trabalho manuscrito de eficiencia energetica

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eficiencia energetica na industria trabalho

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ILUMINAO EFICIENTEPode se definir a luz como a radiao eletromagntica perceptveis aos nossos olhos. A sensibilidade visual varia no s de acordo com o comprimento de onda, mas tambm com a luminosidade.Grandeza e unidades utilizadas em iluminao: FLUXO LUMINOSO: Representa a potencia luminosa total emitida de uma fonte de luz o qual fornecida na unidade de lmen lm. ILUMINANCIA: ou nveis de iluminamento o fluxo luminoso incidente numa superfcie por unidade de rea (lumens/m2) sua unidade o lux, quanto mais exigncia visual tiver a atividade maior deve ser o valor da iluminncia sobre o plano de trabalho. Os valores de iluminancia so definidos pela norma NBR 5413 EFICIENCIA LUMINOSA: o quociente entre o fluxo luminoso emitido em lumens pela potencia consumida em wattsSistemas de iluminao artificial A eficincia de um sistema de iluminao est associada as caractersticas de rendimento dos equipamentos como as lmpadas reatores luminrias; ao aproveitamento da luz natural; das cores internas e da distribuio da moblia no ambiente TIPOS DE LAMPADAS UTILIZADAS: Entre o grupo que representa as lmpadas menos eficientes as mais utilizadas no ambiente industrial so as lmpadas fluorescentes tubulares as lmpadas mistas as lmpadas de vapor de mercrio. No grupo de lmpadas mais eficientes temos lmpadas de maior rendimento de tecnologias recentes como as lmpadas de LED . LUMINARIAS: As luminrias so equipamentos que recebem a fonte de luz e modificam a distribuio espacial do fluxo luminoso.. A eficincia luminosa das luminrias pode ser obtida pela relao entre a luz emitida pela mesma e a luz emitida pela lmpada. Para que a eficincia das luminrias seja mantida necessrio limpa-las periodicamente e devem ter cores clarasREATORES: So dispositivos que tem funo de limitar a corrente de fornecer as condies necessrias para as lmpadas de descarga funcionar corretamente. Os reatores contribuem para reduo do fator de potencia, deve ter preferncia para os de auto rendimento e com maiores fatores de potencia como os reatores eletrnicos. CIRCUITOS DE DISTRUIBUO POR SETORES: A setorizao dos circuitos uma medida que permite a economia de energia eltrica, pois possibilita os desligamento parcial de lmpadas. APROVEITAMENTO DA ILUMINAO NATURAL: A luz natural pode ser aproveitada utilizando telhas transparentes de acrlico ou Vidro, construindo-se lanternins nos telhados ou ainda fazendo telhados do tipo dente de serra. Porem o sistema deve possuir uma proteo adequada contra a incidncia de radiao solar direta. CORES EMPREGADAS NO INTERIOR DO AMBIENTE DE TRABALHO. As cores das paredes teto e pisos influenciam na determinao da potencia necessria para as lmpadas. As cores claras tm maior capacidade de refletir para o ambiente a luz que emitida. DISTRIBUIO DA MOBILIA a iluminao pode ser afetada pela localizao da moblia, por exemplo, uma estante prxima a janela bloqueara a entrada de luz natural, estante posicionadas abaixo da luminria bloquearo a distribuio da luz etc.

