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INSTALAÇÃO ELÉTRICA E SUAS PROTEÇÕES EM UM SISTEMA AUTOMATIZADO DE RESFRIAMENTO ( CHILLER ) Halleson Ney Gomes Oliveira, 1 Brayner Cardoso dos Santos, 2 Jardel Colares da Silva 3 , Waciley Santos de Araújo Junior 4 RESUMO Objetivo: Este artigo tem como objetivo restabelecer as condições de um sistema de resfriamento ( chiller ), em um hospital. Para tanto foi realizada uma análise técnica da situação existente, a fim de se verificar e corrigir eventuais situações, de acordo com as exigências das normas Padrão. Também foi realizada uma vistoria minuciosa do mesmo. Diante disso surgiu a idéia de restabelecer esse sistema, com o intuito de melhorar o processo. Por fim serão incluídas melhorias na economia de energia elétrica a fim de que tenhamos um sistema de resfriamento estabilizado e com baixo consumo de energia. Trata-se de uma manutenção preventiva e corretiva, de abordagem qualitativa, com propósito de análise dos dados fornecidos sobre o funcionamento dos equipamentos e seus possíveis defeitos operacionais. Diante de diversas falhas de processo surgiu-se a necessidade de automatizar e instalar um novo projeto de refrigeração, aumentando seu rendimento. Palavras-chaves: chiller; instalação; automação; motores. ABSTRACT Objective: This article aims to restore the conditions of a cooling system (chiller) in a hospital. In order to do so, a technical analysis of the existing situation was carried out in order to verify and correct any situations, according to the requirements of the Standard standards. A thorough survey of the same was also carried out. In the face of this came the idea of restoring this system, with the intention of improving the process. Lastly, we will include improvements in energy savings so that we have a stabilized cooling system with low energy consumption. This is a preventive and corrective maintenance, with a qualitative approach, with the purpose of analyzing the data provided on the workings of the equipment and its possible operational defects. Faced with several process failures, the need arose to automate and install a new refrigeration project, increasing its efficiency.

INSTALAÇÃO ELÉTRICA E SUAS PROTEÇÕES EM UM SISTEMA ... · de funcionamento da parte de comandos elétricos do equipamento. Este experimento tem como ... automação, com a possibilidade

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INSTALAÇÃO ELÉTRICA E SUAS PROTEÇÕES EM UM SISTEMA

AUTOMATIZADO DE RESFRIAMENTO ( CHILLER )

Halleson Ney Gomes Oliveira,1 Brayner Cardoso dos Santos,2 Jardel Colares da Silva 3,

Waciley Santos de Araújo Junior 4

RESUMO

Objetivo: Este artigo tem como objetivo restabelecer as condições de um sistema de

resfriamento ( chiller ), em um hospital. Para tanto foi realizada uma análise técnica da situação

existente, a fim de se verificar e corrigir eventuais situações, de acordo com as exigências das

normas Padrão. Também foi realizada uma vistoria minuciosa do mesmo. Diante disso surgiu

a idéia de restabelecer esse sistema, com o intuito de melhorar o processo. Por fim serão

incluídas melhorias na economia de energia elétrica a fim de que tenhamos um sistema de

resfriamento estabilizado e com baixo consumo de energia. Trata-se de uma manutenção preventiva e corretiva, de abordagem qualitativa, com propósito

de análise dos dados fornecidos sobre o funcionamento dos equipamentos e seus possíveis

defeitos operacionais. Diante de diversas falhas de processo surgiu-se a necessidade de

automatizar e instalar um novo projeto de refrigeração, aumentando seu rendimento.

Palavras-chaves: chiller; instalação; automação; motores.

ABSTRACT

Objective: This article aims to restore the conditions of a cooling system (chiller) in a hospital.

In order to do so, a technical analysis of the existing situation was carried out in order to verify

and correct any situations, according to the requirements of the Standard standards. A thorough

survey of the same was also carried out. In the face of this came the idea of restoring this system,

with the intention of improving the process. Lastly, we will include improvements in energy

savings so that we have a stabilized cooling system with low energy consumption. This is a

preventive and corrective maintenance, with a qualitative approach, with the purpose of

analyzing the data provided on the workings of the equipment and its possible operational

defects. Faced with several process failures, the need arose to automate and install a new

refrigeration project, increasing its efficiency.

