Auditoria energética a uma fábrica de tintas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fraga, Márcio José Gaspar
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/11061
Resumo: O principal objetivo deste trabalho visa melhorar a eficiência energética da empresa, através da determinação do consumo energético de todos os equipamentos, descobrindo assim quais os maiores consumidores de energia e então proceder à otimização energética dos mesmos. Além disso foi proposto outro objetivo, o de calcular os gastos de energia por quantidade de produto. Inicialmente fez-se uma análise à empresa utilizando as faturas de eletricidade e os dados de produção do ano 2015 de forma a determinar quais os meses em que se consome mais energia e também em que existe maior quantidade produzida. De seguida deu-se início às medições utilizando o analisador de energia elétrica Janitza UMG 96S equipado com 4 cabos medidores de tensão e 3 pinças amperimétricas, o qual regista valores instantâneos de vários parâmetros elétricos (corrente, tensão, energia ativa, potência, fator de potência, etc.), em intervalos de 5 minutos. As medições foram realizadas por setores, começando pelo setor das tintas plásticas, passando pelo setor dos esmaltes e vernizes e no final nos ventiladores e num dos compressores. No final analisaram-se os dados de forma a calcular os consumos por equipamento e por quantidade de produto fabricado procedendo-se a cálculos para possíveis melhorias. Com este trabalho concluiu-se que devido à baixa utilização dos motores dos dispersores, o sobredimensionamento destes, ou até mesmo a instalação de variadores de frequência eletrónicos não é economicamente viável. Com o cálculo realizado para a viabilidade da instalação de um variador de frequência eletrónico num dos equipamentos, o período de recuperação foi de 24,7 anos, o que torna o investimento não viável em termos económicos. No entanto existem outras razões que justificam a necessidade de investimento num variador de frequência eletrónico para o dispersor 50. Estas razões são nomeadamente a falta de peças que possam ser utilizadas para substituir peças avariadas do variador atual. Esta situação tem-se verificado com frequência ultimamente. Foram também analisados os investimentos em novos moinhos e num novo compressor, sendo o compressor um investimento de 35800€ recuperável ao fim de 4 anos. Analisou-se a substituição de 4 moinhos já existentes por 2 tipos de moinhos diferentes (um moinho de cesto ou quatro moinhos horizontais semelhantes ao moinho 67), sendo que ambos traziam vantagens a respeito de segurança, de poupança da quantidade de corante utilizado devido à melhor moagem, e um menor tempo de resposta. Quanto ao período de recuperação também é semelhante sendo de 25 anos para os moinhos horizontais semelhantes ao 67 e de 26 anos para o moinho de cesto. O que torna estes 2 investimentos diferentes é o valor inicial, sendo o investimento nos moinhos horizontais 4 vezes superior ao investimento no moinho de cesto. Quanto à substituição da iluminação nomeadamente substituição de lâmpadas fluorescente e de halogénio por lâmpadas LED, há um investimento de cerca de 14.550 € que se traduz numa poupança anual de cerca de 7571,01 €/ano tornando este investimento recuperável em menos de 2 anos. Concluiu-se também que os equipamentos medidos e estimados apenas correspondem a 50% do consumo de energia da empresa, e destes consumos medidos e estimados 50% são relativos aos equipamentos auxiliares.
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De seguida deu-se início às medições utilizando o analisador de energia elétrica Janitza UMG 96S equipado com 4 cabos medidores de tensão e 3 pinças amperimétricas, o qual regista valores instantâneos de vários parâmetros elétricos (corrente, tensão, energia ativa, potência, fator de potência, etc.), em intervalos de 5 minutos. As medições foram realizadas por setores, começando pelo setor das tintas plásticas, passando pelo setor dos esmaltes e vernizes e no final nos ventiladores e num dos compressores. No final analisaram-se os dados de forma a calcular os consumos por equipamento e por quantidade de produto fabricado procedendo-se a cálculos para possíveis melhorias. Com este trabalho concluiu-se que devido à baixa utilização dos motores dos dispersores, o sobredimensionamento destes, ou até mesmo a instalação de variadores de frequência eletrónicos não é economicamente viável. Com o cálculo realizado para a viabilidade da instalação de um variador de frequência eletrónico num dos equipamentos, o período de recuperação foi de 24,7 anos, o que torna o investimento não viável em termos económicos. No entanto existem outras razões que justificam a necessidade de investimento num variador de frequência eletrónico para o dispersor 50. Estas razões são nomeadamente a falta de peças que possam ser utilizadas para substituir peças avariadas do variador atual. Esta situação tem-se verificado com frequência ultimamente. Foram também analisados os investimentos em novos moinhos e num novo compressor, sendo o compressor um investimento de 35800€ recuperável ao fim de 4 anos. Analisou-se a substituição de 4 moinhos já existentes por 2 tipos de moinhos diferentes (um moinho de cesto ou quatro moinhos horizontais semelhantes ao moinho 67), sendo que ambos traziam vantagens a respeito de segurança, de poupança da quantidade de corante utilizado devido à melhor moagem, e um menor tempo de resposta. Quanto ao período de recuperação também é semelhante sendo de 25 anos para os moinhos horizontais semelhantes ao 67 e de 26 anos para o moinho de cesto. O que torna estes 2 investimentos diferentes é o valor inicial, sendo o investimento nos moinhos horizontais 4 vezes superior ao investimento no moinho de cesto. Quanto à substituição da iluminação nomeadamente substituição de lâmpadas fluorescente e de halogénio por lâmpadas LED, há um investimento de cerca de 14.550 € que se traduz numa poupança anual de cerca de 7571,01 €/ano tornando este investimento recuperável em menos de 2 anos. Concluiu-se também que os equipamentos medidos e estimados apenas correspondem a 50% do consumo de energia da empresa, e destes consumos medidos e estimados 50% são relativos aos equipamentos auxiliares.The main objective of this work is to improve the energy efficiency of the company, through the determination of the energy consumption of all the equipment, discovering which are the largest consumers of energy and then proceed to the energy optimization. Besides that, another objective was