eficiencia energetic a em sistemas de ar comprimido i
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Eficiência Energética em
Sistema de Ar Comprimido
Eng Industrial Mecânica
Metodologia da Pesquisa
Prof.º Mestre Vargas
Palestrantes:
Eliezer Gonçalves
Jair Dias
R ecuperação de Calor da
Compressão
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³A eficiência energética é maior quando se conseguerealizar um serviço ou produzir algum bem com umaquantidade menor de energia em relação a que erausualmente consumida´
O ar comprimido está cada dia mais presente emtodos os processos industriais, além de outros usos.
É uma energia limpa, facilmente transportável, os
equipamentos são leves e compactos, não há risco dechoque elétrico, não gera resíduos etc.
O ar é grátis, mais o ar comprimido é caro.
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Proporções do Custo Total
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- Rendimentos de Compressores
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Compressão AdiabáticaCompressão Politrópica
- Compressão dos Gases
Compressão Isotérmica
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- Trabalho Teórico de Compressão
Compressão Politrópica
Compressão em Estágios
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- Potência Real de Compressão
- Consumo Especifico de Energia
wc = Potência Real de Compressão [kW]m = Vazão Mássica do Gás [kg / s]w = Trabalho Específico Teórico [kJ / kg]t = Rendimento Termodinâmico [/]mec = Rendimento Mecânico [/]ele = Rendimento Elétrico [/]
Q = Vazão Volumétrica de Ar [m3/h]v = Volume especifico do gás [m3/kg/]
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- Melhoria da Eficiência Energética em
Sistemas de Ar Comprimido
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ESTUDO DE CASO
- Apresentação da Empresa
A Belgo Bekaert Ltda., uma empresa doramo metalúrgico de trefilaria para fabricaçãode arames, localizada em Contagem / MG.Tem uma capacidade de produção de 810 mil
toneladas anuais de arames e é líder nomercado brasileiro.
- Sistema Estudado e caracterização do
Problema
Na Belgo Bekaert existia uma central de ar comprimido com três compressores de 200HP, totalizando uma potência instalada de 450kW. Estes compressores eram dos modelos
refrigerados a ar, o que indicou que o trocador de calor necessário era do tipo ar -água, ouseja, do ar de refrigeração do compressor para a água dos chuveiros dos vestiários.
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Curva de carga elétrica para os chuveiros numa quarta-feiraMedições elétricas e dutos de ar do resfriamento dos compressores
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Dimensionamento do trocador de calor Diagrama da proposta apresentada
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Montagem dos trocadores de calor
Instalação dos trocadores de calor
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- Resultado Obtido
Considerando o custo da energia de 160 R$/MWh, a economiaanual obtida com este projeto foi de aproximadamente R$ 116 milpor ano, tendo um investimento em equipamentos da ordem de R$317 mil.Dados de economia mensal de energia posta contra o custo totaldo trabalho apresentam um tempo de retorno de 6 semestres
aproximadamente.
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0
50000
100000
1 2 3 5 6
Semestr es
C u s t o ( M
$ )
conômia Mensal(R$) Custo otal(R$)
Tempo de amor tização do investimento
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³Pelo exemplo se ensina,pelo exemplo se aprende.Não há sucesso sem grandes privações.
Sófocles
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Variação do consumo com a temperatura de aspiração