O setor industrial é responsável por grande parte do consumo de energia do Brasil. Segundo a EPE (Empresa de Pesquisa Energética do Governo Federal), a indústria corresponde a 30% do consumo final de energia do país. Este montante reforça a relevância do setor e suas perspectivas em termos de otimização de recursos.
A ampla variedade de sistemas e equipamentos, com aplicações distintas e características específicas para cada segmento fazem da indústria o setor com o maior potencial a ser explorado em eficiência energética. O maior desafio está em encontrar as oportunidades para economia energia, principalmente quando se tem uma equipe técnica enxuta e focada nas atividades diárias de manutenção e suporte à produção.
Empresas especializadas em Diagnósticos Energéticos detém equipe técnica com conhecimento e experiência na identificação de oportunidades não triviais, possuem equipamentos de medição calibrados e metodologia para coletar dados confiáveis, capacidade técnica consolidada para projetar as melhores soluções, além de fornecer dados e análises suficientes para tomadas de decisões estratégicas da organização.
Com base em Diagnósticos Energéticos realizados elencamos abaixo 5 sistemas usuais em indústrias e que apresentam os maiores potenciais para economia de energia elétrica.
1- Bombeamento
Utilizando como referência estudos em mais de 200 equipamentos, o potencial médio de economia de energia encontrado para sistemas de bombeamento é de 30 %. A maior causa da baixa eficiência destes sistemas está relacionada à condição “vazão x pressão” operacional diferente daquela para a qual a bomba foi projetada, seja por aumento ou redução de capacidade, erro de dimensionamento ou intercâmbio de equipamentos dentro da própria indústria. Outras causas encontradas são o superdimensionamento e o desgaste não aparente de componentes internos. O fato é que bombas operam por anos sem apresentar problemas ou falhas, no entanto podem estar consumindo energia muito além da mínima necessária. Mesmo uma manutenção de rotina não é capaz de identificar um consumo excessivo de energia.
2 - Exaustão/Ventilação
Sistemas de exaustão e ventilação apresentam características semelhantes aos sistemas de bombeamento no que se refere a função mecânica, que é o deslocamento de um fluido de um lugar para outro. Por esse motivo as oportunidades para economia de energia são equivalentes, representando um potencial médio de 30 %. A complexidade de se realizar medições nestes sistemas, principalmente de vazão, o coloca em uma condição onde as oportunidades podem ser ainda maiores. Da mesma forma que as bombas, podem operar por anos sem chamar a atenção da manutenção, porém consumindo energia em excesso que só será identificada com medições e estudo técnico detalhado.
3 - Ar comprimido
O sistema de ar comprimido é caracterizado com um conjunto de elementos que devem operar de forma adequada e em sintonia para garantir a qualidade do ar no ponto de consumo. Compressores, filtros, resfriadores, reservatórios, válvulas, tubulações, conexões, etc…são muitos elementos sujeitos a falha e cuja operação deficiente afeta a eficiência operacional do sistema. O potencial médio de economia de energia encontrado para sistemas de ar comprimido é de 25 %, relacionado principalmente à não otimização da operação dos compressores, eficiência comprometida por manutenção deficiente dos compressores e vazamentos de ar na geração, distribuição e pontos de consumo.
4 - Sistema de Climatização
Todo sistema de climatização tem como função a melhoria do conforto térmico em instalações, seja para atender normas específicas de alguns segmentos ou melhorar a condição de trabalho. Existem diversos tipos de sistemas, porém as maiores oportunidades estão em sistemas mais complexos com fancoils e unidades de tratamento de ar (casas de ar). Estes equipamentos necessitam de uma série de elementos para garantir que a temperatura ambiente seja mantida em faixa adequada. Podemos citar água gelada, vapor/resistência elétrica, ventilador, aspersores, filtros, válvulas de controle, dentre outros. O consumo de energia acima do necessário nestes equipamentos acontece principalmente no controle ineficiente de resfriamento/aquecimento e nas composições do ar de mistura, com percentuais não otimizados para o ar de renovação e retorno, impactando em um potencial de economia médio de 20%.
5 - Sistema de Refrigeração
Alguns processos industriais necessitam de taxas elevadas de resfriamento, o qual utiliza na sua grande maioria sistemas de refrigeração compostos por chillers, bombas de água gelada, torres e bombas de água de resfriamento ou ventiladores incorporados, além de válvulas e outros elementos de controle. O potencial médio de economia para estes sistemas é de 15%, relacionados em especial a adequação da carga térmica mínima necessária pelo processo àquela gerada pelo sistema e baixo COP - Coeficiente de Performance dos chillers. Quando se inclui os potenciais com ações nas bombas, o sistema pode alcançar a ordem de 25% de economia.
Todas as oportunidades apresentadas nos itens anteriores são reais e foram encontradas em indústrias de segmentos distintos e aplicações diversas. A identificação destas oportunidades só é possível através de um Diagnóstico Energético detalhado, onde medições exaustivas de variáveis operacionais são realizadas para se obter parâmetros de análise confiáveis. A maior parte dos sistemas não apresentam desvios ou falhas perceptíveis na operação, de maneira que permanecem operando por longos períodos de tempo com alto consumo de energia ou baixa eficiência.
Este post foi dedicado às oportunidades para economia em energia elétrica. Adicionalmente, e não menos importante, estão os sistemas térmicos que apresentam excelentes potenciais para a economia de combustíveis. Caldeiras, fornos de fundição a gás, geradores de calor, fornos para tratamento térmico, dentre outros, possuem oportunidades de economia com a melhoria da eficiência de combustão, redução de perdas térmicas, reaproveitamento energético, adequação do regime de operação e otimização do controle.
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