Auditoria Energética a uma Empresa de Produtos Químicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Coelho, Patrícia Alexandra Nunes
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/12690
Resumo: A dissertação desenvolvida foi realizada em ambiente empresarial e teve como objetivo a realização de uma auditoria energética às instalações da RNM- Produtos Químicos, SA com vista à otimização da sua eficiência energética, tendo em conta a viabilidade económica das medidas propostas. Numa primeira abordagem fez-se o levantamento energético das instalações. Verificou-se que existiam duas fontes de energia, a eletricidade e o gasóleo. Após a análise dos consumos energéticos da empresa verificou-se que, em 2017, a eletricidade representava 87% do consumo total de energia, e os restantes 13% correspondiam ao consumo de gasóleo. Isto traduz-se num consumo de 94,39 tep de eletricidade e de 14,64 tep de gasóleo, o que perfaz um total de 109,03 tep de energia consumida. Conclui-se então que a empresa não é uma Consumidora Intensiva de Energia (CIE). Na análise prévia do consumo elétrico percebeu-se que o equipamento que tinha um consumo mais significativo era o compressor de ar e, por isso mesmo, este equipamento foi estudado à parte. Atualmente, na RNM- Produtos Químicos, SA a produção de ar comprimido é assegurada por dois compressores com capacidades diferentes. Foram determinados os consumos de energia de um dos compressores (compressor 1) durante 4 semanas, de modo a verificar o comportamento deste equipamento. Conclui-se que este equipamento trabalha segundo as necessidades e não em linha contínua, uma vez que o número de horas que esteve em funcionamento foi variável ao longo do ensaio, assim como o período horário de funcionamento e o número de vezes que entrou em carga. A determinação do consumo específico deste compressor foi possível com o ensaio referido acima, sendo de 0,181 kWh/ 3 . Posteriormente, fez-se um ensaio às fugas para a determinação das mesmas. O caudal de fugas representa 14,7% do caudal de ar comprimido produzido, estando este valor acima dos 5% admissíveis. Quanto à fatura elétrica foram apresentadas algumas propostas de melhoria para a respetiva diminuição. As medidas mais significativas seriam a mudança do nível de tensão atual, Baixa Tensão Especial (BTE), para um nível de tensão mais elevado, Média Tensão (MT); a transição de processos produtivos atuais para períodos horários mais económicos, uma vez que a empresa labora 24h/ dia e há períodos em que a eletricidade é menos dispendiosa; a aquisição de um novo compressor e a instalação de uma nova rede de ar comprimido para a diminuição das perdas de carga e ainda a possibilidade da reparação das fugas de ar comprimido. Aquilo que se concluiu foi que com estas pequenas medidas poder-se-ia reduzir os custos de eletricidade de 11,57 % a 14,28%. No nível de tensão a redução poderia ir de 6,90% a 8,55%, uma vez que se poderia celebrar um contrato com o fornecedor de energia para se passar a usar em Média Tensão- Médias Utilizações (MT-MU) ou Média Tensão- Longas Utilizações (MT-LU), concluindo-se que o que compensaria mais seria o de MT-LU. A transição do processo produtivo foi analisada para dois produtos em 87 produtos produzidos pela empresa. Para estes dois produtos se se mudasse os períodos nos quais se processam as suas produções/transferências poder-se-ia poupar 0,034% caso se eliminasse produções/transferências no período mais dispendioso, ou seja, em Horas de Ponta (HP), e caso se transitasse todas as operações para os períodos menos dispendiosos, ou seja, para Horas de Vazio (HV) e Horas de Super Vazio (HSV) poder-se-ia reduzir os custos elétricos em 0,31%. Caso se adquirisse um compressor novo, as reduções poderiam ir de 4,30 % a 5,08%, sendo que esta variação se deve ao estudo da aquisição de compressores de diferentes marcas. As reduções das fugas de ar comprimido representariam 0,34% da fatura elétrica anual. Há medidas que necessitam de investimentos, como é o caso da mudança do nível de tensão, a aquisição do novo compressor e a redução das fugas de ar comprimido. Para a mudança de nível de tensão para MT é necessário a instalação de um Posto de Transformação (PT). Já no caso da aquisição de um novo compressor é necessário um compressor que satisfaça as condições da empresa. No caso da redução de fugas é necessário determinar qual o local das mesmas para uma possível reparação. Foi possível determinar os custos associados à aquisição de um PT e para diferentes compressores. Para verificar a viabilidade económica foi considerado que o retorno do investimento não deveria ultrapassar 5 anos. Conclui-se então que o investimento num PT só seria viável caso se mudasse para MT-LU e que a aquisição de um novo compressor só seria viável para a marca Biomicro. Na Aquisição de um Novo Compressor estudou-se quais os custos de energia elétrica caso o compressor tivesse um tempo útil de 30 anos, em funcionamento durante 24 h. Conclui-se que com o compressor da Comingersoll ao final de 30 anos os custos de eletricidade seriam 443 488€ menores que com o compressor da Biomicro, sendo que o investimento inicial é de apenas mais 10 504€. Por isso, o compressor a adquirir devia ser o da Comingersoll.
