nobre Lages Unidade de Acesso à Inovação e Tecnologia do Sebrae Nacional Gerente: Célio Cabral de Sousa Júnior Equipe: Alexandre Ambrosini e Adriana Gonçalves. Sebrae em Mato Grosso Presidente do Conselho Deliberativo: Hermes Martins da Cunha Diretor-Superintendente: José Guilherme Barbosa Ribeiro Centro Sebrae de Sustentabilidade Gerente: Suenia Sousa Equipe: Edcleide Nobre, Elton Menezes, Jéssica Ferrari, Luanna Duarte, Nager Amui, Renata Taques, Rogério Sousa e Vanessa Brito. Unidade de Sustentabilidade nos Pequenos Negócios de Mato Grosso Gerente: José Valdir Santiago Junior Equipe: Jessyca Rondon, Lucas Moreira, Rafael Martins Silva WEG Gerente: Tiago Mengarda Equipe: Jonatan Mamedes da Silva, Leandro Avila da Silva e Rodrigo Augusto Neves Diretora Técnica: Eliane Ribeiro Chaves Diretora Administrativa Financeira: Eneida Maria de Oliveira

4 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA PARA PEQUENOS NEGÓCIOS MOTORES ELÉTRICOS

5 //Sumário// 1// A importância da Eficiência Energética...7 2// Os motores elétricos...8 3// Por que é importante o bom uso de energia elétrica? // Eficiência Energética Motores Elétricos // Parque instalado ultrapassado // Evolução teconológica // Cultura do rebobinamento // Um grande passo na melhoria da eficiência energética brasileira // Reparo do motor // Por que um motor elétrico queima? // É possível reparar sempre? // Qual é o problema? // Como posso avaliar se vale a pena reparar ou substituir? // Quais motores têm as melhores oportunidades // O Plano de troca // Dicas de como praticar o uso eficiente de energia elétrica...26

6 6

7 1//A importância da Eficiência Energética// A energia elétrica está presente em 100% das empresas e residências, bem como em estabelecimentos comerciais. No Brasil, gastamos uma quantidade maior de energia com produção de bens e serviços, quando comparada a países mais desenvolvidos. Os equipamentos presentes no nosso parque industrial tem, no geral, o dobro da idade dos utilizados em países mais desenvolvidos. Vista como um investimento, a Eficiência Energética possui indicadores de Taxa interna de Retorno (TIR) e Valor Presente Líquido (VPL) extremamente atrativos. A força motriz é a maior consumidora de energia elétrica na indústria (68%) e, portanto, possui as melhores oportunidades de redução de consumo. A Eficiência Energética constitui soluções mais limpas em gestão eficiente de energia. Esperamos que esta cartilha sirva de guia para que você pratique o uso eficiente de energia elétrica e junte-se a WEG e ao SEBRAE nesta empreitada. 7

8 2//Os motores elétricos// O motor elétrico é a máquina mais usada para transformar energia elétrica em energia mecânica, pois combina as vantagens da utilização de energia elétrica (baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de comando) com sua construção simples e robusta a baixos custos com grande versatilidade de adaptação aos mais variados tipos de cargas. Como sabemos, os motores elétricos são um grande aliado para as indústrias produzirem os seus produtos, mas são também os maiores responsáveis pela significativa fatia de gastos com energia na maioria das indústrias. Além disso, as indústrias que mantêm motores elétricos antigos em funcionamento tendem a pagar contas ainda mais altas. Segundo dados da Eletrobrás, a indústria consome 42% da energia elétrica no Brasil e os motores elétricos correspondem a 70% da energia consumida na indústria. As altas tarifas de energia têm levado as empresas a buscarem alternativas para poupar eletricidade, aperfeiçoar processos e reduzir custos. Investir em Eficiência Energética é a opção que muitas delas encontraram para gastar menos e aumentar a competitividade no mercado. 8

9 42% da energia consumida hoje no Brasil é utilizada pela indústria. 29% de toda a energia elétrica consumida no Brasil é utilizada por motores elétricos industriais. 70% da energia utilizada na indústria é consumida por motores elétricos. 9

