GuiaTécnico · 2017. 7. 13. · electricidade na Indústria Portuguesa, o que equivale a 1,4% do consumo global desta fonte de energia no País. Estima-se que dos cerca de 0,63 TWh/ano

O PROGRAMA EUROPEU MOTOR CHALLENGE: uma iniciativa com o apoio da Comissão Europeia

ISR - Universidade de Coimbra

Dep. de Eng. Electrotécnica e de ComputadoresUniversidade de Coimbra 3030-290 Coimbra

Tel.: +351 239406672 Fax: +351 239796325

E-mail: [email protected]

O Programa Europeu Motor ChallengeUma iniciativa apoiada pela Comissão Europeia

Com o apoio de

SISTEMAS DEARCOMPRIMIDO

SISTEMAS DEPRODUÇ‹O DE

FRIO

SISTEMAS DEBOMBAGEM

SISTEMAS DEVENTILAÇ‹O

SISTEMAS DEACCIONAMENTOSDE FORÇA MOTRIZ

REDE INDUSTRIALDE DISTRIBUIÇ‹O

DE ENERGIAELÉCTRICA

Guia Técnico

Soluções para melhorar ossistemas accionados por motores

eléctricos

Programa Motor Challenge

Alguma informação, alguns conselhos, umaopinião?

www.adene.pt www.isr.uc.pt

www.ademe.fr/dexa-mcp

O seu contacto de parceiro:

ETIQUETA MOTOR CHALLENGEEconomias de energia em sistemas de motores

ADENE - Agência para a Energia

Rua Dr. António Loureiro Borges, 5 - 6º - Arquiparque -Miraflores 1495-131 Algés - Portugal

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Guia_TØcnico_DEXA-MCP_PT_FINAL:Mise en page 1 10-07-2007 10:09 Page 1

Outros motores 38 %

Compressores 25 %

Bombas 21 %

Ventiladores 16 %

Iluminação 11 %

Este programa que foca especificamente autilização eficiente de energia eléctrica nosector industrial aplica-se a qualquersistema eléctrico de força motriz em que sedemonstre serem possíveis economias deenergia significativas. Muitos exemplos emPortugal e na Europa em geral mostram

que, em média, 30% do consumo deenergia eléctrica, por exemplo devido asistemas de bombagem, sistemas de arcomprimido, sistemas frigoríficos esistemas de ventilação, pode sereconomizado.

Até ao momento 23 países Europeusestão envolvidos no Programa MotorChallenge, todos com a presença de umPonto de Contacto Nacional, que paraPortugal é a ADENE. Qualquer entidadeque deseje contribuir para os objectivosdeste Programa, subscrevendo umcompromisso de implementação de

medidas de economia de energia nos seussistemas eléctricos de força motriz, poderequerer o estatuto de Parceiro e juntar-se àrede de Parceiros do Programa MotorChallenge. A atribuição pela ComissãoEuropeia de uma etiqueta «MotorChallenge» premiará este compromisso.

Para estimular qualquer iniciativa voluntáriade uma empresa que pretenda envolver-seneste programa, a ADENE e/ou o ISR-UCdar-lhe-á o apoio necessário.Qualquer destas entidades pode ajudar adefinir e a implementar um plano deacção conducente a economias deenergia, incluindo assistência narealização de um diagnóstico energético

e/ou de estudos de viabilidade paraidentificação do potencial de economiasde energia.O Ponto de Contacto Nacional do ProgramaMotor Challenge (ADENE) actua comointermediário da Comissão Europeia,promovendo o Programa e ajudando asempresas a ganharem a etiqueta MotorChallenge.

Desagregação do consumo deenergia eléctrica dos motorespelas principais utilizações:

Força motriz 77 %

Outras cargas 12 %

Porquê este guia ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 2 & 3Sistemas de ar comprimido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 4 & 5Sistemas frigoríficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 6 & 7Sistemas de bombagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 8 & 9Sistemas de ventilação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 10 & 11Sistemas de accionamentos de força motriz . . . . . . . . p. 12 & 13Rede industrial de distribuição de energia eléctrica p. 14 & 15

Porquêeste guia ?

O s sistemas accionados por motores eléctricos sãoresponsáveis por cerca de 2/3 do consumo de energiaeléctrica no Sector Industrial da União Europeia. Em Portugal

este valor é superior, representa 77% do consumo de energiaeléctrica na Indústria, que equivale a 11,7 TWh dos 15,3 TWh deconsumo anual que este sector regista.O programa Europeu «Motor Challenge» foi implementado paraajudar o sector industrial a melhorar os seus sistemas de motoreseléctricos.Os sistemas envolvidos neste programa são:

1. Sistemas de ar comprimido2. Sistemas frigoríficos3. Sistemas de bombagem4. Sistemas de ventilação5. Accionamentos de força motriz em geral6. Redes industriais de distribuição de energia eléctrica

A Comissão Europeia premeia com uma etiqueta as empresas queadoptem medidas voluntaristas conducentes a economias de energia,de acordo com um plano de acção definido numa base anual.

Este guia técnico apresenta os 6 sistemas do Programa Motor Challengemais utilizados em ambiente industrial. Para cada sistema, os aspectosenergéticos são expostos, bem como as principais pistas paramelhoramentos da eficiência energética que devem ser considerados nodiagrama processual representativo duma instalação industrial. Comocomplemento, para cada uma das referidas pistas de melhoramentos sãolistadas as acções concretas que podem conduzir a ganhos energéticosimportantes, a curto ou médio prazo. Elas estão organizadas em torno dos5 itens seguintes: produção, rede de distribuição, utilização, controlo emanutenção. Estas acções não são limitativas e as possíveis economiasdependerão das instalações existentes e dos melhoramentos propostos.

