Alguns trabalhos foram executados durante a laboração fabril, tais como a passagem de cabos e a montagem do VEV. Outros obrigaram ao corte de energia sendo relevante a componente de segurança, pois requer alguma concentração por três motivos fundamentais:
A segurança dos recursos humanos envolvidos nas tarefas de medição, desmontagem
e montagem dos cabos de potência, cabos de sinal, equipamentos de controlo e comutação, garantindo a consignação. Na Figura 21 podemos verificar uma das bombas em segurança;
O planeamento e o cuidado necessário na intervenção garantindo que os
equipamentos em funcionamento não param levando à perda de produção;
A preservação do bom estado dos equipamentos e outros recursos materiais durante a
sua manipulação, o transporte e montagem, garantindo posteriormente a sua funcionalidade. De notar que para a colocação do quadro elétrico dos variadores de velocidade foi necessário deslocar cerca de 1 metro dois armários com baterias de correção de fator de potência, conforme ilustrado na Figura 21. A seta indica o local onde ficará o armário dos VEV´s, armário este, que contempla espaço para a instalação de mais um VEV, também num sistema de bombagem de água semelhante ao caso em estudo. Esta medida será aplicada assim que existir mais verba disponível para investimento em eficiência energética.
29 Depois de existirem condições de segurança para iniciar os trabalhos, procedeu-se então inicialmente à passagem dos cabos de potência e de sinal entre os diversos equipamentos, cabos de potência entre VEV´s e motores, cabo do tipo XV 4G6 [10] e cabos de sinais digitais e analógicos entre o quadro Interbus e o quadro dos variadores de velocidade, 2 cabos para cada bomba do tipo OLFLEX 5x1 [10]. Posteriormente foi montado o quadro no local e instalados os VEV`s no seu interior. Podemos verificar na Figura 22 o quadro instalado, juntamente com as baterias de correção de potência dos QGBT´s do PTA (Linha 1 e 2 e Linha 3) depois de deslocadas.
Figura 22: Foto da disposição dos quadros no pós montagem
Figura 23: Vista da disposição dos equipamentos dentro do quadro e pormenor das ligações dos cabos de potência e comando
Foram também instalados os novos motores IE3 e efetuadas as ligações assim como ao caudalímetro da água, foi adicionado um bypass, para no caso de ser necessário efetuar
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manutenção ao caudalímetro, não ser necessário parar a instalação. O caudalímetro foi ajustado / parametrizado para as dimensões da tubagem.
Figura 24: Motores de alto rendimento e caudalímetro após a instalação
O variador de velocidade foi também configurado para as características e condições de funcionamento do motor. A regulação da velocidade faz-se através de um setpoint de um caudal de água. Para sabermos essa regulação verificámos as necessidades de caudal de água que a instalação em causa (Moagens de Carvão) necessitava para essa mesma água continuar
a “retirar” calor necessário para o bom funcionamento da instalação. Esse setpoint e esse controlo por PID são feitos no PLC que comanda esta sequência (Autómato L3).
31 Figura 25: Imagem do software RSLogix do Autómato Secção L3
Finalizados os trabalhos de montagem e comissionamento dos equipamentos, efetuaram- se as medições de energia consumida, agora para as novas condições de funcionamento. A velocidade das bombas estabilizou nas 2400 rpm, aproximadamente 40Hz, baixando em cerca de 20% em relação ao nominal. A teoria verifica-se aqui na prática ao constatarmos que a potência diminuiu para cerca de 50% do seu valor inicial.
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Figura 26: Imagem retirada do software ION Enterprise – consumo instantâneo
Foram extraídos valores deste consumo durante 2 dias tendo obtido o resultado dos gráficos da Figura 27. De notar que no segundo dia, para teste, trabalhámos com a bomba L3M860 (50Hz) e verificámos um consumo de aproximadamente 17,5kW. Nesta situação o consumo baixou 1,5 kW em relação ao medido antes da aplicação da medida, o que é explicado só com a aplicação do motor de alta eficiência IE3, ou seja, poupou-se cerca de 1,5kWh só com o novo motor IE3 ainda sem VEV.
33 Foi também analisado a qualidade de energia uma vez que aplicados estes VEV´s (embora não sejam para trabalhar em simultâneo e estarem preparados atualmente para emitirem o menor ruído harmónico possível para a rede), é natural que a poluição harmónica suba alguma coisa. De notar que neste barramento não existia qualquer VEV instalado. Apresenta-se na Figura 28: o resultado de uma medição instantânea.
Figura 28: Imagem de Medição instantânea da Qualidade de Energia [Fonte: Cimpor].
3.3.5 Cálculo do Período de Retorno do Investimento (PRI)
Em qualquer investimento na área de eficiência energética é corrente o cálculo do PRI, uma vez que se trata de um indicador importante na decisão de efetuar ou não esse mesmo investimento. Neste caso, uma vez que sabíamos que ao estrangular em 20% a válvula de saída de cada uma das bombas obtínhamos o caudal de água necessário para as necessidades do processo, o que se estimou é que reduzindo em 20% a velocidade da bomba obteríamos um decréscimo proporcional em termos de caudal, o que se traduziria numa redução de 50% de energia consumida. Então calculando PRI temos os dados da Tabela 3: Cálculo do PRI para o 1º caso de estudo – Sistema de Bombagem [Fonte: Cimpor]
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Tabela 3: Cálculo do PRI para o 1º caso de estudo – Sistema de Bombagem [Fonte: Cimpor]
Conclui-se na Tabela 3 que embora o investimento inicial possa parecer um pouco elevado, o PRI é bastante atrativo, sendo este indicador decisivo quando é pretendido “confrontar” e “aliciar” a gestão de topo no sentido de olhar mais para esta “causa” que é a eficiência energética, uma vez que é esta gestão de topo que detém a decisão final de efetuar ou não o investimento.