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Keywords: chiller; installation; automation; engines

¹ Graduado no curso de Engenharia Elétrica - Universidade do Norte UNINORTE- AM – [email protected] 2 Graduado no curso de Engenharia Mecânica – Universidade Federal de Goiás - IFG – [email protected] 3 Graduado no curso de Engenharia Elétrica - Universidade do Norte UNINORTE- AM - [email protected] 4 Graduado no curso de Engenharia de controle e automação mecatrônica- UNIP –AM – [email protected]

1. Introdução

Este trabalho tem como motivação melhorar o processo de resfriamento (chiller), de um

hospital que atualmente estar parado por falhas elétricas, gerando atraso nos atendimentos do

hospital e desconforto dos pacientes nas suas consultas e um aumento de energia elétrica por

estarmos usando ar condicionado split que nos gera um consumo muito maior de energia em

varios setores do hospital

Automação é todo o processo que realiza tarefas e atividades de forma autônoma ou que auxilia

o homem em suas tarefas do dia a dia. As antigas rodas d´agua, os pilões e os moinhos são

considerados sistemas automatizados. Com o advento das máquinas, principalmente após a

chegada das máquinas a vapor, a automação estabeleceu-se dentro das indústrias e, como

consequência imediata, a elevação da produtividade e da qualidade dos produtos e dos serviços.

Ainda assim, a automação era muito dependente do homem, pois havia máquinas automáticas

espalhadas pelas fábricas, mas sem integração entre elas ( ROSÁRIO, 2009).

Desta maneira uma máquina irá realizar atividades que forem determinadas pra cada segmento,

esses procedimentos serão realizados em linguagem de programação, onde seram enviados

dados de funcionamentos e de lógica de processos, através dessas informações será possível

que cada tipo de máquina faça determinadas funções de automatização.

A automação é dividida em dois segmentos onde são realizados a manipulação de variaveis (

1)ligado ou ( 0 ) desligado, quando em sua maioria e do tipo analógico,tem-se um controle do

tipo contínuo, que a variável de processo é medida através de um sensor que converte a grandeza

elétrica em um sinal, pneumático ou mecânico. Por outro lado quando as variáveis dos controles

em grande parte é do tipo digital, tem-se um controle de processo do tipo discreto. Quando nos

relatamos com controles discretos, devemos considerar que esses sistemas são muito

importantes, uma vez que são capazes de implementar e excutar todos os tipos de

acioanamentos existentes. Além disso, são capazes de controlar simultaneamente vários pontos

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de acioanamentos ao mesmo tempo controlados por dados de um programa ou lógica

combinacional.

Todos esses processos podem ser controlados e alterados remotamente sem que cause qualquer

tipo de falhas nos equipamentos, uma vez que modificados automáticamente os sistemas fazem

toda a atualização para o novo processo estabelecido. (KABORI, 2009).

Um sistema de controle é basicamente um sinal de entrada ( s ) – saída ( s ). O sistema a ser

controlado é, em geral, chamado de processo ou planta. O processo é um sistema dinâmico, ou

seja, seu comportamento é descrito matemáticamente por um conjunto de equações diferenciais.

Como exemplos de sistemas dinâmicos temos, entre outros: sistemas elétricos, mecânicos,

químicos, biológicos e econõmicos. A entrada do processo é chamada de variável de controle

manipulada (MV) e a saída do processo é chamada de variável controlada. (KOBORI,2009 )

A filosofia básica de um sistema de controle é unir o resultado da leitura dos elementos sensores

com a ação dos elementos atuadores. Eles recebem as informações lidas dos sensores para saber

o atual estado do processo, executa cálculos para os atuadores, de modo que a situação atual do

processo seja modificada para que se atinja um ponto de operação próximo do desejado. (

KABORI, 2009 ).

2. Referêncial Teórico

Levando em considerações as restrições e limites do presente trabalho decide-se realizar um

projeto de automação em um hospital. Dessa forma, pode-se analisar o assunto dentro dos

conhecimentos técnicos e teóricos sobre aplicação e resultados. Por meios de estudos

bibliográficos e pesquisas em livros e artigos, tendo como abordagem automação industrial e

controles de processos, foram desenvolvidas algumas idéias importantes formando uma base,

relacionadas ao processo de automatização,tornando o processo seguro em conformidade com

as normas de segurança.