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Conclui-se então que a empresa não é uma Consumidora Intensiva de Energia (CIE). Na análise prévia do consumo elétrico percebeu-se que o equipamento que tinha um consumo mais significativo era o compressor de ar e, por isso mesmo, este equipamento foi estudado à parte. Atualmente, na RNM- Produtos Químicos, SA a produção de ar comprimido é assegurada por dois compressores com capacidades diferentes. Foram determinados os consumos de energia de um dos compressores (compressor 1) durante 4 semanas, de modo a verificar o comportamento deste equipamento. Conclui-se que este equipamento trabalha segundo as necessidades e não em linha contínua, uma vez que o número de horas que esteve em funcionamento foi variável ao longo do ensaio, assim como o período horário de funcionamento e o número de vezes que entrou em carga. A determinação do consumo específico deste compressor foi possível com o ensaio referido acima, sendo de 0,181 kWh/ 3 . Posteriormente, fez-se um ensaio às fugas para a determinação das mesmas. O caudal de fugas representa 14,7% do caudal de ar comprimido produzido, estando este valor acima dos 5% admissíveis. Quanto à fatura elétrica foram apresentadas algumas propostas de melhoria para a respetiva diminuição. As medidas mais significativas seriam a mudança do nível de tensão atual, Baixa Tensão Especial (BTE), para um nível de tensão mais elevado, Média Tensão (MT); a transição de processos produtivos atuais para períodos horários mais económicos, uma vez que a empresa labora 24h/ dia e há períodos em que a eletricidade é menos dispendiosa; a aquisição de um novo compressor e a instalação de uma nova rede de ar comprimido para a diminuição das perdas de carga e ainda a possibilidade da reparação das fugas de ar comprimido. Aquilo que se concluiu foi que com estas pequenas medidas poder-se-ia reduzir os custos de eletricidade de 11,57 % a 14,28%. No nível de tensão a redução poderia ir de 6,90% a 8,55%, uma vez que se poderia celebrar um contrato com o fornecedor de energia para se passar a usar em Média Tensão- Médias Utilizações (MT-MU) ou Média Tensão- Longas Utilizações (MT-LU), concluindo-se que o que compensaria mais seria o de MT-LU. A transição do processo produtivo foi analisada para dois produtos em 87 produtos produzidos pela empresa. Para estes dois produtos se se mudasse os períodos nos quais se processam as suas produções/transferências poder-se-ia poupar 0,034% caso se eliminasse produções/transferências no período mais dispendioso, ou seja, em Horas de Ponta (HP), e caso se transitasse todas as operações para os períodos menos dispendiosos, ou seja, para Horas de Vazio (HV) e Horas de Super Vazio (HSV) poder-se-ia reduzir os custos elétricos em 0,31%. Caso se adquirisse um compressor novo, as reduções poderiam ir de 4,30 % a 5,08%, sendo que esta variação se deve ao estudo da aquisição de compressores de diferentes marcas. As reduções das fugas de ar comprimido representariam 0,34% da fatura elétrica anual. Há medidas que necessitam de investimentos, como é o caso da mudança do nível de tensão, a aquisição do novo compressor e a redução das fugas de ar comprimido. Para a mudança de nível de tensão para MT é necessário a instalação de um Posto de Transformação (PT). Já no caso da aquisição de um novo compressor é necessário um compressor que satisfaça as condições da empresa. No caso da redução de fugas é necessário determinar qual o local das mesmas para uma possível reparação. Foi possível determinar os custos associados à aquisição de um PT e para diferentes compressores. Para verificar a viabilidade económica foi considerado que o retorno do investimento não deveria ultrapassar 5 anos. Conclui-se então que o investimento num PT só seria viável caso se mudasse para MT-LU e que a aquisição de um novo compressor só seria viável para a marca Biomicro. Na Aquisição de um Novo Compressor estudou-se quais os custos de energia elétrica caso o compressor tivesse um tempo útil de 30 anos, em funcionamento durante 24 h. Conclui-se que com o compressor da Comingersoll ao final de 30 anos os custos de eletricidade seriam 443 488€ menores que com o compressor da Biomicro, sendo que o investimento inicial é de apenas mais 10 504€. Por isso, o compressor a adquirir