Sumário

Desagregação do consumo deenergia eléctrica pelas principaiscargas na Indústria Portuguesa:


Pist

asde

refle

xão

Desagregação dos custos doar comprimido

Sistemas de ar comprimido

Oar comprimido ocupa um lugar muito importante na Indústria Portuguesa,sendo responsável por aproximadamente 19% do consumo de energiaeléctrica deste sector, ou seja cerca de 2,9 TWh/ano. Um estudo a nível

europeu efectuado para a Comissão Europeia, correspondendo a um levantamentodurante 5 anos do funcionamento de sistemas de ar comprimido (tipicamente com 6.000horas/ano de operação), demonstra que 75% dos custos de exploração desses sistemasresultam da parcela „Energia‰. O rendimento de um sistema de produção de arcomprimido é de apenas 10% na maior parte dos casos. O ar comprimido é um vectorenergético que necessita de ser controlado (ainda que seja difícil), em virtude de ser umafonte energética cara (0,6 a 3 cêntimos de Euro por Nm3) e ter associado um potencialelevado de melhoramento em termos de possíveis economias de energia, da ordem dos25% em média.

PRODUÇ‹O REDE UTILIZAÇ‹O CONTROLO MANUTENÇ‹O

AAddooppççããoo ddee uumm ssiisstteemmaa ddeeccoommpprreessssããoo mmaaiiss eeffiicciieennttee

MMiinniimmiizzaaççããoo ddaass ppeerrddaass ddee ccaarrggaannaa rreeddee ((pprreessssããoo mmááxxiimmaa ddee 00,,55bbaarr eennttrree oo ccoommpprreessssoorr ee oossppoonnttooss ddee ccoonnssuummoo ddee aarr))

RReedduuççããoo ddooss ddeessppeerrddíícciioossCCoonnttrroolloo ddaa pprroodduuççããoo ppoorr aajjuusstteeeemm ffuunnççããoo ddaass nneecceessssiiddaaddeess MMaannuutteennççããoo rreegguullaarr

OOppttiimmiizzaaççããoo ddaass ccoonnddiiççõõeess ddeepprroodduuççããoo

OOppttiimmiizzaaççããoo ddaa ccaappaacciiddaaddee ddoossrreesseerrvvaattóórriiooss ddee aarr ee ddaa ssuuaallooccaalliizzaaççããoo nnaa rreeddee

MMeeddiiççõõeess rreegguullaarreess RReedduuççããoo ddaass ffuuggaass

RReedduuççããoo ddoo ccoonnssuummoo ddee eenneerrggiiaaeemm ccoonnsseeqquuêênncciiaa ddoo((aa)) ttrraattaammeennttoo// qquuaalliiddaaddee ddoo aarr ((ffiillttrraaggeemm ––sseeccaaggeemm))

AAjjuussttee ddaa pprreessssããoo ddoo aarrccoommpprriimmiiddoo eemm ffuunnççããoo ddaassnneecceessssiiddaaddeess mmíínniimmaass ddaassuuttiilliizzaaççõõeess ffiinnaaiiss

u SSuubbssttiittuuiirr ccoommpprreessssoorreess ppoorr nnoovvaa((ss)) eemmeellhhoorr((eess)) mmááqquuiinnaa((ss)),, ccoomm mmeennoorrccoonnssuummoo eessppeeccííffiiccoo ddee eenneerrggiiaa ((ppoorreexxeemmpplloo,, ccoomm mmaaiiss aannddaarreess ddeeccoommpprreessssããoo)) ee mmeellhhoorr aaddaappttaaddaa((ss)) ààssnneecceessssiiddaaddeess ddoo ssiisstteemmaa..

l UUttiilliizzaarr ppuurrggaaddoorreess ddee ccoonnddeennssaaddoossddoo ttiippoo ÿÿsseemm ppeerrddaass ddee aarrŸŸ

Uma rede de distribuição eficiente permiteuma perda de carga máxima de 0,5 bar aolongo do seu comprimento

u RReedduuzziirr aa tteemmppeerraattuurraaddoo aarr ddee aaddmmiissssããoo

1 % de economia noconsumo por cada decréscimode 3ºC

u Instalar um recuperador decalor: valorização no processo ouno aquecimento das instalações

:: IInnssttaallaarr ppoorr eexxeemmpplloo uummssiisstteemmaa ddee rreegguullaaççããoo ddaapprroodduuççããoo ddee aarrccoommpprriimmiiddoo aattrraavvééss ddee uummccoommpprreessssoorr ddee vveelloocciiddaaddeevvaarriiáávveell oouu ddee uumm ccoonnttrroollooaauuttoommááttiiccoo ddee ttooddooss oossccoommpprreessssoorreess eemm ffuunnççããooddaass nneecceessssiiddaaddeess..15 % de economias, em média,

com um controlo automático (típicoentre 5 e 35 %)

ll AAuummeennttaarr oo ddiiââmmeettrroo ddaassttuubbaaggeennss ll RReedduuzziirr aa eexxtteennssããoo ddaa rreeddee

ll RReeddee eemm aanneellll LLiimmiittaarr ccoottoovveellooss ee mmuuddaannççaassddee ddiirreeccççããoo oouu ddee sseeccççããoonn RReeppaarraarr ffuuggaass ppeerriiooddiiccaammeennttee

15 a 50 % da produção de arcomprimido perde-se através das fugas

l CCoollooccaarr ooss rreesseerrvvaattóórriiooss ddee aarrpprróóxxiimmooss ddee mmááqquuiinnaass ccoommggrraannddee vvaarriiaaççããoo ddaass ssuuaassnneecceessssiiddaaddeess ddee aarr ccoommpprriimmiiddoo

l DDiimmeennssiioonnaarr aaddeeqquuaaddaammeennttee aassccaappaacciiddaaddeess ddee aarrmmaazzeennaaggeemmppaarraa ppeerrmmiittiirr oo ffuunncciioonnaammeennttooddooss ccoommpprreessssoorreess ccoomm uummrreennddiimmeennttoo ooppttiimmiizzaaddoo ee eevviittaarraarrrraannqquueess--ppaarraaggeennssiinntteemmppeessttiivvaass

ll DDiivviiddiirr aa rreeddee ddee ddiissttrriibbuuiiççããooeemm ttrrooççooss ccoomm ccoonnttrroollooss ddeepprreessssããoo oouu vváállvvuullaass ddeesseecccciioonnaammeennttoo aaddeeqquuaaddaass..IIssoollaarr//ffeecchhaarr ooss ttrrooççooss ddaa rreeddeeqquuee eessttããoo ffoorraa ddee sseerrvviiççoo