Neste contexto foi ultilizado um programa de simulação ( Fluidsim ), para verificar a condições

de funcionamento da parte de comandos elétricos do equipamento. Este experimento tem como

base principal observar em tempo real o acionamento de cada componente elétrico, assim

como, levantamento e analise de dados do sistema de automação.Após a conclusão da

simulação, ficou determinado quantos componentes sería necessário para realizar a

automação.Foi ultlizado outro simulador usando outra linguagem de programação ( ladder

).A linguagem Ladder de programação segundo IEC 1131- 3, tem se mostrado bastante

eficiente, principalmente porque permite ao usuário representar, desenvolvendo projetos de

automação, com a possibilidade de escolher, usando diagrama lógicos, ou em lista de

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instruções, por ser um padrão entre diversos modelos de clp. Automatizar um sistema, significa

fazer uso de funções lógicas, representadas por portas lógicas que podem ser implementadas,

usando diversos componentes que independente de sua automação executada ou de sua

tecnologia, desenvolverá a função desejada, ou seja, os relés, transistores, circuitos integrados

etc. ( NATALE 2008 ).

No passado, segundo ( F. PRUDENTE, 2013 ), á máquina automática requeria um quadro

elétrico próprio, feito de componentes eletromecânicos projetados exatamente para aquele

tipo de máquina. Variar o funcionamento da máquina significava mudar todo o quadro elétrico

de comando. Hoje, basta somente variar o programa ( software ), com um simples PC ( personal

computer ), sem substituir o quadro elétrico, o que garante considerável redução de custo.

Durante esses ultimos anos tem demonstrado que o PLC ( controlador lógico programável ),

tem um elevado grau de confiabilidade, naturalmente mais elevado que num sistema em lógica

eletromecânica. E, como já foi dito anteriormente, o defeito do funcionamento da instalação é

facilmente localizado e identificado graças ao software de controle e autodiagnóstico de que o

PLC moderno dispõe.

É importante, todavia, dizer que, enquanto um defeito de funcionamento num circuito

eletromecânico causa geralmente a interrupção no funcionamento da instalação em completa

segurança, no caso desse problema com o PLC o defeito torna todo o processo de automação

incontrolável, deixando a instalação sem segurança. Por esse motivo, a NORMA IEC 60204-1

art.9.2.5.4 prescreve que a parada de emergência deve ser utilizada exclusivamente por um

dispositivo eletromecânico, ou seja, a abertura do circuito deve acontecer, por exemplo, para

desligamento da bobina do relé ou com outros sistemas que, em condição de defeito do circuito

elétrico de comando, abram o contato elétrico, tornando a instalação em condição de plena

segurança. Essa tipologia de segurança chama-se segurança positiva ( fail-safe ).

3. MOTIVAÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO

Este sistema antes da melhoria não funcionava corretamente, através das instalações elétricas e

do restabelecimento será demonstrado soluções visando garantir a satisfação do cliente e

melhor qualidade de trabalho para os colaboradores, este projeto visa não apenas a instalação

elétrica dos equipamentos mais a segurança dos equipamentos. Através de dados coletados de

outros artigos foi possível estabelecer normas e procedimentos em instalações e serviços em

eletriciadade, utlizando de programas linguagem de programação em (LADDER),

determinados para cada tipo de função e proteção. Foram seguidos todos os critérios de

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segurança em instalações elétricas de acordo com os padrões da (ABNT), associação brasileira

de normas técnicas.

Figura 1- chiller

Fonte : Própria, 2019

3.1 PROBLEMÁTICA

Por ser de um sistema de resfriamento, devido a necessidade de reparos, foi desenvolvido

analíse técnica mais aprofundada relacionada ao funcionamento do equipamento, a fim de obter

mais informações, com base decisória, foi estabelecido melhor adequação para o sistema e

processo utilizando-se de ferramentas de grande importância para a melhoria do mesmo.

3.2 HIPÓTESES

Existem diversos processos de refrigeração, cada sistema trabalha de acordo com seu segmento,

ambos direta ou indiretamente são manipulados por pessoa, sendo que por algum descuido ou

negligência acabam afetando o processo. A maioria destes equipamentos funciona

incorretamente, devido a ocorrência de alguns fatores que compremetem a qualidade do

hospital e de seus pacientes, foi necessário realizar o restabelecimento deste sistema.

3.3 JUSTIFICATIVAS

Diante das dificuldades econômicas na atualidade, precisamos buscar meios que possam

minimizar e equilibrar os custos dos processos utlizados nos hospitais. As melhorias de alguns

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processos se tornam necessários para manter os equipamentos produzindo com baixo custo,

e alta produtividade.