devia ser o da Comingersoll.The dissertation was carried out in a business environment and had the objective of carrying out an energy audit at the facilities of RNM-Produtos Químicos, SA with a view to optimize it’s energy efficiency, taking into account the economic viability of the proposed measures. In an initial approach, the facilities were surveyed. It was found that there were two sources of energy, electricity and diesel. After analyzing the energy consumption of the company, it was verified that in 2017, electricity accounted for 87% of total energy consumption, and the remaining 13% corresponded to the consumption of diesel. This translates into a consumption of 94.39 toe of electricity and 14.64 toe of diesel, which makes a total of 109.03 toe of energy consumed. It is concluded that the company is not an Intensive Energy Consumption (CIE). In the previous analysis of the electric consumption it was noticed that the equipment that had a more significant consumption was the air compressor and, for that reason, this equipment was studied separately. Currently, RNM-Produtos Químicos, SA produces compressed air by two compressors with different capacities. The energy consumptions of one of the compressors (compressor 1) were determined for 4 weeks. It is concluded that this equipment works according to the needs and not in continuous line, since the number of hours that was in operation was variable throughout the test, as well as the hourly period of operation and the number of times that it entered in load. The determination of the specific consumption of this compressor was possible with the test referred above, being 0.181 kWh / 3 . Subsequently, a leak test was carried out to determine the leakage. The leakage rate represents 14.7% of the compressed air flow produced, with this value being above 5% admissible. Regarding the electric bill, some improvement proposals were presented for the respective decrease. The most significant measures would be to change the current voltage level, Low Voltage Special (BTE), to a higher voltage level, Medium Voltage (MT); the transition from current productive processes to cheaper time periods, since the company works 24 hours a day and there are periods when electricity is less expensive; the acquisition of a new compressor and the installation of a new compressed air network for the reduction of the load losses and also the possibility of repairing compressed air leaks. In conclusion these small measures electricity costs could be reduced from 11.57% to 14.28%. In the voltage level the reduction could go from 6.90% to 8.55%, since a contract could be closed with the energy supplier to be used in Medium Voltage - Medium Uses (MT-MU) or Medium Voltage- Long Uses (MT-LU). The less expensive alternative would be the MT-LU. The transition of the production process was analyzed for two products in 87 products produced by the company. For these two products, if you change the periods in which your productions / transfers are processed, you could save 0.034% if you eliminate productions / transfers in the most expensive period, that is, at peak hours (HP). if all operations were transposed for the least expensive periods, ie for HV and Super Low Voltage Hours (HSV), electric costs could be reduced by 0.31%. The study of the acquisition of new compressors from different brands led to the conclusion of reductions in the electric costs from 4.30% to 5.08%. Reductions in compressed air leaks would represent 0.34% of the annual electric bill. There are measures that require investments, such as changing the voltage level, acquiring the new compressor and reducing compressed air leaks. To change the voltage level to MV it is necessary to install a Transformation Station (PT). In the case of the acquisition of a new compressor it is necessary a compressor that satisfies the conditions of the company. In case of reduction of leaks it is necessary to determine the location of the leaks for possible repair. It was possible to determine the costs associated with the acquisition of a PT and for different compressors and to verify the economic viability it was considered that the return of the investment shouldn´t exceed 5 years. It is concluded that the investment in a PT would only be viable if it were