10 3//Por que é importante o bom uso de energia elétrica?// A energia elétrica é insumo fundamental, estratégico, e presente em 100% das empresas. Dependendo da empresa e segmento, pode representar mais de 40% de seus custos de produção. O custo da energia elétrica para a pequena e média indústria nacional no mercado regulado atingiu R$ 504,00 por megawatt-hora (MWh) em 2016, de acordo com o estudo Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro (FIRJAN). O resultado mostra uma queda de 10,7% em comparação a 2015, quando a energia custava para a indústria do país R$ 564,34 por MWh. A sondagem utilizou as tarifas disponibilizadas pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Composição do custo médio da energia elétrica para a indústria no Brasil em 2016 Item R$/MWh *GTD 298,45 Perdas 36,95 Encargos 23,98 Bandeiras 8,75 Tributos 135,87 Total 504,00 Fonte: Sistema FIRJAN. *GTD: Geração, Transmissão e Distribuição. % 59,2 7,3 4,8 1, Considerando as pequenas e médias indústrias, a tarifa de energia somada aos tributos ainda é um dos custos mais elevados presentes nas empresas. 10

11 Composição do custo médio da energia elétrica industrial por Estado com tributos ,83 609,79 580,05 564,92 561,69 547,60 534,77 518,19 505,61 500,18 494,82 493,06 492,60 488,85 485,41 466,82 460,03 439,48 424,12 Média Brasil com tributos R$ 504,00/MWh 271,45 423,51 412,75 390,83 385,89 380,21 377,87 374,79 RJ PA MT PR ES GO SC TO AM MG CE RO DF MS SP RS PE AC PB MA PI RN BA AL RR SE AP Fonte: Sistema FIRJAN. Sazonalidade/bandeira tarifárias. O que deve ser feito? O custo da energia é uma condição de mercado! Mas reduzir o consumo de energia, ou seja, o desperdício, é possível por meio da eficiência energética. Eficiência Energética pode ser definida como a otimização que podemos fazer no consumo de energia. Como exemplo de ação, está a modernização de equipamentos e processos no sentido de reduzirem seu consumo. 11

12 4//Eficiência Energética Motores Elétricos// Os motores elétricos são grandes consumidores de energia por causa do seu grande emprego e versatilidade para as mais variadas aplicações. São também grande fonte de oportunidades de melhorias por alguns pontos-chave. 4.1 PARQUE INSTALADO ULTRAPASSADO Por trás do desempenho da indústria brasileira, suas máquinas escondem uma marca nada invejável: a idade média é de 17 anos de uso (*). Para os equipamentos em geral e especialmente para os motores elétricos, quanto mais antigo é um maquinário, pior é seu desempenho, o que compromete a produtividade da indústria. (*) Associação Brasileira de Manutenção (ABRAMAN). A troca de motores elétricos dos modelos antigos por outros de maior rendimento pode trazer resultados muito positivos, proporcionando em média 9,3% de economia de energia. Quando comparados com outros equipamentos de uma planta industrial, os motores elétricos possuem bons rendimentos, ou seja, aproveitam bem a energia recebida para a realização da tarefa imposta. 12

13 Perdas Energia elétrica consumida Tarefa exigida ao motor Tarefa exigida ao motor [kw] Rendimento (n) = Energia elétrica consumida [kw] É justamente por este bom rendimento e versatilidade de aplicação que os motores possuem uso intenso na indústria e consequentemente são responsáveis por uma grande parte do consumo geral de energia elétrica. 13

14 4.2 EVOLUÇÃO TECONOLÓGICA O problema começa quando constatamos a idade média das instalações industriais nacionais, que, segundo a Associação Brasileira de Manutenção (ABRAMAN) é de 17 anos. Se considerarmos que os motores acompanham essa média, perceberemos que sua tecnologia é ultrapassada, pois ocorreram avanços fundamentais para a melhoria do rendimento dos motores atuais. Você sabia que a utilização dos motores de alta eficiência promove uma redução nas emissões de CO 2? Isto porque a geração de energia para alimentar os motores, assim como qualquer equipamento, causa a emissão de gases de efeito estufa. Entre esses gases, o mais conhecido é o CO 2. 14

15 Segundo o Ministério de Minas e Energia, 44,7% da energia elétrica no Brasil provêm de fontes renováveis. Destes, 29,7% são gerados por meio de biomassa, que, apesar de renovável, promove emissões de CO 2 na sua queima. Os demais 15% são provenientes de hidrelétricas, que, apesar de possuir um processo de geração limpo, promove grandes impactos ambientais para o seu funcionamento. Vastas áreas precisam ser inundadas para a construção dos lagos e barragens, e as árvores submersas também emitem gases nocivos para a atmosfera. Para piorar a situação, 63,3% da energia utilizada no Brasil não é renovável, e grande parte desse percentual é obtida pela queima de materiais (gás natural, carvão mineral ou derivado do petróleo) altamente poluentes. O Ministério de Minas e Energia divulga índices de quantas toneladas de CO 2 são necessárias para a geração de cada kw de acordo com a matriz energética. A utilização de motores com rendimento superior consome menos energia e assim promove diretamente a redução na emissão de CO 2, a conservação dos recursos naturais e a preservação do nosso planeta. 15

