O ar comprimido sendo uma “energia” limpa, segura, fácil de manusear, versátil e produtiva, tem um papel fundamental na maioria das operações industriais, sendo uma tecnologia de utilização transversal na indústria nacional.
É, contudo, uma “forma de energia” com elevados custos de operação e com um potencial de otimização energético significativo. Estes fatores relevam a importância de encontrar formas de tornar a sua utilização mais eficiente, identificando os motivos dos desperdícios e ineficiências na sua utilização.
O impacto da ineficiência na utilização de ar comprimido nas empresas
De acordo com um manual divulgado em junho de 2016 com o apoio da Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos (ERSE), os Sistemas de Ar Comprimido (SAC) são um dos principais consumidores de energia elétrica nas indústrias a nível europeu, sendo responsáveis por mais de 10% do consumo de eletricidade neste setor. Em Portugal, estima-se que o consumo associado a estes sistemas na indústria seja na ordem dos 2,8 TWh/ano. Tendo em conta o peso dos sistemas de ar comprimido na fatura energética das empresas, é cada vez mais importante garantir um desempenho eficiente e sem desperdícios.
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Ineficiência nos Sistemas de Ar ComprimidoExistem diferentes fatores que conduzem a ineficiências nos Sistemas de Ar Comprimido, tais como:
- Fugas de ar;
- Práticas de operação e manutenção deficientes com ausência de controlo nos consumidores finais de ar comprimido;
- Dimensionamento incorreto dos sistemas de produção e tratamento de ar;
- Perda de pressão excessiva na rede de distribuição;
- “Forma de energia” pouco digitalizada.
Verificam-se também más utilizações de ar comprimido que podem acarretar elevados custos energéticos para as empresas, como os que se verificam em processos de limpeza e arrefecimento ou secagem do produto final, para os quais existem alternativas mais eficientes.
Como identificar ineficiências e desperdícios nos SAC?
É possível identificar ineficiências e desperdícios nos sistemas de ar comprimido através da monitorização dos parâmetros associados à produção e utilização de ar comprimido. É fundamental caraterizar os requisitos dos consumidores e da rede de distribuição para avaliar se o sistema de produção e tratamento está a operar nas condições de desempenho mais eficientes. Este conhecimento pode ser obtido pela monitorização em contínuo do sistema (digitalização do SAC), avaliando os indicadores de desempenho, ou pela prática de avaliações detalhadas, realizadas periodicamente, para avaliação da performance e identificação de oportunidades de melhoria.
Oportunidades de economia energética nos SAC
Um Sistema de Ar Comprimido é eficiente a nível energético, considerando todas as utilizações presentes numa empresa, quando se consegue garantir a produção de ar comprimido necessária, utilizando o mínimo consumo energético possível.
Monitorizar de forma eficiente um SAC vai permitir controlar os custos na produção de ar comprimido e manter o próprio sistema na sua máxima eficiência energética, de forma consistente. Esta monitorização do valor do consumo específico do SAC deve ser realizada muito frequentemente, já que possibilita a identificação de desvios e a correção dessas falhas mais rapidamente.
Pelo elevado potencial energético existente nos SAC (muitas vezes superior a 30%), a diminuição dos custos energéticos nestes sistemas é uma forma de potenciar a competitividade das empresas, ajudando na redução do impacto ambiental e no incremento da sustentabilidade reduzindo o consumo de energia elétrica e as emissões de CO2 da indústria
Não deve ser descurado que o consumo energético dos SAC representa cerca de 80% a 90% dos custos globais de exploração no ciclo de vida destes sistemas, pelo que a seleção das melhores soluções de produção de ar comprimido (compressores) é um fator crítico na eficiência destes sistemas.
Existem várias oportunidades de melhorias ou manutenção dos SAC que devem ser consideradas para otimização:
- Seleção adequada de compressores, privilegiando os fatores de desempenho energético e atender aos requisitos mais eficientes para a localização e desempenho da central de ar comprimido;
- Levar em consideração os requisitos associados ao nível da qualidade do ar;
- Controlar as fugas, reduzindo o seu caudal pela verificação periódica da rede e consumidores;
- Minimizar a pressão de serviço da rede;
- Melhorar a manutenção e controlo dos equipamentos consumidores (garantindo que trabalham dentro dos valores de referência);
- Sensibilizar todos os utilizadores de ar comprimido para o seu uso eficiente;
- Criar e implementar medidas de monitorização dos consumos e de avaliação do desempenho.
É relevante também considerar que as soluções mais eficientes a nível energético e inovadoras podem acarretar custos iniciais mais elevados, investimento esse que será rapidamente amortizado pela poupança na fatura energética.
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A gestão de um Sistema de Ar Comprimido é muitas vezes dificultada pelo sobredimensionamento excessivo dos sistemas, precavendo crescimentos futuros das empresas ou pelo crescimento “desordenado” da rede em resposta à deslocalização de consumos, que deve ser alvo de análise para potenciar a eficiência destes sistemas. A utilização das metodologias identificadas na ISO11011 assegura a utilização das melhores práticas para a gestão deste tipo de sistemas.
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