Todos os custos associados à produção de ar
Sem ar comprimido, muitas indústrias iriam à falência. A sua utilização está em todo o lado. O ar comprimido é amplamente considerado o "quarto bem de primeira necessidade", para além da eletricidade, da água e do gás.
No entanto, essa versatilidade tem um custo. Gerar e consumir ar comprimido é muito mais caro do que os outros bens de primeira necessidade. Por exemplo, estima-se que 10% de toda a energia consumida pelo setor industrial seja utilizada para ar comprimido. Por outras palavras, todos os anos gasta-se muito dinheiro para fornecer ar comprimido às instalações de produção.
Por conseguinte, as empresas devem concentrar toda a sua atenção no consumo de energia quando procuram poupanças de ar comprimido. Este desempenha um papel muito maior do que todos os outros custos combinados. Na verdade, cerca de 80% do custo da produção de ar comprimido é gasto em energia – muito mais do que o investimento inicial em compressores ou manutenção e conservação.
Compreender o custo do ar comprimido e como mantê-lo reduzido
Uma visão abrangente do seu sistema de ar comprimido
Muito poucas aplicações de ar comprimido requerem apenas um compressor. A maioria das aplicações de ar comprimido e gás requer um sistema completo que fornece ar de alta qualidade onde necessário.
Esta é a forma de identificar potenciais oportunidades de poupança: primeiro, olhar para as necessidades de ar comprimido de uma empresa e para todos os componentes que constituem a rede de ar comprimido necessária (bem como os custos associados).
Com essas informações, um gestor pode determinar como estes componentes – e os processos relacionados – podem ser otimizados.
No entanto, antes de analisar as partes individuais de um sistema de ar comprimido, deve ter em conta que as empresas não devem necessariamente planear para o sistema que está em vigor atualmente, mas sim para o sistema que preveem ter no futuro.
Por exemplo, se uma empresa estiver pronta para expandir a produção ou adicionar um novo processo, é benéfico planear para necessidades futuras e não apenas para necessidades atuais. Isto é especialmente importante ao escolher a combinação certa com base nos requisitos da empresa, bem como no tamanho do sistema de tubagens.
Todos os componentes de um sistema de ar comprimido
Em primeiro lugar, temos o próprio compressor. Tal como referido anteriormente, o preço inicial da unidade representa apenas uma pequena percentagem do custo total de propriedade do equipamento. Uma vez que os custos de energia constituem a maior parte do custo total, não faz sentido comprar um compressor menos eficiente que consome muita energia. Em vez disso, é provável que investir num compressor eficiente em termos energéticos seja a opção mais económica durante a vida útil do compressor.
Ao selecionar o compressor mais adequado para a tarefa, a necessidade do ar é importante. Se o fornecimento de ar for estável, um compressor de velocidade fixa pode ser a melhor solução. No entanto, se a necessidade do ar oscilar, então é provável que um modelo de acionamento de velocidade variável (VSD) seja a escolha ideal.
Os maiores fabricantes e instalações de produção exigem frequentemente vários compressores. Estes podem ser ligados e desligados consoante a necessidade do ar e proporcionam flexibilidade adicional.
2. Secadores e filtros
Em seguida, temos os secadores e os filtros. Para algumas aplicações, a qualidade do ar não é importante. No entanto, para muitas outras, esta é essencial. Não só é importante evitar que os contaminantes presentes no ar entrem nos produtos finais – especialmente nas indústrias alimentares e farmacêuticas – mas também proteger o equipamento a jusante contra a corrosão e contaminação.
Este é um bom exemplo para ilustrar o custo oculto do ar comprimido de baixa qualidade: pode ser mais barato a curto prazo não investir em secadores e filtros, mas, eventualmente, irá resultar em despesas elevadas.
Ao selecionar secadores e filtros, é importante escolher a tecnologia certa com base na aplicação. Isto limitará a queda de pressão à medida que o ar passa através deles. Tal como os compressores, a energia é o principal fator de contribuição para o custo total de propriedade dos secadores. É por isso que é especialmente importante salientar que também fornecemos secadores com tecnologia VSD.
3. Purgas
As purgas sem perdas inteligentes descarregam os condensados acumulados de um sistema de ar comprimido apenas quando necessário. Isto irá poupar energia, ao contrário das purgas temporizadas que drenam num intervalo de tempo selecionado, mesmo quando não existem condensados. As purgas sem perdas inteligentes são outra adição para a poupança de energia e dinheiro ao longo do tempo.
Tão importante como o equipamento utilizado para produzir e limpar o ar comprimido, são as tubagens que o levam para onde é necessário. Mesmo o sistema de compressor mais eficiente desperdiça energia se este sistema de tubagens apresentar fugas ou se tiver um tamanho incorreto. Um sistema de tubagens adequado elimina as restrições de ar, a queda de pressão e pode reduzir as fugas de ar.
Para além de escolher o material adequado para as suas tubagens, os operadores também têm de escolher entre um sistema de circuito ou de derivação.
Um sistema de circuito tem a capacidade de fornecer ar a partir de várias direções, ao contrário do sistema de derivação. Os sistemas de derivação fluem numa direção, fornecendo primeiro ar para a aplicação mais próxima e podem causar queda de pressão a jusante, afetando a produção.
Uma questão relacionada é a utilização de reservatórios que armazenam o ar comprimido. Se tiverem o tamanho adequado, isto pode eliminar a procura falsa no seu sistema de ar comprimido. Elimina a necessidade de compressores adicionais e ajuda a reduzir as alterações de pressão do sistema. Podem ser adicionados controlos de pressão para estabilizar a pressão na sua rede de ar, reduzindo as fugas e poupando energia.
Vídeo: Como dimensionar corretamente os reservatórios de ar?
6. Ventilação e recuperação de energia
Embora muitas empresas estejam a tomar decisões informadas relativamente ao sistema de ar comprimido em que investem, estas podem não estar a prestar atenção ao que acontece ao calor residual gerado na compressão de ar. Por exemplo, uma boa ventilação reduz a circulação de calor, o que, por sua vez, reduz o consumo de energia.
Além disso, a maior parte do calor residual pode ser recuperado e utilizado noutras áreas de uma operação, p. ex., para aquecer salas, água ou processos de produção. É por isso que, para otimizar a eficácia de um sistema de ar comprimido, é essencial procurar ajuda junto de especialista antes de criar uma sala do compressor.
7. Fugas de ar
Embora muitas ineficiências possam ser eliminadas antes de um sistema deste tipo entrar em funcionamento, também é muito importante monitorizá-lo constantemente enquanto estiver a ser utilizado. Isso inclui a deteção e reparação de fugas de ar dispendiosas, que podem custar milhares de dólares por ano às empresas. Tenha em atenção que o simples aumento da pressão de ar do sistema aumenta as fugas, não as resolve, o que só aumentará a utilização de energia.
Em sistemas que possuem mais de um compressor, os controladores centrais podem desempenhar um papel importante. Estes podem reduzir a banda de pressão média (uma redução de pressão de 1 bar reduz o consumo de energia em 7%), controlar a capacidade do compressor e regular a velocidade do mesmo.
Embora pareçam muitos fatores a ter em atenção, um sistema de ar comprimido devidamente concebido e mantido pode reduzir drasticamente os custos operacionais de uma empresa. Como tal, planear com antecedência e fazer investimentos inteligentes agora irá sempre compensar no futuro.
E se não tiver a certeza sobre qualquer hardware ou processos que o ajudarão a otimizar o seu sistema de ar comprimido e a maximizar as suas poupanças, basta contactar um dos nossos especialistas.