3.4 OBJETIVOS

. Objetivos geral

Implementar um processo estabilizado de refrigeração no sistema de chiller em um hospital de

Manaus, a fim de garantir uma melhor qualidade de, e estabilidade do processo sem altos gastos

de energia.

. Objetivos Específicos

Desenvolver técnicas para redução de custo, visando a melhoria contínua dos processos,

através de uma melhor confiabilidade dos equipamentos.

4. CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL ( CLP )

O controlador lógico programável é um dispositivo microprocessador utilizado para o ambiente

Industrial, sendo altamente versátil no modo de programação. Entre suas principais funções

temos relações lógicas, matemáticas, números inteiros e binários, armazenamentos de dados,

comparação, temporização, contagem e sequência lógica. ( F. PRUDENTE, 2013 ).

Observado por meio de análise de dados do antes e depois da automatização, e feitos vários

testes em modo automático, verificamos possíveis falhas que poderiam causar qualquer

acidente ao trabalho. Este projeto passou por uma fiscalização de segurança do trabalho, onde

foi relatado o porquê de se automatizar aquele setor de operação, e quais as necessidades seriam

envolvidas, para desenvolver o projeto.

O controlador lógico programável, é um equipamento responsável em monitorar e controlar

uma das principais funções deste projeto, através de suas lógicas é possível desenvolver e

automatizar um processo com clareza e segurança, utilizando ferramentas de programação

muito típica em processos Industriais. O ( CLP ), por ser um equipamento eletrônico digital

com hardware compatível com as aplicações industriais, ele pode ser programado através de

uma linguagem de programação de maneira a executar funções aritméticas, lógicas, de

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temporização, de contagem, entre outras. Possui entradas para aquisição de dados e saídas para

acionar diversos tipos de dispositivos ou processos.

Antes do surgimento dos CLPs, painéis compostos de relés eletromagnéticos eram utilizados

para a realização de tarefas de comando e controle de processos industriais. Como cada painel

era projetado para uma aplicação específica, eventuais modificações no processo devido a

diversos motivos resultavam na necessidade de alterações estruturais, as quais muitas vezes

eram complexas e seriam mais onerosas e demoradas do que projetar um novo circuito na

totalidade.

O CLP revolucionou os comandos e controles industriais desde seu surgimento na década de

70. Sua vantagem é a possibilidade de reprogramação, permitindo transferir as modificações de

hardware em modificações de software. A maneira como ele atua no sistema estar relacionada

aos transdutores, que são os principais dispositivos de leitura das variáveis do processo e

enviam sinais elétricos para as entradas. O CLP pode possuir entradas digitais e analógicas.

Para as entradas digitais, as quais reconhecem somente dois níveis discretos, nível alto e nível

baixo, são utilizados sensores digitais, como os sensores de proximidades indutivos,

capacitivos, magnéticos e ópticos. Os valores de tensão mais utilizados em entradas digitais são

24Vcc e 110 a 220Vca. Para as entradas analógicas, as quais reconhecem variáveis contínuas,

são utilizados sensores analógicos, como os sensores ultrassônicos, potenciométricos e

termopares. Os sinais elétricos recebidos podem ser de tensão ou corrente, cuja faixa de valores

mais utilizada é, respectivamente, 0 a 10 Vcc e 4 a 20mA.

Com relação ás saídas, as mais utilizadas são as digitais e cada uma só poderá assumir apenas

duas situações, acionada ou desacionada. A comutação das saídas digitais pode ser a relé ( em

geral podem operar com maiores níveis de corrente, porém em menor frequência) ou a transistor

( em geral operam com menores níveis de corrente, porém em maior frequência), As saídas

analógicas dos CLPs fornecem aos atuadores nelas conectadas sinais elétricos variáveis (

contínuos ), não apenas energizando os equipamentos, mas principalmente definindo a

intensidade de sua atuação no processo. Os sinais elétricos podem ser de tensão ou corrente.

Para que o hardware possa executar a função desejada, ele necessita de um programa (software)

que informe a sequência de tarefas a serem realizadas. Este programa deve ser gravado na

memória do CLP, procedimento realizado através da conexão com um computador ou através

do próprio, em determinados modelos. O programa pode ser expresso através de diferentes

linguagens de programação, as quais permitem ao programador manifestar as relações entre as

entradas e saídas por meio de comandos, blocos, símbolos ou figuras.

