Potencial de poupança de energia dos motores industriais: 5 centrais nucleares!

03 February 2016 por Levis Gandeu

Em 2015, o potencial de economia de energia usando VSD seria de 71 TWh em todos os setores da indústria. O VSD só será amplamente implementado se for tecnicamente significativo e economicamente viável! Na indústria, existe uma quantidade significativa de máquinas rotativas de vários tipos, como motores elétricos, por um lado, e, por outro, cargas que são bombas, ventiladores, compressores. Muitos dos intervenientes da indústria concordam todos que a VSD tem muitas vantagens. E é verdade que ele não só pode economizar de 15% a 40% de energia, mas também prolonga a vida útil do equipamento, graças ao seu arranque suave.

função up/shutdown. E há outros aspectos benéficos: o potencial de prolongar a vida útil do equipamento e a redução dos gases de efeito estufa. Ainda assim, muitas questões permanecem sem resposta... Qual é o plano de tempo? E o impacto dos "investimentos bloqueados"=exixting NON VSD levará para alavancar totalmente o potencial de economia de energia.


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O que é dito sobre o potencial de poupança energética do VSD (variador de velocidade) na indústria?

  • A substituição de motores convencionais por motores de velocidade variável pouparia cerca de 41 por cento da energia utilizada na indústria.(fonte)
  • Opotencial de poupança de energia para sistemas motorizados na União Europeia é estimado em 50 biliões de kWh/ano - só a Alemanha pode poupar 10 biliões de kWh/ano(fonte)
  • Em 2015, o potencial de poupança de energia utilizando VSD ascenderia a 71 TWh em todos os sectores industriais.(fonte)

Veremos o que acontecerá num futuro próximo se eles estiverem certos.

Para além da macro-perspectiva, vamos ver mais de perto o lado técnico e económico. O que continua a ser verdade é que o VSD só será amplamente implementado se for tecnicamente significativo e economicamente viável!

Onde o VSD pode ser implementado na indústria...- em todo o lado!

Na indústria, existe uma quantidade significativa de máquinas rotativas de vários tipos, tais como motores eléctricos, por um lado, e por outro lado cargas que são bombas, ventiladores, compressores... que estão acopladas ao motor para formar um sistema rotativo. Um factor comum nestas máquinas é que são na sua maioria concebidas para rotação a uma velocidade constante e, portanto, proporcionam uma saída constante. Assim, rodam a 100 por cento da velocidade durante curtos períodos de tempo.

Isto significa que, na maioria das vezes, não utilizam eficazmente a energia. E - "efeito secundário" - este desperdício de energia aumenta as emissões de carbono. Isto levou à ideia de utilizar processos de máquinas de velocidade variável com motores VSD.

Muitos dos intervenientes da indústria concordaram todos com o facto de que o VSD tem muitas vantagens. E é verdade.

De facto,...

  • O consumo de motores eléctricos representa até 75 por cento do consumo total de energia da fábrica
  • Além disso, dois terços do equipamento motorizado precisam de trabalhar a velocidade variável, por exemplo, bombas, ventiladores, compressores.

Os sistemas VSD podem não só poupar de 15% a 40% de energia, mas também prolongar a vida útil do equipamento graças à sua função de arranque/desligamento suave.

Como funciona?

Basicamente, os sistemas VSD consistem em três componentes básicos: o motor eléctrico, o conversor de potência, e o sistema de controlo.

  1. O motor eléctrico é ligado directamente de forma indirecta à carga
  2. O conversor de energia controla o fluxo de energia e a alimentação CA (frequentemente através de um transformador de alimentação) do motor por
  3. Controlo adequado dos interruptores semicondutores de potência que fazem parte do conversor de potência.

Os VSD são também conhecidos como VFD, ASD... que são de alguma forma semelhantes no princípio da operação.

E o lado económico do VSD?

Há sempre uma história caso a caso. Mas a história por trás é simples, como mostra este exemplo:

  • considerando um sistema de 12 impulsos/200Hp drive com um valor total de 51.000 $ com 20.000 $ para o motor de velocidade constante de 200 Hp e 31.000 $ para o custo do sistema ASD.
  • O sistema ASD instalado pouparia custos de energia de 17.590 $ anualmente.

Embora isto seja apenas uma indicação , mostra que é possível ter um retorno após 15 meses assumindo como exemplo o custo total líquido de instalação de 21.210 $.

E há outros aspectos benéficos:

  • o potencial de prolongar a vida útil do equipamento e
  • a redução dos gases com efeito de estufa.

Conclusão

Os VSD são ferramentas chave para uma indústria fortemente motorizada e automatizada. Proporcionam múltiplos benefícios que vão desde um menor custo total de propriedade através da redução dos custos de energia, um maior tempo de vida útil, bem como uma redução dos gases com efeito de estufa.

E ainda existe um enorme potencial!

Ainda assim, muitas questões permanecem sem resposta.

  • Qual é o plano temporal?
  • Quanto tempo será necessário para aproveitar plenamente o potencial de poupança energética dos VSDs?
  • Qual é o impacto dos "investimentos bloqueados" = motores VSD não VSD em vigor?
  • Qual é a taxa anual de substituição dos motores eléctricos na indústria e pode esta taxa ser acelerada?

Perguntas suficientes para o posto de acompanhamento dos motores eléctricos - mantenha-se atento.