�� NNããoo aalliimmeennttaarr mmááqquuiinnaass ccoomm aarrccoommpprriimmiiddoo qquuaannddoo eessttaass eessttããooddeesslliiggaaddaass ((ccoorrttee ddaa rreeddee ppoorrvviiaa ddee uummaa vváállvvuullaa ssoolleennóóiiddee))

nn CCoorrttaarr aa aalliimmeennttaaççããoo ddeemmááqquuiinnaass ffoorraa ddee sseerrvviiççoo ((ppoorreexxeemmpplloo,, aattrraavvééss ddee vváállvvuullaassoolleennóóiiddee aauuttoommááttiiccaa))

� PPaarraa lliimmppeezzaa,, uussaarrpprreeffeerreenncciiaallmmeennttee aassppiirraaddoorreesseellééccttrriiccooss qquuee ccoonnssoommeemmmmeennooss eenneerrggiiaa ddoo qquuee oossiinnssuuffllaaddoorreess ddee aarr ccoommoo bbiiccoossddee ssoopprroo oouu ppiissttoollaass ddee aarr

n SSuubbssttiittuuiirr ppaarrtteess ddeeeeqquuiippaammeennttoo ggeerraaddoorraass ddeeffuuggaass ((ppoorr eexxeemmpplloo,,mmaanngguueeiirraass))

: EEffeeccttuuaarr rreeggiissttooss rreegguullaarreess ccoommoo ddeevviiddoo aaccoommppaannhhaammeennttoo eeccoonnttrroolloo ((ppoorr eexxeemmpplloo,, cc//iinnddiiccaaddoorreess))

: IInnssttaallaarr eeqquuiippaammeennttooss ddeeccoonnttrroolloo ttaaiiss ccoommooccaauuddaallíímmeettrrooss ee ccoonnttaaddoorreess ddeeaarr,, ccoonnttaaddoorreess ddee eenneerrggiiaaeellééccttrriiccaa,, mmaannóómmeettrrooss......

Unidade central derecolha de dados

Secador

Filtro

Reservatório Reservatório

Compressores

Alimentação eléctrica +comando de controlo

Aspiraçãodo ar

Condensados

Reservatóriotampão

Máquina

20 %

(1) : Fonte: Estudo Europeu «Sistemas de Ar Comprimido na União Europeia» -Ano 2000)

% Potenciais economias (as percentagens indicadas são dadas individualmente por cada item e não são cumulativasentre si)

Alta pressão

54

60 %

5 %

2 %

40%

7 %

12 %

Energia 75 %

Investimento 13 %

Manutenção12 %

uu IInnssttaallaarr uumm ssiisstteemmaa ccoomm vváárriioossvvaalloorreess ddee pprreessssããoo ((ssiisstteemmaass oouurreeddeess ddee mmuullttii--pprreessssããoo)),,sseeppaarraaddooss oouu lliiggaaddooss ((ccoommuuttiilliizzaaççããoo ddee ssoobbrreepprreessssoorreessllooccaaiiss))

Reduzir a pressão de 7 bar para 6 barconduz a uma economia de energia de 8%em média

u SSeeccaarr ee ffiillttrraarr mmooddeerraaddaammeennttee oo aarr,, ddee aaccoorrddoo ccoomm aass ssuuaassnneecceessssiiddaaddeess

Secar ou filtrar mais do que o necessário conduz a consumos energéticosinúteisn OOppttiimmiizzaarr ee vveerriiffiiccaarr aass vváállvvuullaass rreegguullaaddoorraass ddee pprreessssããoo,, ooss ffiillttrrooss,, oosslluubbrriiffiiccaaddoorreess,, ooss sseeccaaddoorreess ee ooss ppuurrggaaddoorreess ddee ccoonnddeennssaaddooss


Sistemas�frigoríficos

Arefrigeração industrial representa cerca de 4% do consumo deelectricidade na Indústria Portuguesa, o que equivale a 1,4% doconsumo global desta fonte de energia no País. Estima-se que

dos cerca de 0,63 TWh/ano de consumo de energia eléctrica devido asistemas frigoríficos na Indústria nacional, aproximadamente 80%daquele valor se deve exclusivamente ao Sector Agro-Alimentar. Opotencial de poupança de energia eléctrica no domínio dos sistemasfrigoríficos industriais é avaliado como podendo atingir um valor daordem dos 20%, o que equivale a aproximadamente 0,13 TWh/ano.

uu UUttiilliizzaarr uumm ccoommpprreessssoorr mmaaiiss eeffiicciieennttee((ppoorr eexxeemmpplloo,, uummaa uunniiddaaddee ccoommvváárriiooss aannddaarreess))

uu SSuubbssttiittuuiirr uumm ccoommpprreessssoorrssoobbrreeddiimmeennssiioonnaaddoo ppoorr uummccoommpprreessssoorr mmaaiiss eeffiicciieennttee,, ccoomm uummaappoottêênncciiaa aaddaappttaaddaa ààss rreeaaiissnneecceessssiiddaaddeess,, eevveennttuuaallmmeennttee ccoomm uummssiisstteemmaa ddee aarrmmaazzeennaammeennttoo ddee ffrriioo((vveerr „„ccoonnttrroolloo‰‰))

:: UUttiilliizzaarr ccoommpprreessssoorreess ffrriiggoorrííffiiccooss ddeevveelloocciiddaaddee vvaarriiáávveell ppaarraa aajjuussttaarr aapprroodduuççããoo ddee ffrriioo eemm ffuunnççããoo ddaapprrooccuurraa