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Na atuação geral são empregadas linguagens de alto nível, as quais possuem uma série de

instruções de programação predefinidas. Isto aproxima as linguagens de alto nível da linguagem

humana, facilitando o trabalho do programador. As chamadas linguagens de programação de

baixo nível ou linguagem de máquina exigem maior habilidade do programador, o qual

necessita de boa compreensão do hardware do equipamento, porém demandam um menor

tempo de processamento. Os diagramas de contatos são uma das formas de programação por

meio de símbolos gráficos, representando contatos e bobinas. Os diagramas são compostos

estruturalmente de duas linhas verticais e de linhas horizontais (escada), sob as quais são

colocadas as instruções a serem executadas.

O programa deve ser construído partindo do pressuposto de que as instruções devem ser

energizadas entre duas barras, sendo que o fluxo simulado de corrente elétrica em uma lógica

flui no sentindo da barra da direta. Cada uma das linhas horizontais é uma sentença lógica onde

os contatos são as entradas das sentenças, as bobinas (localizadas na extremidade direita) são

as saídas e a associação dos contatos é a lógica. Foi utilizado a linguagem Ladder de

progamação para o desenvolvimento do projeto, através de dados de funcionamento foi possível

desenvolver a melhor forma de programação.

Figura: 2 controlador lógico programável

Fonte: Própria, 2019

Esta lógica de programação foi desenvolvida em modo de simulação para que fosse possível

verficar as melhores formas de acioamentos dos sensores e atuadores, garantindo assim melhor

confiabilidade do processo.

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Foi utilizado a linguagem Ladder de progamação para o desenvolvimento do projeto, através

de dados de funcionamento foi possível desenvolver a melhor forma de programação.

5. AUTOMAÇÃO DE UM SISTEMA ELÉTRICO DE REFRIGERAÇÃO

Automação ( do latim Automatus, que significa mover- se por si ), é um sistema automático de

controle pelo qual os mecanismos verificam seu próprio funcionamento, efetuando medições e

introduzindo correções, sem a necessidade da interferência do homem (HOLANDA,1975).

Automação é todo o processo que realiza tarefas e atividades de forma autônoma ou que auxilia

o homem em suas tarefas do dia a dia. As antigas rodas d´agua, os pilões e os moinhos são

considerados sistemas automatizados. Com o advento das máquinas, principalmente após a

chegada das máquinas a vapor, a automação estabeleceu-se dentro das indústrias e, como

consequência imediata, a elevação da produtividade e da qualidade dos produtos e dos serviços.

Ainda assim, a automação era muito dependente do homem, pois havia máquinas automáticas

espalhadas pelas fábricas, mas sem integração entre elas (ROSÁRIO, 2013).

A parte mais visível da automação, atualmente, está ligada a robótica, mas também é utilizada

nas indústrias químicas, petroquímicas e farmacêuticas, com o uso de tranmissores de pressão,

vazão, temperatura e outras variáveis necessárias para um SDCD ( sistema digital de controle

distribuído). Este sistema visa principalmente a produtividade, qualidade e segurança em um

processo. Em um sistema típico toda a informação dos sensores é concentrada em um

controlador programável o qual de acordo com o programa em memória define o estado dos

atuadores. A automação industrial possui vários barramentos de campo (mais de 10, incluindo

vários protocolos como : CAN OPEN, INTERBUS-S, FOUNDANTION FIELDBUS,

MODBUS, STD 32, SSI, PROFIBUS, DEVICENTE etc) específicos para área industrial (em

tese estes barramentos se assemelham a barramentos comerciais tipo ethernet, intranet, etc.),

mas controlando equipamentos de campo como vávulas, atuadores eletromecânicos,

indicadores, e enviando estes sinais a uma central de controle conforme descritos acima.

A partir destes barramentos que conversam com o sistema central de controle eles podem

também conversar com o sistema administrativo da empresa. Uma contribuição adicional

importante dos sistemas de automação industrial é a conexão do sistema supervisório. Esta

conectividade permite o compartilhamento de dados importantes da operação diária dos

processos, contribuindo para uma maior agilidade do processo decisório e maior confiabilidade

dos dados que suportam as decisões dentro da empresa para assim melhorar a produtividade,

com isso se emprega processos automáticos que comandam e controlam os mecanismos para

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seu próprio funcionamento, esses dados ficam armazenados em uma plataforma dentro do CLP,

onde sempre que for nessessário, o programador poderá ter acesso a qualquer momento em

modo on-line de funcionamento.