SISTEMA DE AR COMPRIMIDONa distribuio de ar comprimido um dos maiores problemas se refere aos vazamentos que frequentemente acontecem, que alem de comprometerem os nveis requeridos de presso, resultaro tambm na reduo da eficincia energtica. Depois da energia eltrica o ar comprimido o insumo de maior utilizao na indstria de transformao. Atualmente predominante o uso de compressores acionados por motores eltricos.Geralmente alguns projetos se baseiam na economia no custo de implantao deixando de considerar fatores como o custo operacional, que podem chega a 70% na conta de energia de uma industria. Existem vrios tipos de compressores, cada tipo indicado para deferentes tipos de aplicao. Os sistemas de ar comprimido so constitudos de trs partes:a gerao, a distribuio e o uso final. Em cada uma destas partes pode se obter economia de energia.Gerao de ar comprimido O gerenciamento correto resultar em ar limpo, seco, com presso estvel e adequada. A gerao obtida pelo uso de compressores. Para evitar o desperdcio de energia eltrica importante que os compressores sejam instalados em salas arejadas e livres de fontes de calor. Quanto maior for a temperatura maior ser o trabalho de compreenso e consequentemente maior o consumo de energia eltrica, caso seja necessrio a instalao em locais de alta temperatura deve ser instalao dutos para fazer a captao do ar exterior. necessrio o uso de filtros para que partculas solidas no seja aspiradas e prejudiquem a operao. Como regra geral pode se dizer que quanto menor for a presso de gerao menor ser a energia necessria. A compreenso em duplo estgio sempre mais eficiente que a compreenso em simples estgio.Distribuio de ar comprimido. Nesta parte encontram se os sistemas de distribuio e armazenamento. Sua funo transportar o ar comprimido desde o compressor ou reservatrio de acumulao at o uso final. Na a distribuio de ar comprimido os maiores problemas so a queda de presso entre o compressor e os pontos de consumo, e os frequentes vazamentos. As conexes do origem a vazamento ao longo dos anos em decorrncia da perda graduao de vedao, e de forma semelhante se d a corroso. a maneiras mais simples de detectar esses vazamentos a utilizao de espuma de sabo, outra mais sofisticada a tcnica de deteco por ultra-som, uma vez detectados esses pontos de vazamento so de fcil manuteno. No que se refere a queda de presso em geral a linha deve ser projetada de tal forma que a queda de presso entre a gerao e o ponto de aplicao no ultrapasse 0,3 bar ou 5% da presso gerada. Nas redes de distribuio recomendvel que seu traado seja de forma de anel fechado , permitindo uma distribuio mais uniforme.Uso final do ar comprimido No uso final o ar comprimido utilizado no acionamento de equipamentos de maquias e como ar de instrumentao, de modo geral o desperdcio de energia esta associado ao mau uso do ar comprimido. Deve se evitar o uso de ar comprimido em limpezas de peas de bancadas etc. A falta de intertravamento possibilita o escape de ar quando a maquina no est em operao. Em alguns casos a utilizao de ar comprimido pode ser completamente eliminada sendo substitudo por processo eltrico ou mecnico.

SISTEMAS DE REFRIGERAO. A refrigerao no se restringe aos condicionadores de ar, mas aplica-se em diversos setores e em diversos processos produtivos. Fundamentao terica. Para se obter um sistema de refrigerao eficiente necessrio entender alguns parmetros de termodinmica utilizados no processo de refrigerao:CALOR SENSVEL: a forma de calor trocada, que traz com conseqncia uma variao de temperatura. CALOR LATENTE DE VAPORIZAO: o calor absorvido por um fluido durante sua vaporizao, sem que haja mudana na sua temperatura, ocorrendo com presso constante CALOR LATENDE DE CONDENSAO: a forma de calor cedida por um fluido durante sua condensao sem que haja mudana na sua temperatura ocorrendo com presso constante. FLUIDOS FIGORIFICOS: so utilizados nos condicionadores de ar e geladeiras ou grandes sistemas de refrigerao, tm capacidade de se vaporizarem em baixas temperaturas, permitido a remoo de calor de outras substancias que estejam em temperatura superior, como a amnia e os HFCs (freons) que podem, ser vaporizados a temperaturas proximas de 0 C ou muito abaixo CICLO POR COMPREENSO: o mais usual em refrigerao, o processo se baseia no uso de um compressor que ser responsvel pela elevao da presso de um fluido frigorfico no circuito e sua posterior expanso a temperaturas relativamente baixas(de evaporao) capazes de remover calor de um meio qualquer. COMPONENTES MECANICOS DO CLICLO DE COMPRESSO: os principais componentes desse ciclo so o compressor, o condensador, a vlvula de expanso e o evaporador. CICLO FIGORIFICO COM FREONS: alguns fluidos denominados fluidos refrigerantes, como os Freons possuem caractersticas termodinmicas especiais. O Freon 22 vaporiza a 0 quando recebendo calor e submetido a presso de 4 Kg/cm2. Isto permite que este fluido nesta temperatura seja utilizado para remover calor de substncia com temperaturas mais elevadas. A amnia (refrigerante 717) utilizada em ciclos de compresso utilizando os mesmo componentes dos ciclos com freons, guardadas as caractersticas especificas requeridas no que diz respeitos a meterias, como tubulaes de ao j que o cobre atacado pela amnia, a amnia produz maior efeito frigorfico e os seus compressores trabalham com maiores temperaturas de descargaSistema de refrigerao Nos sistemas de refrigerao, antes de ampliar o sistema deve-se verificar a capacidade dos compressores, evaporadores e condensadores de modo a evitar que ocorra sobrecarga do sistema que resulta em maior consumo de energia. Deve se fazer vistorias dos condutos isolados termicamente para verificar possveis vazamentos e instalar dispositivos para separao do leo circulante nas tubulaes. Durante a fase de manuteno deve ser feito um plano de manuteno para que sejam mantidas as condies originais do projeto.