: CCoonnttrroollaarr ooss ccaauuddaaiiss ddee aarr nnoossccoonnddeennssaaddoorreess ((ppoorr eexxeemmpplloo,, aattrraavvééssddee vvaarriiaaççããoo eelleeccttrróónniiccaa ddee vveelloocciiddaaddeennooss vveennttiillaaddoorreess))Economias até 30% do consumo energético

correspondente e 6% do consumo global

�� IInnssttaallaarr ssiisstteemmaass ddee iilluummiinnaaççããooeeffiicciieenntteess

nn CCoonnttrroollaarr ee rreeppaarraarr ffuuggaass ddoofflluuiiddoo ffrriiggoorriiggéénneeoo nnoo cciirrccuuiittoo

nn EEffeeccttuuaarr aa rreeccaarrggaa ddoo cciirrccuuiittooccoomm fflluuiiddoo ffrriiggoorriiggéénneeoo sseenneecceessssáárriioo

:: MMoodduullaarr eemm ffuunnççããoo ddoo ppeerrííooddoo ddoo aannoo,,ddooss ppeerrííooddooss ddee pprroodduuççããoo,, ddooss ttiippoossddee pprroodduuççããoo,,......

:: DDeesslliiggaarr ccoommpprreessssoorreess ddeessnneecceessssáárriiooss :: IImmppllaannttaarr uumm ssiisstteemmaa ddee AAllttaa PPrreessssããooee//oouu BBaaiixxaa PPrreessssããoo fflluuttuuaannttee

10 a 25 % de economias em média


Utilização de um compressorfrigorífico mais eficiente

Isolamento térmico da redede distribuição de frio

Diminuição das entradas decalor na zona de utilização defrio

Controlo da produção de frioao nível do compressor emfunção das necessidades

Optimização da manutençãodos circuitos

Utilização decondensadores/evaporadoresmais eficientes

Optimização do rendimentoenergético da instalação emfunção das condiçõesexteriores e das necessidades

Recuperação e utilização docalor dissipado peloscompressores

Optimização doarmazenamento de frio

Controlo da regulação dosdiferentes caudais

Optimização dofuncionamento das bateriasde frio

Pist

as�d

e�re

flexã

o

�� IInnssttaallaarr ppoorrttaass ddee aacceessssoo//ccoorrttiinnaass ddeeeenncceerrrraammeennttoo aauuttoommááttiiccoo eemmddeetteerrmmiinnaaddaass zzoonnaass

�� IInnssttaallaarr ffeecchhaadduurraass ttaammppããoo ee rreedduuzziirrppaarrtteess ddee aabbeerrttuurraa//ffeecchhoo ddaa zzoonnaa

:: AAjjuussttaarr aa tteemmppeerraattuurraa ddeerreeffrriiggeerraaççããoo ((eevviittaannddootteemmppeerraattuurraass mmaaiiss bbaaiixxaass ddooqquuee oo nneecceessssáárriioo))

:: RReegguullaarr oo ccaauuddaall ddee aarr ddaassbbaatteerriiaass ddee aarrrreeffeecciimmeennttoo ((ppoorreexxeemmpplloo,, aattrraavvééss ddee vvaarriiaaççããooeelleeccttrróónniiccaa ddee vveelloocciiddaaddee))

:: AAddooppttaarr uummaa eessttrraattééggiiaa ddeeddeessccoonnggeellaaççããoo aaddeeqquuaaddaa eeeeffiicciieennttee

:: UUttiilliizzaarr oo „„ffrreeee--ccoooolliinngg‰‰((aarrrreeffeecciimmeennttoo nnaattuurraall))

� RReedduuzziirr oo tteemmppoo ddeepprreesseennççaa hhuummaannaa nnaa zzoonnaa

Uma pessoa gera uma potênciacalorífica de 80 W quando emdescanso

:: IInnssttaallaarr uummaa uunniiddaaddee ttaammppããooddee aarrmmaazzeennaammeennttoo ddee ffrriioo,, sseenneecceessssáárriioo

: RReegguullaarr oo ccaauuddaall ddee fflluuiiddooffrriiggoorriiggéénneeoo ((ppoorr eexxeemmpplloo,,aattrraavvééss ddee vvaarriiaaççããoo eelleeccttrróónniiccaa ddeevveelloocciiddaaddee nnaa bboommbbaa ddoo cciirrccuuiittoo))

Economias até 30% do consumoenergético correspondente e 6% doconsumo global

n CCoonnttrroollaarr oo eessttaaddoo ddooiissoollaammeennttoo ttéérrmmiiccoo ddoo cciirrccuuiittooddee ffrriioo ee pprroocceeddeerr àà ssuuaarreeppaarraaççããoo ssee nneecceessssáárriioo

5 a 10 % de economias, em média,com um melhor isolamento

Compressor frigorífico

Permutadorde calor

Regulação Condensador a ar

Iluminação

Câmara frigorífica

Circuito de fluido frigorigéneo

Bomba

Evaporador

Válvula de expansão

T C°

Produto

Armazenamento

2 a 5%

4 a 6%

uu IInnssttaallaarr uumm rreeccuuppeerraaddoorr ddeeccaalloorr:: vvaalloorriizzaaççããoo nnoopprroocceessssoo oouu ppaarraaaaqquueecciimmeennttoo ddaassiinnssttaallaaççõõeess

76

2 %

uu IInnssttaallaarr ccoonnddeennssaaddoorreess eevvaappoorraattiivvooss,,qquuee ssããoo mmaaiiss eeffiicciieenntteess ddoo qquueeccoonnddeennssaaddoorreess ddoo ttiippoo sseeccoo

uu IInnssttaallaarr uumm rreeccuuppeerraaddoorr ddee ccaalloorr nnooccoonnddeennssaaddoorr ppaarraa vvaalloorriizzaaççããoo ddooccaalloorr rreessiidduuaall nnoo pprroocceessssoo oouu ppaarraaaaqquueecciimmeennttoo aammbbiieennttee ddee iinnssttaallaaççõõeess