6. MONITORAMENTO DO CHILLER

Entre os componentes de um chiller, o compressor é o de maior custo, sendo que seu

monitoramento ocorrerá principalmente através de sua corrente elétrica. Se o fluido refrigerante

contiver líquido na sucção do compressor, o mesmo pode ser danificado seriamente pelo

chamado golpe de líquido.

Quando observado no compressor uma corrente acima do seu valor nominal, uma das possíveis

causas desta anormalidade são os altos diferenciais de pressão, diferença entre a pressão de

sucção e a pressão de descarga. Quando isso ocorre, o motor elétrico que move o compressor

começa a consumir mais energia elétrica, pois este necessitará dispender de maior potência para

o deslocamento do fluido refrigerante. Assim, existe um relé de sobrecarga que desliga o

compressor quando a corrente do mesmo está alta. No entanto, no caso de falha do relé, ou no

caso de utilização de um relé inadequado, superdimensionado, pode ocorrer de não ser

desligado o compressor o que pode levar a queima do motor elétrico devido ao aquecimento da

fiação, destruindo o esmalte protetor em torno do fio, podendo provocar um curto-circuito. Por

um destes motivos tivemos a ideia de controlar esse sistema por um controlador lógico

programável (CLP), onde é possível manter o sistema protegido e caso ocorra algum problema,

será possível monitorar e resolver falhas através de nosso sistema supervisório de

monitoramento. Quando o compressor está desligado, pode haver migração de refrigerante no

estado líquido, da linha de sucção para a carcaça ou cárter. Esse refrigerante líquido, mistura-

se com o óleo podendo levá-lo a perca parcial de sua capacidade de lubrificação, ficando menos

viscoso, provocando um maior desgaste no compressor quando for religado.

As pressões de sucção (baixa) e descarga (alta) no compressor são parâmetros importantes ao

funcionamento do sistema, pois quando estas mostram abaixo de seu valor nominal o

equipamento pode estar apresentando vazamento ou défict de fluido refrigerante. De forma

oposta a isto, quando estas pressões estiverem acima do valor nominal, a troca de calor no

condensador ou no evaporador pode estar ineficiente em decorrência do acumulo de sujeira,

aletas e serpentinas danificadas, ou ainda a água advinda do fan coil ou da torre de resfriamento

podem estar a uma temperatura acima da pré- estabelecida no projeto.

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No entanto é primordial o monitoramento do chiller através de um sistema supervisório, e

adequar o sistema elétrico com as devidas proteções de acordo com as normas da ABNT,

evitando assim possíveis danos aos equipamentos . As torres de resfriamento também estar

acoplada a esse sistema, elas possuem trocadores de calor e massa, que nas instalações de ar

condicionado são normalmente de tiragem mecânica forçada ou induzida, com fluxo de ar em

contracorrente.

Seu funcionamento é basicamente realizar a troca de calor no qual vem a água quente do

condensador pela tubulação, onde ocorre sua entrada pela parte superior, sendo distribuida em

todos os canais abertos da torre. A torre possui motores ventiladores controlados pelo CLP, que

habilita seu funcionamento gerando o resfriamento da água e em seguida retornando novamente

ao sistema com a temperatura estabilizada. O nível da água é matindo por uma boia mecânica

e por eletrodos de nível, todos interligados ao sistema.

Figura: painel de comando do chiller

Fonte : Própria, 2019

Durante todos os dias é realizado uma inspeção manual dos motores e do compressor, era

necessário a vistória para verificar as possiveis falhas, somente depois da melhoria foi possivel

determinar no CLP,(controlador lógico programável ) um alarme informando a possivel falha

no sistema. Nesta condição de operação ele teria que monitorar o nível de aguá que chegava na

caixa d´água, com isso foi instalado uma boia elétrica para controle de nível, para não deixar

falta água no chiller.

Esse sistema apresentava problema de aquecimentos em cabos elétricos de alguns motores

elétricos, com isso foi realizado a manutenção corretiva do quadro elétrico e de suas instalações.

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Foi realizado reapaerto em todos os contatos elétricos e seus periféricos, havia alguns

contactores danificados por excesso de aquecimento e foram substituidos.