moved to MT-LU and that the acquisition of a new compressor would only be viable for the Biomicro brand. After acquiring a new compressor, a study was conducted to verify the electricity consumption if the compressor lasted for 30 years, operation 24 hours per day. It was concluded that with a Comingersoll compressor the electricity cost would be 443 448€ cheaper than the Biomicro compressor even though the initial investment is 10 504€ more expensive.Esteves, Maria Teresa Martins SenaRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoCoelho, Patrícia Alexandra Nunes2019-10-30T01:30:27Z20182018-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/12690TID:202026507porinfo: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:RCAAP2023-03-13T12:54:41Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/12690Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:33:00.010163Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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O caudal de fugas representa 14,7% do caudal de ar comprimido produzido, estando este valor acima dos 5% admissíveis. Quanto à fatura elétrica foram apresentadas algumas propostas de melhoria para a respetiva diminuição. As medidas mais significativas seriam a mudança do nível de tensão atual, Baixa Tensão Especial (BTE), para um nível de tensão mais elevado, Média Tensão (MT); a transição de processos produtivos atuais para períodos horários mais económicos, uma vez que a empresa labora 24h/ dia e há períodos em que a eletricidade é menos dispendiosa; a aquisição de um novo compressor e a instalação de uma nova rede de ar comprimido para a diminuição das perdas de carga e ainda a possibilidade da reparação das fugas de ar comprimido. Aquilo que se concluiu foi que com estas pequenas medidas poder-se-ia reduzir os custos de eletricidade de 11,57 % a 14,28%. No nível de tensão a redução poderia ir de 6,90% a 8,55%, uma vez que se poderia celebrar um contrato com o fornecedor de energia para se passar a usar em Média Tensão- Médias Utilizações (MT-MU) ou Média Tensão- Longas Utilizações (MT-LU), concluindo-se que o que compensaria mais seria o de MT-LU. A transição do processo produtivo foi analisada para dois produtos em 87 produtos produzidos pela empresa. Para estes dois produtos se se mudasse os períodos nos quais se processam as suas produções/transferências poder-se-ia poupar 0,034% caso se eliminasse produções/transferências no período mais dispendioso, ou seja, em Horas de Ponta (HP), e caso se transitasse todas as operações para os períodos menos dispendiosos, ou seja, para Horas de Vazio (HV) e Horas de Super Vazio (HSV) poder-se-ia reduzir os custos elétricos em 0,31%. Caso se adquirisse um compressor novo, as reduções poderiam ir de 4,30 % a 5,08%, sendo que esta variação se deve ao estudo da aquisição de compressores de diferentes marcas. As reduções das fugas de ar comprimido representariam 0,34% da fatura elétrica anual. Há medidas que necessitam de investimentos, como é o caso da mudança do nível de tensão, a aquisição do novo compressor e a redução das fugas de ar comprimido. Para a mudança de nível de tensão para MT é necessário a instalação de um Posto de Transformação (PT). Já no caso da aquisição de um novo compressor é necessário um compressor que satisfaça as condições da empresa. No caso da redução de fugas é necessário determinar qual o local das mesmas para uma possível reparação. Foi possível determinar os custos associados à aquisição de um PT e para diferentes compressores. Para verificar a viabilidade económica foi considerado que o retorno do investimento não deveria ultrapassar 5 anos. Conclui-se então que o investimento num PT só seria viável caso se mudasse para MT-LU e que a aquisição de um novo compressor só seria viável para a marca Biomicro. Na Aquisição de um Novo Compressor estudou-se quais os custos de energia elétrica caso o compressor tivesse um tempo útil de 30 anos, em funcionamento durante 24 h. Conclui-se que com o compressor da Comingersoll ao final de 30 anos os custos de eletricidade seriam 443 488€ menores que com o compressor da Biomicro, sendo que o investimento inicial é de apenas mais 10 504€. Por isso, o compressor a adquirir devia ser o da Comingersoll.
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