16 4.3 CULTURA DO REBOBINAMENTO Para atender todas essas políticas definidas pelo governo brasileiro, os fabricantes de motores elétricos novos investem vultosos recursos. Mas todo este trabalho pode ser perdido quando o motor queima e necessita ser rebobinado. Por esse motivo, recomenda-se que os serviços de reparos de motores sejam executados sempre por uma assistência técnica autorizada. Dependendo do tipo de avaria ou da qualidade do serviço de reparo, o rendimento dos motores elétricos pode ser afetado significativamente. Assim pontos importantes devem ser observados: A oficina é credenciada? Segue os padrões? Está avaliando a parte de eficiência? Qual é a eficiência de um motor recondicionado comprado? Atende a Lei? Vale a pena recuperar? 16

17 5//Um grande passo na melhoria da eficiência energética brasileira// No dia 30 de agosto de 2017, o governo brasileiro publicou em seu Diário Oficial a Portaria Interministerial n 01, de 29 de junho de 2017, que eleva o nível mínimo de rendimento a ser atendido por motores elétricos de indução trifásicos comercializados no Brasil para IR3 (conforme norma ABNT NBR ), além de estender e esclarecer o escopo de abrangência se comparado ao da atual regulamentação. As principais alterações da nova regulamentação são: elevação do nível de rendimento mínimo de IR2 para IR3; extensão da potência máxima para 500cv em 2, 4, 6 e 8 polos; inclusão dos motores fracionários, abaixo de 1cv, com potências a partir de 0,16cv; texto claro e objetivo definindo que motores recuperados/recondicionados a serem comercializados no Brasil estão cobertos por esta portaria e deverão atender o nível mínimo de rendimento IR3. O prazo para fabricação e importação de motores que não estejam de acordo com a nova portaria é de dois anos, ou seja, até 30 de agosto de

18 2017 IR2 IR Porém, a iniciativa não resolve o problema dos motores antigos ainda em operação, pois, apesar de conscientes da necessidade de combate ao desperdício, muitos ainda relutam em realizar substituições, argumentando que os investimentos são altos demais. Mas, quando comparamos o investimento em motores de alta eficiência com o custo da energia elétrica, as coisas ficam mais claras. 18

19 Se usarmos como exemplo um motor de 75 kw (100 cv) custando R$16.048,00*, com um rendimento de 94,4% a 100% de carregamento, e um custo de energia de R$0,43/kWh* em um processo que funcione 24 horas por dia no período de um mês, temos: Consumo (R$) = Potência [kw] X horas x dias x custo [R$/kWh] Rendimento [n] Consumo (R$) = 75kW x 24h x 30 dias x 0,43 R$/kWh 0,944 Consumo (R$) = R$ ,00/mês Este motor, portanto, gasta em energia elétrica, em menos de um mês, um valor superior ao seu custo de aquisição! Na compra de novos motores, optar por aqueles de alta eficiência é fundamental. Mas olhar para os motores instalados é a grande oportunidade. Existem reservas de energia dentro das plantas industriais: motores antigos, superdimensionados ou que sofreram muitos reparos são desperdícios que necessitam ser controlados! 19

20 6//REPARO DO MOTOR// Já parou para se perguntar como anda a manutenção do motor da sua empresa? Um equipamento que não é preservado de maneira correta e no momento certo corre o risco de quebrar e provocar uma parada de produção inesperada. Pode não parecer, mas os custos envolvidos nesse tipo de situação vão muito além do reparo do equipamento. Os gastos com peças e mão de obra para fazer o equipamento voltar a funcionar são apenas a ponta de um imenso iceberg. CUSTO DE REPARO troca de peças e mão de obra são apenas os aparentes em uma parada de produção ENTREGA DO PRODUTO ATRASADA VENDA PERDIDA HORAS EXTAS PERDAS DE PRODUÇÃO PERDAS DE MATÉRIA-PRIMA ENERGIA DESPERDIÇADA 20

