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Soluções de Eficiência Energética Durante todo Ciclo de Vida do Processo

Soluções de Eficiência Energética Durante todo Ciclo de Vida do Processo. São Paulo, Maio/2011. Preços de energia dolarizados. Por que economizar? Tendência natural para aumento das tarifas. Fonte: ANEEL. Distribuição de Custos no Ciclo de Vida. Distribuição de Custos no Ciclo de Vida.

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Soluções de Eficiência Energética Durante todo Ciclo de Vida do Processo

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Presentation Transcript

  1. Soluções de Eficiência Energética Durante todo Ciclo de Vida do Processo • São Paulo, Maio/2011

  2. Preços de energia dolarizados

  3. Por que economizar?Tendência natural para aumento das tarifas Fonte: ANEEL

  4. Distribuição de Custos no Ciclo de Vida...

  5. Distribuição de Custos no Ciclo de Vida... Em geral, os custos para as fases de Aquisição, Projeto, Comissionamento e Instalação são bem definidos e ocorrem só uma vez. No entanto, os custos de MANUTENÇÃO e OPERAÇÃO são recorrentes durante todo o ciclo de vida do equipamento, sendo por isso responsável por 60% de todos os custos do Ciclo de Vida do Equipamento.

  6. Produtos Siemens para eficiência energética

  7. Produtos Siemens para eficiência energética

  8. Produtos Siemens para eficiência energética

  9. Por que economizar energia com Motores Elétricos? Source:MME – Aneel - Eletrobrás

  10. Analise as duas variáveis da equação que define a PConsumida. Esta redução pode ser obtida de duas formas distintas: Reduzindo a Potência Útil Elevando a Eficiência (η%) A instalação de Motores de Alto Rendimento contribui apenas para o aumento da eficiência. Diversas outras alternativas podem ser utilizadas para conseguir ganhos muito maiores. Qual é o segredo para economizar energia com motores?

  11. Outros Número de Partidas* Temperatura do Ambiente# Lubrificação# Manutenção Painéis# Qual é o segredo para economizar energia com motores? É preciso analisar não somente o motor, mas todo o sistema de acionamento (Controles+Motor+Carga) Controle de Velocidade (VFD)* Qualidade de Energia# Transmissão Mecânica* Alinhamento e Balanceamento# Carregamento do Motor* Motores Alta Eficiência# * Impacto sobre a Potência Útil # Impacto sobre a eficiência

  12. Quatro ações principais para economia • Estas são as ações mais comuns e que geralmente tem o retorno mais rápido para economia de energia • Controle de Velocidade. • Transmissão Mecânica. • Qualidade de Energia. • Carregamento do Motor. • Como cada uma destas opções traz ganhos?

  13. Alternativa 1 – Controle de Velocidade (PÚtil) Válvula de Controle Controle de Velocidade

  14. Alternativa 1 – Controle de Velocidade (PÚtil) PConsumida 44 % inferior Controle de vazão via válvula Controle eletrônico de vazão Potência Consumida Potência Consumida 160% 285% Perdas: Perdas: Transformador hT = 99 % Transformador hT = 99 % h0 = 89 % h0 = 93 % 281% 158% M ~ Motor hM = 94 % ~ Inversor hVFD = 96 % 265% 152% M h1 = 38 % Bomba hB= 60 % Motor hM = 94 % 160% 142% Válvula de Controle hV = 63 % X Bomba hB = 70 % h1 = 70 % 100% 100% Potência Útil hGlobal = 35 % Potência Útil hGlobal= 63 %

  15. Alternativa 2 – Transmissão Mecânica • Acoplamento Direto • Método de maior eficiência (100%) • Nem sempre podem ser utilizados • Redutores • Eficiência reduzida • Aplicações específicas • Acoplamento por Correia • Perda na transmissão, que varia de acordo com o conjugado de operação e o tipo de correia • Correias Sincronizadoras – eff. 98% • Correias Lisas, Tipo V – eff. 95% • Correias folgadas – eff. ???

  16. Alternativa 3 – Qualidade de Energia A qualidade de energia pode interferir na eficiência do motor de duas formas: • Desbalanceamento de Tensão. • VMAX = Tensão máxima entre fases • VMIN = Tensão mínima entre fases • VMED = Tensão média entre fases R 220 V d% = 2,7% S 223 V T 217 V

  17. Alternativa 3 – Qualidade de Energia

  18. n å + + 2 2 2 2 V V V ...... V 2 3 4 n = 2 THD V 1 Alternativa 3 – Qualidade de Energia A qualidade de energia pode interferir na eficiência do motor de duas formas: • Distorção Harmônica. • Tensões e Correntes distorcidos • Originada pelo chaveamento eletrônico de circuitos, capacitores, reatores, fontes, etc. • THD – Total Harmonic Distortion THD% = 8%

  19. Alternativa 3 – Qualidade de Energia

  20. Alternativa 4 – Carregamento do Motor Ponto Crítico Eficiência Faixa de Operação Mais Comum Carregamento

  21. Comparação da Eficiência de Motores75 cv / 2 pólos Concorrente Std Concorrente Alto Rend

  22. Comparação da Eficiência de Motores150 cv / 2 pólos Concorrente Std Concorrente Alto Rend

  23. Comparação dos Principais Métodos para Economia 30% 6% 5% 5% 3%

  24. Distribuição de Custos no Ciclo de Vida...

  25. Análise do Custo no Ciclo de Vida (LCC) Custos de energia representam 97 - 99% de todo o Custo no Ciclo de Vida em um motor

  26. Cálculo dos potenciais de economiaBomba 67% de Redução

  27. Motivações para economia de energiaConstatações da Siemens • Estudos realizados mostram que… • Mais de 50%de todo consumo de energia na indústria é devido a motores elétricos • 30% dos acionamentos podem ser operados de forma • mais eficiente. • A operação otimizada de sistemas de acionamento pode • economizar até 50% do consumo de energia.

  28. Obrigado! Title of the presentation Eng. Bruno Abreu Consultor Técnico / Eficiência Energética Siemens Ltda. / Industry Solutions Fone: +55 11 3908 1977 Celular: +55 11 8122 8984 E-mail: bruno@siemens.com

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