CORREO DO FATOR DE POTENCIAQuando uma instalao apresenta baixo fator de potencia significa que apresenta baixa eficincia no aproveitamento da energia fornecida e, portanto sofrer penalizao na conta de energia eltrica. importante que se mantenha o fator de potencia acima de 0,92 Dependendo da modalidade tarifria, caso exista valores abaixo do limite haver o acrscimo de uma ou duas parcelas na conta de energia eltrica. Uma relativa ao excedente de demanda reativa e a outra ao excedente de consumo reativo.As principais causas do baixo fator de potencia so: Operao de motores em vazios ou superdimensionados; tenso de alimentao ligeiramente maior que a tenso nominal do motor; Tenses de alimentao se encontram em desequilbrios; transformadores operando em vazio ou superdimensionado, uso de lmpadas de descarga e motores de baixo fator de potencias.As conseqncias de se trabalhar com baixo fator de potencia so: maior solicitao de corrente eltrica causando maior aquecimento nos cabos, reduo da eficincia do sistema, aumenta da queda de tenso, aumento das perdas nos motores, limitao da capacidade dos transformadores para atender novas cargas, aumento no investimentos em equipamentos e condutores e aumento nos gasto com a conta de energia eltricas.O que fazer para melhorar o fator de potencia. A correo pode ser feita de varias maneiras, mas normalmente a instalao de capacitores de potencia ao sistema eltrico o mtodo mais empregado. Os capacitores so geradores de energia reativa. O maior beneficie obtido quando o fator de potencia corrigido para uma valor prximo de 95%.Benefcios obtidos com a instalao de capacitores. De um modo geral oferecem diversos benefcios entre eles podemos destacar: a reduo na conta de energia eltrica; Aumento na capacidade eltrica do sistema, pois permite que aumente a potencia til de um sistema sem a necessidade de aumentar a potencia aparente; melhorias nos nveis de tenso, pois altas correntes eltrica provocam maiores quedas de tenso, superaquecendo mootres e consequentemente diminuindo sua potencia til; Diminuio nas perdas eltricas, pois a corrente reativa que flui nos sistema provoca perdas hmicas na linha. Tipois de instalao de capacitores Os capacitores podem ser instalados individualmente em cada carga ou em bancos junto aos transformadores ou grupos de motores, ou de forma combinada. Os bancos de capacitores podem ser fixos ou automticos. As ligaes individuais oferecem a vantagem de controle completo, pois os capacitores no causam problemas quando muitas cargas esto ligadas, no necessitam de comutao separada, pois o motor sempre trabalha junto com o capacitor, produz maior eficincia nos motores devido a melhor utilizao da potencia e a reduo nas quedas de tenso, motores e capacitores em conjuntos podem ser relocados mais facilmente A instalao em bancos de capacitores oferece a vantagens de menor custo por KVAr instalado, menor custo de instalao, melhoria do fator de potencia geral da instalao, o controle automtico assegura a dosagem exata de potencia de capacitores ligada a qualquer momento, e eliminando possveis sobretenses. Quando houver na instalao vrios motores acima de 25 cv ser vantajoso optar por instalao de capacitores individuas,quando as cargas so pequenas a instalao de um banco de capacitores na entrada de energia poder ser suficiente. Naquela situao em que a indstria opera 24 horas por dia e apresenta demanda constante a soluo mais econmica a instalao de capacitores fixos, mas se a industria trabalha com turnos o mais apropriado a instalao de capacitores em bancos automticos.Para o caso de transformadores sobrecarregados ou linhas j carregadas os capacitores devero ser ligados as cargas. Se existe folga na capacidade da corrente os capacitores podero ser instalados juntos aos transformadores de entradaDimensionamento dos capacitores Dimensionar significa escolher uma potencia. A unidade de dimensionamento KVAros capacitores podem ser facilmente dimensionados atravs de uso de tabelas, existe tabelas para os casos onde no se conhece o atual valor do fator de potencia de um motores, mas deseja elev-lo para valores Prximos de 0,95. E temos tabelas usadas quando temos a demanda de potencia e o fator de potencia atual e o desejado.Onde instalar os capacitores. Os capacitores podem ser instalados junto as cargas, entre o motor e o rel trmico ou entre o contator e o rel trmico ou ainda antes do contator ; pode ser instalados junto ao transformadores de entrada da instalao, quando as condies de carga e o tamanho do transformador permitirem.