As válvulas de alta e baixa pressão foram lubrificadas, foi trocado todo o esponjoso do chiller,

que estava em decomposição.

Tivemos um motor elétrico rebobinado e feito uma nova programação no ( CLP ), habilitando

a função térmica após eventuais sobretensões, foi feito a instalação de um relé falta fase para

proteção geral do quadro elétrico caso haja uma oscilação na rede elétrica e feito uma limpeza

em toda a parte interna do chiller, verificação dos motores ventiladores, exaustores e

compressores. Este sistema apresentava-se com diversas falhas, através de analíse de

monitoramento feitas durante um período de 4 meses, foi possível estabelecer as condições do

chiller em relação ao anterior visto que tivemos mais eficiência em nossas analíses laboratórias

e menos desconforto de nossos clientes, uma redução de energia elétrica de nosso equipamento

por não haver mais o aumento de correntes elevadas durante sua partida, menos desgastes dos

motores elétricos, e melhor eficiencia na temperatura pre- estabelecida.

Gráfico de Economia de Energia Elétrica

Fonte : Própria, 2019

Houve uma economia de 7% do consumo de energia utilizando o chiller em perfeito estado de

funcionamento, gerando mais estabilidade no hospital e menos perdas operacionais e nos

exames hospitalares. Estes dados foram coletados em nosso sistema de monitoramento visando

estabelecer um histórico de nossas manutenções e desta forma estabelecer padrões de rotinas

de manutenção preventivas e corretivas. Cada equipamento após as análises possui um

histórico, onde é necessário relatar o que foi feito e porque foi realizado, com isso estaremos

sempre mantendo nossas manutenções Periódicas em dias e evitando que nosso hospital pare

por falha de processo ou equipamento.

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Série 3

Série 2

Série 1

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7. DISCUSSÕES E CONCLUSÕES FINAIS

Este projeto apresentou a implementação do sistema de refrigeração do chiller em processo

automático, com o objetivo de demonstrar os custos e benefícios e resultados comparativos. O

sistema proposto neste artigo foi desenvolvido nas condições legais do Hospital. Nosso intuito

foi de desenvolver um sistema confiável onde podemos monitorar e corrigir erros rapidamente

e com eficiência e qualidade, checando diretamente a falha sem ocorrer o risco de parar o

equipamento ou de realizar um diagnóstico falso, que poderá comprometer nosso sistema e

interferir e prejudicar nossos clientes.

O diagnostico inicial apontou que o processo estava ineficaz com os padrões dos hospitais do

Estado. Com a instalação e desenvolvimento deste projeto, observou-se a eficácia, superando

nossas perdas nas esperas por atendimento e gerando conforto aos pacientes. O processo

anterior era passível de diversos erros operacionais, pois através deste novo método é possível

alcançar nossos índices sem a necessidade de realizar consultas adversas.

Transformando-se em um sistema automático, o processo se torna mais confiável e eficiente,

tendo assim um custo beneficio melhor para o Hospital, levando em consideração que o valor

investido será simbolicamente recuperado rapidamente.

Diante deste projeto poderemos estabelecer um novo controle de manutenção preventiva e

corretiva dos nossos sistemas, adequando cada peça a sua devida utilização evitando futuros

problemas. Com a eficiência desse sistema foi possível gerar uma economia de 25% nos custos

de peças de reposição desta forma o dinheiro investido nesse projeto será recuperado

rapidamente.

Com a implementação desse projeto sugere-se a construção de um protótipo objetivando atestar

o seu funcionamento e realizar simulações de erros, que permitirão ao usuário identificar se os

parâmetros monitorados são suficientes para a identificação das possíveis falhas e

anormalidades no sistema. Além disso, terá uma abordagem mais detalhada com relação ao

diagrama lógico de programação e seus dados, com o objetivo de se aperfeiçoar ainda mais o

projeto, não se limitando a escolha de uma lógica já existente.

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8. REFERÊNCIAS

AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL PLC : teoria e aplicações curso básico / FRANCISCO PRUDENTE. Rio

de janeiro : LTC, 2013

AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL : controle de movimento e processo continuo / ALEXANDRE CAPELLI.

2.ed – SÃO PAULO : Érica, 2008

AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL /Ferdinando Natale – 10 ed.rev – São Paulo:Érica,2008

ENGENHARIA DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL / Cícero Couto de Moraes, Plínio de Lauro Castrucci,

2ed – Rio de janeiro : LTC, 2013

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