:: IImmpplleemmeennttaarr uummaa eessttrraattééggiiaa ddee ssuubb--aarrrreeffeecciimmeennttoo ooppttiimmiizzaaddoo

nn PPuurrggaarr oo aarr qquuee eennttrraa nnoo cciirrccuuiittoo eennooss ccoonnddeennssaaddoorreess

nn LLiimmppaarr ooss ccoonnddeennssaaddoorreess eeiimmpplleemmeennttaarr uumm ddiissppoossiittiivvoo ddeevveerriiffiiccaaççããoo rreegguullaarr

60 %

5 %



Sistemas�de�bombagem

Os sistemas de bombagem representam aproximadamente 16% doconsumo de energia eléctrica da indústria de Portugal e 25% doconsumo de electricidade a nível mundial. Vários estudos revelam que a

utilização de equipamento mais eficiente e de sistemas de controlo adequadospode conduzir a economias de energia significativas, sendo possível economizar até40% da energia utilizada nesses sistemas, considerando um período médio de vidade 15 a 20 anos. Os dois principais tipos de bombas são as bombas centrífugas eas bombas de deslocamento. As bombas centrífugas, com uma quota de mercadode aproximadamente 85%, apresentam um elevado potencial de oportunidades deeconomia de energia, em virtude de 60-70% dos sistemas de bombagem estaremsobredimensionados, muitos deles na ordem dos 20%.


Utilização de bombas maiseficientes para a aplicaçãoconsiderada

Redução das perdas de cargana rede

Redução da quantidade dematéria a bombear

Optimização da regulação dabombagem, de forma a evitardesperdícios (adequação àsnecessidades)

Evitar fugas na rede

Utilização de um motor e deum sistema de accionamentomais eficientes para aaplicação considerada

Instalação de dispositivos demedição/contagem e registoregular de dados

Manutenção periódica dasbombas e dos sistemas deaccionamento a fim degarantir um rendimentomáximo

Pist

as�d

e�re

flexã

o

: IInnssttaallaarr ccoonnttaaddoorreessvvoolluummééttrriiccooss oouu eellééccttrriiccooss,,ccaauuddaallíímmeettrrooss

: EEffeeccttuuaarr rreeggiissttooss rreegguullaarreessccoomm oo ddeevviiddooaaccoommppaannhhaammeennttoo ee ccoonnttrroolloo((iinnddiiccaaddoorreess,, ppoorr eexxeemmpplloo))

u SSuubbssttiittuuiirr mmoottoorreessssoobbrreeddiimmeennssiioonnaaddooss ddeebboommbbaass ppoorr oouuttrrooss mmeellhhoorrddiimmeennssiioonnaaddooss ee ddee aallttoorreennddiimmeennttoo:: ccllaassssee ÿÿEEFFFF 11ŸŸRendimento superior de 2 a 5%

n RReeppôôrr ppeerriiooddiiccaammeennttee aass ffoollggaassiinntteerrnnaass ddaass bboommbbaass

n AApplliiccaarr uumm rreevveessttiimmeennttooiinntteerrnnoo ppaarraa rreedduuççããoo ddaassppeerrddaass ppoorr aattrriittoo nnaa bboommbbaa3 a 5 % de economias, em média

: UUttiilliizzaarr vváárriiaass bboommbbaass eemmppaarraalleelloo ppaarraa ffuunncciioonnaammeennttoo ddeeaaccoorrddoo ccoomm aass nneecceessssiiddaaddeess

u SSuubbssttiittuuiirr oouu mmooddiiffiiccaarr bboommbbaassssoobbrreeddiimmeennssiioonnaaddaass

u MMooddiiffiiccaarr oo ddiiââmmeettrroo ddoossiimmppuullssoorreess ddee bboommbbaasscceennttrrííffuuggaass

u UUttiilliizzaarr bboommbbaass ddee rreennddiimmeennttoossuuppeerriioorr

ll IInnssttaallaarr eeqquuiippaammeennttoo ddee mmeeddiiççããooppaarraa ccoonnttrroolloo ddaa ppeerrddaa ddee ccaarrggaa

nn IIssoollaarr//ffeecchhaarr qquuaallqquueerr ppaarrttee ddoocciirrccuuiittoo qquuaannddoo nnããoo uuttiilliizzaaddaa

nn EEffeeccttuuaarr ppuurrggaass ddee aarr rreegguullaarreess

uu UUttiilliizzaarr uummaa ppeeqquueennaa bboommbbaaaauuxxiilliiaarr ddee aauummeennttoo ddee pprreessssããooppaarraa nneecceessssiiddaaddeess eessppeeccííffiiccaass

ll AAuummeennttaarr aa sseeccççããoo ddaass ttuubbaaggeennssee eevviittaarr ccoottoovveellooss ee mmuuddaannççaass ddeeddiirreeccççããoo ddeessnneecceessssáárriiaass

ll RReedduuzziirr oo ccoommpprriimmeennttoo ddaa rreeddee

: UUttiilliizzaarr vvaarriiaaddoorreess eelleeccttrróónniiccoossddee vveelloocciiddaaddee eemm mmoottoorreesseellééccttrriiccooss ddee bboommbbaass ((ppaarraarreegguullaaççããoo ddoo ccaauuddaall)) eemm vveezz ddeeeessttrraanngguullaammeennttoo ppoorr mmeeiioo ddeevváállvvuullaass

: Parar bombas desnecessárias

n EElliimmiinnaaççããoo ddee ffuuggaass

Reservatóriopressurizado

Manómetro

Processo

Controlo + VEV (variadorelectrónico de velocidade)

Pequena bombade sobrepressão

Energia

Bomba

Depósito

Caudal

3 %

4 %

98

4 %

% Potenciais economias (as percentagens indicadas são dadas individualmente por cada item e não são cumulativasentre si).