GERENCIADORES ELETRONICOSSo dispositivos eletrnicos que operam associados a equipamentos eletromecnicos com a capacidade para gerenciar automaticamente a utilizao da energia eltrica em uma indstria, por isso so importante na otimizao do uso da energia eltrica e reduo de seu custo. Este sistemas apresentam inmeras vantagens, como: permitem controlar de forma automtica a demanda, consumo e o fator de potencia de uma industria; realizam medies precisas e sincronizadas; possuem unidades de controle modulares e universais; apresentam varias topologias de comunicao; ; so dotados de lgica de intertravamento incorporadas; realizam analise da energia gerada internamente e fazem simulao de novos contratos e novos cenrios de produo com emisso de faturas correspondentes. Essas vantagens s so possveis graas as certas caractersticas dos controladores eletrnicos, como: realizam processamento de medio de energia eltrica da concessionria; realizam medies setoriais contemplando o rateio de conta, realizam controle global e setorial de consumo; possuem modularidade e flexibilidade para expanso.Estratgia inteligente de controle permite:Controle de demanda e do fator de potencia por projeo garantido mximo fator de carga e maximo fator de potencia com o mnimo de chaveamento das cargas; controle de demanda adaptativo, permitido a mudana automtica de prioridade na atuao sobre as cargas; Controle do consumo incluindo simulaes de acionamentos temporizados sobre as cargas escolhidas e acompanhamento da diminuio do consumo sobre a meta calculada.Caractersticas os softwares de superviso configurao e gerenciamento: Superviso monousurio ou multiusurios; capacidade de realizar livre elaborao de telas para superviso pelo usurio; superviso e anlise da qualidade de energia ; realizam perfis dirios, mensais e anuais das principais variveis de energia eltrica; simulam novas cargas novos contratos ou bancos de capacitores. Realizam estatsticas diversas e anlises do custo da energia sobre equipamentos ou setores realizam histricos de alarmes e eventos.

INSTRUMENTOS DE MEDIOAs medies so muitos importantes no programa de eficincia energtica, possvel avaliar a situao atual dos processos, das instalaes e dos equipamentos, os perfis de consumo demanda temperatura e umidade entre outros atravs da medio correta destes parmetros. Os instrumentos so divididos em trs grupos fundamentados nas grandezas medidas: medio de grandezas eltricas, medio de grandezas mecnicas e medio de outras grandezas. MEDIAO DE GRANDEZS ELEETRICAS: Fazem para desse grupo os seguintes instrumentos: wattmetro alicate, que mede basicamente tenso, corrente e potencia ativa, porem existe os que medem tambm potencia reativa e fator de potencias; unidade de medio remota, este instrumento fica conectado no quadro referente ao equipamento que se quer medir pode ser programada de formar a escidficar os dados que so medidos e o intervalo de aquisio entre eles, como demanda eltrica consumo de energia tenso corrente potencia etc. Os dados obtidos com a unidade de medio remota so importante pois fornece perfis e no medias pontuais.MEDIO DE GRANDEZS MECANICAS Fazem parte desse grupo os seguintes instrumentos: tacmetro e estroboscpio, que medem velocidade de rotao e de movimentos peridicos; trena, que mede distncia e dimenses de equipamentos; trena eletrnica, que mede distncia entre obstculos como entre paredes pisos e tetos podendo determinar rea e volume, tendo o principio o funcionamento de ultra som; o anemmetro, que mede a velocidade do ar e sua direo; manmetro, que mede presso; o detector ultra snico so capazes de detectar fontes de vazamento em tubulaes de ar comprimido,MEDIES DE OUTRAS GRANDEZAS Fazem parte desse grupo os seguintes instrumentos: lluximetro, que mede o nvel e a intensidade de iluminamento dos ambientes; o termmetro de contato, que mede a temperatura de superfcies pelo contato , existem tambm, os termmetros infravermelhos com os quais possvel medir a temperatura a distancia ; o termmetro de bulbo so utilizados para medir temperatura interna de cmaras, tanque e lquido entre outros ;o psicrmetro, que permite a determinao da umidade relativa do ar; e o higrotemgrafo que registra continuamente os perfis de temperatura do ar e da umidade do ar ao longo de um perodo.