Uma empresa da indústria de zinco atualizou seu sistema de ar comprimido com dois parafusos de 355 kWcompressores de ar. A modernização centrou-se na melhoria da eficiência de funcionamento do compressor, na adequação do fornecimento de ar à procura de produção e na redução do consumo de eletricidade associado à geração de ar comprimido.
O cliente é uma empresa da indústria do zinco com operações de produção contínua. O ar comprimido é usado em todo o processo de produção para equipamentos pneumáticos, controle de processos, limpeza de equipamentos e outras utilidades da planta.
Como o sistema de produção opera por longos períodos, a estação de ar comprimido representa uma carga elétrica significativa e contínua. A melhoria da eficiência do compressor tornou-se, portanto, uma parte importante do programa de poupança de energia da fábrica.
Antes da modernização, a fábrica operava um sistema de ar comprimido existente que estava em serviço há um longo período. A sua eficiência operacional não correspondia consistentemente à necessidade real de ar das linhas de produção.
As principais questões consideradas durante o retrofit incluíram:
●Alto consumo de eletricidade do sistema de compressor existente
●Correspondência limitada entre a saída do compressor e a demanda real de ar da planta
● Aumento dos requisitos de operação e manutenção devido ao envelhecimento de equipamentos
●A necessidade de manter um fornecimento estável de ar comprimido para produção contínua
Em vez de avaliar a eficiência do compressor apenas como um parâmetro individual do equipamento, o retrofit considerou as condições operacionais da estação de ar comprimido como um todo.
O sistema atualizado utiliza dois compressores de ar de parafuso de 355 kW.
A seleção do equipamento foi baseada nas necessidades de ar comprimido da planta e nas condições operacionais do sistema existente. O objetivo era fornecer capacidade de ar suficiente e, ao mesmo tempo, melhorar a eficiência operacional geral da estação de compressão.
Para uma instalação de produção contínua, a seleção do compressor precisa levar em consideração vários fatores, incluindo o fornecimento de ar necessário, a pressão de trabalho, as horas de operação, o perfil de carga e a forma como vários compressores operam juntos.
A modernização concentrou-se, portanto, não apenas na substituição de equipamentos, mas também na melhoria da relação entre a operação do compressor e a demanda real de produção.
A estação de compressão fornece ar comprimido para diferentes processos de produção dentro da planta. Como a demanda de ar muda com as condições de produção, a operação de vários compressores em coordenação pode ajudar a evitar operações desnecessárias em condições de carga ineficientes.
A configuração atualizada foi avaliada de acordo com os requisitos operacionais reais da planta, em vez de depender apenas da potência nominal do motor dos compressores.
Esta abordagem é particularmente relevante para instalações industriais onde os compressores operam por longos períodos e o consumo de eletricidade constitui uma parte substancial do custo operacional do sistema de ar comprimido.
Após o comissionamento do sistema de ar comprimido atualizado, o cliente avaliou o seu consumo de energia sob condições operacionais reais.
A modernização alcançou uma taxa geral de economia de energia de aproximadamente 30%.
O resultado reflete as condições operacionais desta instalação específica. A economia real de energia resultante de uma modernização de ar comprimido pode variar dependendo dos cronogramas de produção, das horas de operação anuais, da demanda de ar, da pressão de descarga, da carga do compressor e de outras condições do sistema.
Por esta razão, o desempenho da poupança de energia deve ser avaliado utilizando dados operacionais medidos, em vez de aplicar uma percentagem fixa de poupança a cada instalação.
O ar comprimido é frequentemente tratado como uma utilidade, mas a operação do compressor pode ter um efeito mensurável no consumo de eletricidade de uma planta.
Um retrofit adequado deve, portanto, considerar o perfil operacional completo do sistema de ar comprimido. A capacidade do compressor, os requisitos de pressão, as horas de operação, as flutuações na demanda de ar e o controle do multicompressor afetam o desempenho energético final.
Para o processamento de zinco e outras indústrias de processo contínuo, esta abordagem em nível de sistema pode ser útil ao avaliar se uma estação de compressão existente deve ser atualizada, substituída ou reconfigurada.
Este projeto fornece uma referência prática para plantas com demanda de ar comprimido relativamente alta e longas horas de operação.
Ao planejar uma modernização semelhante, os operadores da planta podem fornecer as seguintes informações para avaliação técnica:
| Parâmetro | Informações necessárias |
| Compressores existentes | Modelo, potência do motor e quantidade |
| Pressão de trabalho | Pressão operacional necessária |
| Demanda de ar | Consumo médio e máximo de ar |
| Cronograma operacional | Horário de funcionamento diário e anual |
| Consumo de energia existente | Consumo de eletricidade do compressor |
| Condições de produção | Principais mudanças na demanda de ar |
| Condições de instalação | Resfriamento, temperatura ambiente e requisitos do local |
Esses dados operacionais ajudam os engenheiros a determinar se a substituição do compressor, o ajuste da capacidade, a otimização do controle ou uma combinação de medidas são apropriadas para o local.
A modernização da indústria de zinco demonstra como a seleção do compressor e a operação do sistema podem afetar o desempenho energético de uma estação industrial de ar comprimido.
Com dois compressores de ar de parafuso de 355 kW e ajustes operacionais no nível do sistema, o projeto alcançou aproximadamente 30% de economia geral de energia nas condições reais de operação do cliente.
Para plantas industriais que consideram uma atualização semelhante, uma avaliação baseada na medição da demanda de ar, pressão, horas de operação e consumo de eletricidade fornece uma base mais confiável para a seleção de equipamentos e avaliação de economia de energia.
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