Custos típicos de uma bomba aolongo da sua vida útil

Energia 85%

Investimentoinicial 5%

Manutenção10%


Pist

as�d

e�re

flexã

o

Balanço energético numsistema de ventilação

Sistemas�de�Ventilação

Aventilação é um serviço auxiliar indispensável a uma adequada operação de umainstalação industrial. Permite melhorar a qualidade da produção e proteger as pessoasnos locais de trabalho de emissões de poluentes ou de calor.

O consumo energético associado a ventiladores numa unidade fabril da Indústria Portuguesarepresenta, em média, 12% do seu consumo total de energia eléctrica. Esta percentagem atépode ser considerada superior se se contabilizar o consumo indirecto de energia, quando oar tem um elevado conteúdo energético em resultado do seu condicionamento(aquecimento, arrefecimento, ⁄). Na maior parte das instalações industriais que foramobjecto de auditorias energéticas foi demonstrado que são possíveis economias de energiaaté 30% dos consumos que se registam nos sistemas de ventilação, muitas das vezes comperíodos de retorno dos investimentos associados inferiores a 2 anos.


Utilização de ventiladoresmais eficientes na aplicaçãoconsiderada

Redução das perdas de cargaao longo da rede dedistribuição e de eventuaisproblemas de equilíbrio depressões

Optimização dosprocedimentos e dos sistemasde ventilação utilizados

Optimização do controlo eregulação da ventilação paraevitar desperdíciosenergéticos

para evitar fugas na rede dedistribuição

Utilização de um motoreléctrico e de um sistema deaccionamento mais eficientesna aplicação considerada

Recuperação de energia emar/gases de extracção

Instalação de equipamento demedição/contagem e deregisto de dados numa baseregular

Manutenção periódica dosfiltros e das condutas

ll EEvviittaarr ccoottoovveellooss ee aalltteerraaççõõeess ddeesseeccççããoo

ll AAuummeennttaarr aa sseeccççããoo ddee ppaassssaaggeemm ddoofflluuiiddoo nnaa rreeddee ee ddaarr pprreeffeerrêênncciiaa ààuuttiilliizzaaççããoo ddee sseeccççõõeess cciirrccuullaarreess eemmvveezz ddee sseeccççõõeess rreeccttaanngguullaarreess

nn EEqquuiilliibbrraarr aass pprreessssõõeess nnaa rreeddee::vveerriiffiiccaarr//ccoonnttrroollaarr aass pprreessssõõeess ee oossccaauuddaaiiss nnooss ddiiffeerreenntteess ttrrooççooss ddaarreeddee ee eeqquuiilliibbrraarr aass ppeerrddaass ddee ccaarrggaa

nn LLiimmppaarr//rreemmoovveerr ppooeeiirraass eemm ffiillttrrooss eeccoonndduuttaass

� CCoonnssiiddeerraarr aaiimmpplleemmeennttaaççããoo ddee uummssiisstteemmaa ddee vveennttiillaaççããoo ppoorrddeessllooccaammeennttoo ppaarraassuubbssttiittuuiirr uumm oouuttrroo ddeevveennttiillaaççããoo ppoorr mmiissttuurraa

ll UUttiilliizzaarr uumm ddeeppuurraaddoorr ddeeaarr aa ffiimm ddee rreecciiccllaarr ppaarrtteeddoo((ss)) aarr//ggaasseess ddee eexxaauussttããoo

l UUttiilliizzaarr uumm rreeccuuppeerraaddoorr ddeeccaalloorr ((ppeerrmmuuttaaddoorr)) nnaaeexxaauussttããoo ddee aarr//ggaasseess Exemplos de economias até 60%

uu UUttiilliizzaarr vveennttiillaaddoorreessccoomm uumm rreennddiimmeennttoommááxxiimmoo

uu SSuubbssttiittuuiirr oossvveennttiillaaddoorreessssoobbrreeddiimmeennssiioonnaaddooss

Comandode controlo

Ventilação geral

Postos de trabalho

Ventilaçãogeral

Condutas de distribuição

Ventilador

Separação departículas e filtragemCiclone

Filtro

�� AAssppiirraarr aappeennaass aa qquuaannttiiddaaddee mmíínniimmaa ddee aarrnneecceessssáárriiaa

:: DDeesslliiggaarr qquuaallqquueerr vveennttiillaaddoorr qquuaannddoo nnããoouuttiilliizzaaddoo

:: UUttiilliizzaarr vvaarriiaaddoorreess eelleeccttrróónniiccooss ddee vveelloocciiddaaddeennooss mmoottoorreess eellééccttrriiccooss ddee vveennttiillaaddoorreess eemmvveezz ddee vváállvvuullaass ddee eessttrraanngguullaammeennttoo

:: IInnssttaallaarr ccoonnttaaddoorreess ddee ddeessllooccaammeennttoo ppoossiittiivvoooouu ccoonnttaaddoorreess eellééccttrriiccooss,, ccaauuddaallíímmeettrrooss,,......

:: EEffeeccttuuaarr rreeggiissttooss ppeerriióóddiiccooss ccoomm oo ddeevviiddooaaccoommppaannhhaammeennttoo ee ccoonnttrroolloo ((eexx..,, iinnddiiccaaddoorreess))

uu SSuubbssttiittuuiirr mmoottoorreess ssoobbrreeddiimmeennssiioonnaaddoossddee vveennttiillaaddoorreess ppoorr oouuttrrooss mmaaiissaaddeeqquuaaddooss ee ccoomm mmeellhhoorreess rreennddiimmeennttooss((ddee ccllaassssee ÿÿEEFFFF 11ŸŸ))

uu UUttiilliizzaarr uumm ssiisstteemmaa ddee aacccciioonnaammeennttoo ddoovveennttiillaaddoorr mmaaiiss eeffiicciieennttee,, aaoo nníívveell ddaattrraannssmmiissssããoo mmeeccâânniiccaa:: pprreeffeerreenncciiaallmmeenntteeppoorr aaccooppllaammeennttoo ddiirreeccttoo oouu eevviittaannddooccoorrrreeiiaass ttrraappeezzooiiddaaiiss