21 6.1 POR QUE UM MOTOR ELÉTRICO QUEIMA? Um motor elétrico queima por falha no material isolante, desgaste mecânico (rolamentos), contaminação e se o dispositivo de proteção não estiver dimensionado corretamente. Em se tratando de dispositivos de proteção, estes têm por função desligar o motor em situações de sobrecarga (quando o motor estiver com uma potência mecânica superior a sua capacidade nominal), com o objetivo de manter a temperatura interna dentro dos limites aceitáveis de seus materiais isolantes, evitando a queima do motor. 6.2 É POSSÍVEL REPARAR SEMPRE? A perda de eficiência depende da natureza da queima e da qualidade do reparo. Pode não haver perda se houver uma perfeita combinação desses dois pontos, o que nao é usual! Em média, motores reparados tendem a ter suas perdas aumentadas de 2% e 5% em relação ao seu rendimento original. (Fonte: EASA) 6.3 QUAL É O PROBLEMA? Um motor com REPARO inadequado não consegue alcançar os mesmos padrões de um motor novo. A rebobinagem, ainda que padronizada, normalmente não refaz as perdas que o material magnético sofre durante a queima, sua vida útil torna-se menor, embora o quão menor dependa do serviço executado e do tipo de queima. À primeira vista, com um preço mais barato, o reparo pode parecer um bom negócio, mas, na verdade, esse motor estará com uma eficiência comprometida, ou seja, ao longo dos anos o custo de energia tende a ficar muito acima se comparado à substituição de um motor novo. Lembre-se, Eficiência Energética reduz os gastos e ajuda a garantir a redução dos custos da sua empresa! 6.4 COMO POSSO AVALIAR SE VALE A PENA REPARAR OU SUBSTITUIR? Avaliar o reparo de motores elétricos ou sua substituição em uma empresa necessita do conhecimento sobre custo de reparo, custo de substituição, custos indiretos (notas, cotações e outros), custo da energia e custo das manutenções. Em muitos casos também custos de perda de produção. 21

22 Para avaliar o potencial em sua instalação existe a ferramenta chamada See+. Um software gratuito para simulação da economia de energia com o uso de motores elétricos de alta eficiência. Gera relatórios com análise técnica e financeira e também auxilia na decisão entre recuperação ou substituição de motores danificados. Para mais informações visite: 22

23 6.5 QUAIS MOTORES TÊM AS MELHORES OPORTUNIDADES Equipamentos antigos ou que apresentam falhas com frequência. Motores que operam acima de 8 h/dia e acima de 260 dias/ano. Acima de 15 anos de idade. Motores rebobinados. Na compra de motores novos, dar preferência ao uso de motores Premium (IR3) com o Selo Procel/Inmetro de Economia de Energia. 23

24 24

25 7// O PLANO DE TROCA// O Plano de Troca é um programa WEG que incentiva a substituição de motores antigos, danificados ou com baixos níveis de rendimento, onde o motor usado de qualquer marca entra como parte do pagamento de um motor WEG novo de maior eficiência energética. Com isso a WEG promove a utilização de motores de alta eficiência, dá a correta destinação da carcaça e componentes por meio da reciclagem e cria consciência da conservação de energia, tornando sua planta mais eficiente. VANTAGENS Redução do consumo de energia elétrica Confiabilidade na planta industrial Redução dos custos operacionais Garantia de fábrica Produtos normalizados - oferecem total intercambiabilidade com motores já instalados 25

26 8// DICAS DE COMO PRATICAR O USO EFICIENTE DE ENERGIA ELÉTRICA// Identifique os principais consumidores de energia de sua empresa. Avalie a viabilidade técnico-econômica para a substituição de motores em operação por outros mais eficientes com Selo Procel. Redimensione corretamente a potência dos motores conforme seu carregamento atual. Evite o rebobinamento (reparo) de motores antigos ou que já sofreram outros rebobinamentos. Instale motores adequados ao ambiente e ao regime de trabalho. Equilibre as correntes elétricas nas três fases. Evite variações de tensão. Ajuste os condutores à tensão e à corrente. Verifique o alinhamento dos motores. Verifique e elimine os ruídos e as vibrações. Lubrifique periodicamente os mancais conforme orientação do fabricante. Evite partir ao mesmo tempo motores de grande potência. 26

27 PARA MAIS INFORMAÇÕES SOBRE O TEMA ACESSE: OU ENTRE EM CONTATO CONOSCO: cnee@weg.net sustentabilidade@mt.sebrae.com.br 27

28 28