proposed: calculate the expenses of energy per amount of product. Initially, a company analysis was done using the electricity bills and the production data of the year 2015 in order to determine in which months the consumption of energy is higher and also when the quantity produced is greater. Then began the measurements using the power analyzer Janitza UMG 96S equipped with 4 meters and 3 cable clamp, which records instantaneous values of electrical parameters voltage, current, active power, power, power factor, etc.) with 5 minutes breaks. The measurements were performed by sectors, starting with the sector of plastic paints, enamels and varnishes industry, and at the end in one of the compressors and fans. At the end, the data was analyzed in order to calculate the consumption by equipment and amount of product manufactured, and calculations were made for possible improvements. With this work it was concluded that due to the low use of dispersers’ engines, the oversizing of these or even the installation of electronic frequency inverters isn’t feasible economically. With the calculation performed for the feasibility of installing an electronic frequency variator in the equipment, the recovery period was 24.7 years, which makes the investment non-viable in economic terms. However there are other reasons to justify the necessity for the investment in an electronic frequency variator for the disperser 50. These reasons include the lack of parts that can be used to replace defective parts of the current inverter. That situation has been frequently verified lately. Then it was also analyzed investments in a new mills system and a new compressor. The investment in the compressor was €35800, recoverable at the end of 4 years. It was reviewed the replacement of 4 mills by 2 different types, one basket mill or four orizontal mills similar to mill 67, both of them brought advantages regarding safety, saving amount of dye used due to better milling and a lower response time. The recovery period is also similar, with 25 years for the horizontal mills which is similar to the mill 67, and 26 years for the basket mill. What makes these two proposals different is the initial investment value, with an investment in the horizontal mills 4 times greater than in the basket mill As for the replacement of lighting, an investment around € 14.550 results in anual savings approximately 7571.01 €/year making the investment recoverable in less than 2 years. It was concluded that the measured and estimated equipment only correspond to 50% of the company's energy consumption. These measured and estimated consumption (50%) are related to auxiliary equipment.Ribeiro, Maria Margarida MarquesRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoFraga, Márcio José Gaspar2019-11-30T01:30:15Z20162016-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/11061TID:201750376porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-04-12T01:46:54Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/11061Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:31:24.741248Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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description O principal objetivo deste trabalho visa melhorar a eficiência energética da empresa, através da determinação do consumo energético de todos os equipamentos, descobrindo assim quais os maiores consumidores de energia e então proceder à otimização energética dos mesmos. Além disso foi proposto outro objetivo, o de calcular os gastos de energia por quantidade de produto. Inicialmente fez-se uma análise à empresa utilizando as faturas de eletricidade e os dados de produção do ano 2015 de forma a determinar quais os meses em que se consome mais energia e também em que existe maior quantidade produzida. De seguida deu-se início às medições utilizando o analisador de energia elétrica Janitza UMG 96S equipado com 4 cabos medidores de tensão e 3 pinças amperimétricas, o qual regista valores instantâneos de vários parâmetros elétricos (corrente, tensão, energia ativa, potência, fator de potência, etc.), em intervalos de 5 minutos. As medições foram realizadas por setores, começando pelo setor das tintas plásticas, passando pelo setor dos esmaltes e vernizes e no final nos ventiladores e num dos compressores. No final analisaram-se os dados de forma a calcular os consumos por equipamento e por quantidade de produto fabricado procedendo-se a cálculos para possíveis melhorias. Com este trabalho concluiu-se que devido à baixa utilização dos motores dos dispersores, o sobredimensionamento destes, ou até mesmo a instalação de variadores de frequência eletrónicos não é economicamente viável. Com o cálculo realizado para a viabilidade da instalação de um variador de frequência eletrónico num dos equipamentos, o período de recuperação foi de 24,7 anos, o que torna o investimento não viável em termos económicos. No entanto existem outras razões que justificam a necessidade de investimento num variador de frequência eletrónico para o dispersor 50. Estas razões são nomeadamente a falta de peças que possam ser utilizadas para substituir peças avariadas do variador atual. Esta situação tem-se verificado com frequência ultimamente. Foram também analisados os investimentos em novos moinhos e num novo compressor, sendo o compressor um investimento de 35800€ recuperável ao fim de 4 anos. Analisou-se a substituição de 4 moinhos já existentes por 2 tipos de moinhos diferentes (um moinho de cesto ou quatro moinhos horizontais semelhantes ao moinho 67), sendo que ambos traziam vantagens a respeito de segurança, de poupança da quantidade de corante utilizado devido à melhor moagem, e um menor tempo de resposta. Quanto ao período de recuperação também é semelhante sendo de 25 anos para os moinhos horizontais semelhantes ao 67 e de 26 anos para o moinho de cesto. O que torna estes 2 investimentos diferentes é o valor inicial, sendo o investimento nos moinhos horizontais 4 vezes superior ao investimento no moinho de cesto. Quanto à substituição da iluminação nomeadamente substituição de lâmpadas fluorescente e de halogénio por lâmpadas LED, há um investimento de cerca de 14.550 € que se traduz numa poupança anual de cerca de 7571,01 €/ano tornando este investimento recuperável em menos de 2 anos. Concluiu-se também que os equipamentos medidos e estimados apenas correspondem a 50% do consumo de energia da empresa, e destes consumos medidos e estimados 50% são relativos aos equipamentos auxiliares.
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