Dicas para melhorar a Eficiência energética de seu sistema de ar comprimido

Recomenda-se uma abordagem estratégica de dois estágios para reduzir permanentemente os requisitos de energia do seu Ar comprimido:

Etapa 1

Primeiro, minimize a demanda de ar comprimido causada pela produção e pelos vazamentos. Em seguida, você pode medir com precisão a demanda real de produção.

Escolha da tecnologia de automação: uso de motores elétricos vs. pneumáticos

  • Movimentos simples: Acionamentos elétricos favorecidos pela Eficiência e precisão.
  • Processos de prensagem: escolha entre pneumáticos e elétricos, dependendo da força e da duração do processo.
  • Forças de retenção: pneumáticos mais eficientes, pois os acionamentos elétricos consomem energia constantemente para o posicionamento.

Conclusão:
Os acionamentos elétricos são mais eficientes para movimentos, mas consomem até 22 vezes mais energia do que os pneumáticos para tarefas de retenção. A seleção deve se basear nos custos totais, que são compostos pela aquisição e pelo Consumo de energia contínuo. A combinação das duas tecnologias de automação costuma ser a mais eficiente em termos de energia.

Elimine os vazamentos:
Fugas de ar comprimido causam danos econômicos e ambientais significativos. O Ar comprimido purificado que escapa aumenta os custos operacionais e as emissões de CO2, sendo os grandes Vazamentos responsáveis pela maior parte dos custos, apesar de sua raridade. Embora os tubos robustos de aço inoxidável raramente apresentem vazamentos, a maioria dos vazamentos ocorre na produção, especialmente em máquinas e seus elementos de conexão. Detectores de fugas ultrassônicos e câmeras acústicas podem localizar vazamentos tanto acústica quanto visualmente.

Etapa 2

Com um requisito claramente definido, a produção e o tratamento podem ser otimizados em termos de energia. Isso garante que os Compressores e o tratamento sejam projetados de forma eficiente para atender à demanda real e minimizada.

Gostaria de saber como monitorar o desempenho específico do seu sistema de ar comprimido? Este artigo fornece informações detalhadas: clique aqui. Se a saída específica de seu sistema não atender às suas expectativas, há medidas eficazes para otimizar a Geração de ar comprimido e o tratamento.

Condições de entrada:
A Temperatura, a Umidade, a ventilação e a Pressão absoluta, em particular, desempenham um papel crucial na Eficiência da Geração de ar comprimido. Altas temperaturas podem aumentar os custos operacionais, enquanto a ventilação inadequada pode prejudicar a Eficiência mesmo em condições ideais.

Controle do compressor:
Cada um dos diferentes tipos de compressores tem suas próprias vantagens e desvantagens em termos de Eficiência, manutenção e custo. Uma configuração ideal poderia consistir em um compressor de velocidade variável para pico de consumo e dois compressores com capacidade de carga básica. Um Compressor com controle de velocidade ajusta a velocidade do motor de forma variável à demanda de ar e é particularmente eficiente em uma taxa de utilização entre 40% e 80%. Essa combinação não apenas alcança alta Eficiência e uma pressão operacional constante, mas também cria uma redundância importante. No caso de falha de um compressor, essa redundância evita uma possível e dispendiosa parada de produção, pois os outros Compressores podem continuar a atender à demanda de ar.

Recuperação de calor: a recuperação eficaz de calor aumenta a Eficiência de um sistema de ar comprimido ao utilizar o calor residual gerado durante a compressão, reduzindo efetivamente os custos operacionais do sistema de ar comprimido.

Idade, condição e manutenção do sistema:
Os sistemas mais antigos geralmente são menos eficientes do que os Sistemas de ar comprimido mais novos. Se eles não estiverem em condições ideais, isso pode ter um impacto negativo na operação e, portanto, na Eficiência energética, levando a custos desnecessários. Em geral, independentemente da idade, a manutenção e a inspeção regulares são essenciais para manter a Eficiência do sistema e identificar possíveis problemas em um estágio inicial.

Otimização do nível de pressão / minimização das perdas de pressão:
Um nível de pressão mais alto geralmente leva ao aumento dos custos operacionais. Por exemplo, um aumento de pressão de apenas 1 bar pode aumentar o Consumo de energia em 5 a 7 por cento. É aconselhável operar a pressão do sistema apenas no nível necessário para o bom funcionamento do sistema. As perdas de pressão na rede de distribuição, por exemplo, causadas por filtros saturados ou outros fatores, como Vazamentos ou dimensionamento inadequado da tubulação, podem criar a necessidade de um nível de pressão maior no Compressor. Portanto, a verificação e o ajuste regulares do sistema podem ajudar a manter a pressão operacional mais eficiente e a economizar custos de energia.

Otimize os tanques de ar comprimido e as tubulações circulares:
O uso de receptores de ar e tubulações circulares pode ser usado para estabilizar a pressão, garantindo a distribuição uniforme do ar. Se o diâmetro da tubulação for muito pequeno, isso pode resultar em altas taxas de fluxo e maiores perdas de pressão. O dimensionamento correto das linhas e dos tanques de ar comprimido é ainda mais crucial para a Eficiência do sistema de ar comprimido.

Observe o tratamento do ar comprimido de acordo com a ISO 8573:
A secagem adequada do ar comprimido e a filtragem do ar comprimido podem acarretar custos adicionais de energia, mas geralmente são medidas essenciais para garantir a qualidade do ar necessária para determinados processos de produção. Os requisitos nessa área são particularmente altos em setores como a indústria alimentícia, a tecnologia médica e a farmacêutica, pois o Ar comprimido frequentemente entra em contato direto com os produtos finais. Portanto, é essencial monitorar regularmente a Qualidade do ar comprimido. Caso contrário, podem surgir riscos que podem danificar máquinas ou inutilizar lotes de produtos devido à contaminação. O monitoramento constante para manter o equilíbrio entre os custos e a pureza necessária deve ser o foco para garantir a Eficiência e a segurança do sistema.

O uso de um Secador de adsorção para altos requisitos de secagem:
Se for necessário um ar comprimido muito seco (< - 40 graus de ponto de orvalho), recomenda-se o uso de um Secador de adsorção dentro do sistema de ar comprimido. Existem as seguintes diferenças:

  • Os Secadores de adsorção com regeneração a frio usam a descompressão para regenerar o adsorvente, Consumidores de 12% a 20% do Ar comprimido seco.
  • Os Secadores de adsorção com regeneração a quente regeneram usando um suprimento de calor externo e consomem significativamente menos ou até mesmo nenhum Ar comprimido, mas energia para aquecimento. Se necessário, a recuperação de calor do Compressor pode ser utilizada.

Não é possível otimizar o que não se mede.

Os sensores são essenciais para a Eficiência energética e a otimização dos sistemas de ar comprimido. Eles permitem o monitoramento e o diagnóstico dos componentes do sistema para reconhecer ineficiências e anomalias em um estágio inicial. Uma abordagem baseada em sensores garante máxima Eficiência, economia de custos e utilização sustentável de recursos. É uma etapa crucial para descobrir o potencial de melhoria e implementar medidas de otimização bem fundamentadas.