� UUttiilliizzaarr ccaappttaaççõõeess eessppeeccííffiiccaass eemm llooccaaiissppoolluuííddooss eemm vveezz ddee uumm ssiisstteemmaa ggeerraallddee vveennttiillaaççããooExemplos de economias de energia até 55%

1110



Pist

as�d

e�re

flexã

oOs motores eléctricos representam, na Europa, uma das principais fontes de consumo de

electricidade: da ordem dos 70% na indústria e de 33% do consumo total no sector dos serviços.96% dos custos de funcionamento de um motor ao longo da sua vida útil resultam do respectivo

consumo energético (e apenas 2,5% desses custos se deve ao investimento inicial e 1,5% aos custos demanutenção). Aquando da compra de um motor, é, portanto, essencial que o seu consumo de energia sejatido em consideração e que se procure que este seja o mínimo possível. Assim, para gerir um parque demotores o mais economicamente possível, é aconselhável que sejam tidos em consideração os seguintesparâmetros: o rendimento do motor, o seu dimensionamento, as perdas de transmissão a jusante, amanutenção (reparação e rebobinagem), bem como a utilização de sistemas de controlo tais como osvariadores electrónicos de velocidade (VEV).


Utilização de motores esistemas de accionamentomais eficientes na aplicaçãoconsiderada

Melhoria das transmissõesmecânicas

Optimização do sistema decontrolo e regulação doaccionamento (de acordocom as necessidades)

Manutenção regular daqualidade da alimentação domotor, de acordo com asespecificações do fabricante

Instalação de equipamento demonitorização e de obtençãode registos periódicos

Manutenção regular dosistema de accionamentopara assegurar umrendimento máximo

:: IInnssttaallaarr ccoonnttaaddoorreess eellééccttrriiccoossnnuummaa bbaassee ppeerrmmaanneennttee oouuppeerriióóddiiccaa

l UUttiilliizzaarr ttrraannssmmiissssõõeess mmeeccâânniiccaasseeffiicciieenntteess:: eevviittaarr ccoorrrreeiiaassttrraappeezzooiiddaaiiss,, ccoorrrreeiiaass ppllaannaass oouunnããoo--ssíínnccrroonnaass ee eennggrreennaaggeennss ddeeddeenntteess ee ddee ttiippoo sseemm--ffiimmExemplos de perdas de energia até 45%

nn AAjjuussttaarr aa tteennssããoo ddaass ccoorrrreeiiaass nn AAjjuussttaarr//aaffiinnaarr ooss aalliinnhhaammeennttoossddooss ssiisstteemmaass ddee aacccciioonnaammeennttoo

uu UUttiilliizzaarr mmoottoorreess nnããoossoobbrreeddiimmeennssiioonnaaddooss

uu UUttiilliizzaarr mmoottoorreess ddee aallttoorreennddiimmeennttoo ((ccllaassssee „„EEFFFF 11‰‰))

nn LLuubbrriiffiiccaarr ooss rroollaammeennttooss nnuummaabbaassee rreegguullaarr,, ddee aaccoorrddoo ccoomm aasseessppeecciiffiiccaaççõõeess ddoo ffaabbrriiccaannttee

nn RReeppaarraaççããoo eeffiicciieennttee ddoo mmoottoorr oouueennttããoo aasssseegguurraarr qquuee aa eennttiiddaaddeeddee rreeppaarraaççããoo eessttáá aauuttoorriizzaaddaa ppeellooffaabbrriiccaannttee ddoo mmoottoorr ppaarraa rreeaalliizzaarroo ttrraabbaallhhoo pprreetteennddiiddoo:: rreeppaarraarruumm mmoottoorr oorriiggiinnaa nnaa mmaaiioorr ppaarrtteeddaass vveezzeess uummaa ddiimmiinnuuiiççããoo ddeerreennddiimmeennttoo

:: UUttiilliizzaarr uumm vvaarriiaaddoorr eelleeccttrróónniiccooddee vveelloocciiddaaddee ((VVEEVV)) ddee mmooddoo aaaajjuussttaarr ccoomm pprreecciissããoo aavveelloocciiddaaddee ddee rroottaaççããoo ddoo mmoottoorreemm ffuunnççããoo ddaass nneecceessssiiddaaddeess10 a 50% de economia de energia,

dependendo das aplicações

Motor

Motor

Motor

VEV

VEV

VEV

Motor

Rede de controlo

1 a 5%

1312


1 a 3%

2 a 8%

1 a 5%

1 a 6%

Custos totais de um motoreléctrico ao longo da sua vida útil

Energia 96%

Investimento inicial 2,5%

Manutenção 1,5%

Sistemas�de�accionamentos�de�força�motriz


Pist

as�d

e�re

flexã

o

Variação do custo de umainterrupção momentânea do

fornecimento de energia eléctrica(€/kW tomado)

Redes�de�distribuição�eléctrica�industrial

Arede de distribuição eléctrica de uma empresa deve verificar váriospressupostos: garantir o bom funcionamento dos processos industriais, asegurança das pessoas, a não deterioração dos equipamentos e a

preservação da estabilidade, a continuidade e a qualidade da alimentação eléctricada rede. Com efeito, não controlar a qualidade da sua rede terá repercussões emtermos de encargos com energia reactiva, maiores consumos de energia quepodem ir até 5-10% mais (perdas na cablagem, nos transformadores, ⁄) e, nãomenos importante, de acréscimo de custos devidos a não qualidade da produçãoou até mesmo de não produção.


Redução das perdas deenergia no(s)transformador(es)

Redução das perdas deenergia na rede dedistribuição

Consumo razoável de energiaeléctrica

Melhoria da qualidade daalimentação eléctrica

Optimização da manutençãodo circuito

Monitorização de cargaspoluentes sobre a rede:criação de harmónicos,absorção ou emissão deenergia reactiva, picos deintensidade,...

Melhoria do factor depotência (cos ϕ) da instalaçãopara redução da energiareactiva na rede

Redução da distorçãoharmónica na rede

Instalação de equipamento demedição/contagem e deregisto numa base regular

uu UUttiilliizzaarr uumm oouu mmaaiissttrraannssffoorrmmaaddoorreess ccoommeelleevvaaddoo rreennddiimmeennttoo::ppeerrddaass mmíínniimmaass eemm ccaarrggaaee eemm vvaazziioo

uu DDiimmeennssiioonnaarr oo((ss))ttrraannssffoorrmmaaddoorr((eess)) ddeeaaccoorrddoo ccoomm aa uuttiilliizzaaççããoo

nn DDeetteeccttaarr ppoonnttooss qquueenntteess nnooss qquuaaddrrooss ee ccaabbooss eellééccttrriiccooss ((ppoorrtteerrmmooggrraaffiiaa ddee iinnffrraavveerrmmeellhhooss))

nn RReeaappeerrttaarr bbaarrrraammeennttooss ee ccaabbooss eellééccttrriiccooss nn LLiimmppaarr ppoonnttooss ddee ccoonnttaaccttoo ((ppaarraa eevviittaarr rriissccooss ddee ccoorrrroossããoo)) ll SSuubbssttiittuuiirr ooss QQGGBBTT -- QQuuaaddrrooss GGeerraaiiss ddee BBaaiixxaa TTeennssããoo aannttiiggooss((ffaabbrriiccaaddooss nnooss aannooss 8800)) ppoorr nnoovvooss QQuuaaddrrooss ((ddooss aannooss 22000000)),, ddeeddiimmeennssõõeess mmaaiiss rreedduuzziiddaass ((ddaa oorrddeemm ddooss 4400%%))

ll SSeelleecccciioonnaarr ccoommppoonneenntteess ddooss QQGGBBTT ddee bbaaiixxoo ccoonnssuummoo ppaarraa eevviittaarr aanneecceessssiiddaaddee ddee cclliimmaattiizzaaççããoo ddaass iinnssttaallaaççõõeess ((ccoonnttaaccttoorreess--ddiissjjuunnttoorreessssttaannddaarrdd ((2200 WW)) // eeffiicciieenntteess ((77 WW))))

:: UUttiilliizzaarr bbllooccooss ddeeccoonnddeennssaaddoorreess ddee ccoommaannddooeelleeccttrroommeeccâânniiccoo oouueelleeccttrróónniiccoo

ll RReedduuzziirr aass ppeerrddaass ppoorreeffeeiittoo ddee JJoouullee eemmrreessuullttaaddoo ddee mmaaiioorreesssseeccççõõeess ddooss ccoonndduuttoorreess

�� IInnssttaallaarr ccoommppeennssaaççããoo ddooffaaccttoorr ddee ppoottêênncciiaa pprróóxxiimmooddaass ccaarrggaass

�� IInnssttaallaarr ffiillttrrooss ddeehhaarrmmóónniiccooss jjuunnttoo ddaassffoonntteess ddee mmaaiioorr ppoolluuiiççããooddaa rreeddee

:: IInnssttaallaarr ccoonnttaaddoorreess ddeeeenneerrggiiaa ((ppoorr ddeeppaarrttaammeennttoo,,sseeccççããoo,, aannddaarr))..OOss ccoommppoorrttaammeennttooss

iinnddiivviidduuaaiiss aalltteerraamm--ssee eemmffuunnççããoo ddoo mmooddoo ddee aaffeeccttaaççããooddaass ccaarrggaass

�� DDeesslliiggaarr ooss eeqquuiippaammeennttoosseellééccttrriiccooss qquuaannddoo nnããoo ssããoonneecceessssáárriiooss

�� IInnssttaallaarr aarrrraannccaaddoorreesseelleeccttrróónniiccooss nnooss mmoottoorreesseellééccttrriiccooss

�� IImmpplleemmeennttaarr uumm ssiisstteemmaaddee ggeessttããoo ddee eenneerrggiiaaeellééccttrriiccaa

l SSuubbssttiittuuiirr ccoonnvveerrssoorreess aannttiiggooss ppoorr nnoovvooss Exemplos de rendimento melhorado até 15%

:: RReedduuzziirr oo nníívveell ddee mmiiccrroo--ccoorrtteessoouu ccaavvaass ddee tteennssããoo.. IInnssttaallaarr uummaaaalliimmeennttaaççããoo sseemm iinntteerrrruuppççããoo,, uummccoommppeennssaaddoorr aauuttoommááttiiccoo eemmtteemmppoo rreeaall,, uumm rreegguullaaddoorreelleeccttrróónniiccoo ddiinnââmmiiccoo ddaa tteennssããoo,,......

Contador deenergiaeléctrica

Transformador

Quadro Geralde Baixa TensãoBateria

Condensador

Filtro deharmónicos ecompensação defactor de

potência local Secção

Interruptor

Sensor depresença

Máquina

VEV ou arrancador

Iluminação

Motor

Conversor

InversorContador

Filtro

1514


Indústria automóvel Mín. 5.0 - Máx. 7.5

Ind. plásticos e da borracha Mín. 3.0 - Máx. 4.5

Indústria têxtilMín. 2.0 - Máx. 4.0

Indústria do papel Mín. 1.5 - Máx. 2.5

Indústria gráfica (jornais)Mín. 1.0 - Máx. 2.0

Indústria petroquímicaMín. 3.0 - Máx. 5.0

Indústria metalúrgicaMín. 2.0 - Máx. 4.0

Indústria do vidroMín. 4.0 - Máx 6.0

Indústria alimentarMín. 3.0 - Máx. 5.0

Indústria farmacêuticaMín. 5.0 - Máx. 50.0

Ind. produtos de electrónicaMín. 8.0 - Máx. 12.0

Fabricação de semicondutoresMín. 20.0 - Máx. 60.0

Custo (€/kW)


Documents

GuiaTécnico · 2017. 7. 13. · electricidade na Indústria Portuguesa, o que equivale a 1,4% do consumo global desta fonte de energia no País. Estima-se que dos cerca de 0,63 TWh/ano