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Produção eficiente de ar comprimido

Compressed air hose
United Kingdom
Published: Aug 17, 2017
Medições industriais

Geralmente tratado como uma função de suporte, o ar comprimido é amplamente utilizado em instalações de produção para a operação de máquinas de processo e a atuação e controle de válvulas pneumáticas, cilindros e controladores. No entanto, a qualidade e a disponibilidade de ar comprimido podem ter um efeito significativo na produção do núcleo da planta. A CompAir, fabricante de sistemas de ar comprimido e gás, usa o medidor portátil de ponto de orvalho Vaisala DRYCAP® DM70 para medir pontos de orvalho de pressão em seu AirAudit, parte do serviço AirWorx ™. A auditoria mede uma série de parâmetros associados ao desempenho de sistemas de ar comprimido, com o objetivo de melhorar sua eficiência energética.

A COMPAIR é um fabricante líder global de sistemas de ar comprimido e gás, com unidades de produção no Reino Unido, Alemanha, Estados Unidos, Canadá e China. Os compressores, equipamentos e serviços da CompAir são usados ​​em todo o mundo, fornecendo ar comprimido e gás econômico, limpo e confiável de alta qualidade para inúmeras aplicações. A gama de produtos da empresa inclui parafuso rotativo, sem óleo, palheta, pistão e compressores portáteis, produtos auxiliares e serviços para usuários na indústria em geral, offshore, isento de óleo, construção e compressão de alta pressão marítima para gás. A divisão AIRWORX, formada em 2001, é especializada na avaliação de sistemas de ar comprimido e na recomendação de melhorias na conservação de energia, incluindo a possibilidade de terceirizar todas as necessidades de ar comprimido. O serviço AirWorx™ da CompAir facilita a economia de custos e o investimento de capital nas fábricas, além de ajudar a cumprir as metas de redução de energia. AirWorx™ é um serviço em que o cliente pode comprar o ar comprimido necessário da CompAir sem a necessidade de investimento de capital.

Ar comprimido visto como mera função de suporte

Visto como uma atividade de apoio, o ar comprimido raramente garante a atenção que realmente merece. A indústria está usando atualmente 8-10% do seu consumo de eletricidade para comprimir o ar e, em geral, cerca de 30% do ar comprimido gerado é desperdiçado. O potencial de economia de energia é significativo, mas a economia operacional está "travada" nos sistemas de ar comprimido, pois as melhorias muitas vezes não atendem aos critérios de retorno do projeto corporativo.

Do ponto de vista do usuário, o ar comprimido é apenas outro utilitário comparável à eletricidade, água ou gás. No entanto, eles são gerados principalmente fora do local e fornecidos ao usuário final conforme necessário. Como a natureza do ar comprimido não permite que seja transportado para muito longe, a maioria dos usuários possui e opera historicamente seus próprios sistemas de ar comprimido. Esses sistemas frequentemente se desenvolveram ao longo de décadas e as “aplicações atuais” geralmente são significativamente diferentes daquelas para as quais o sistema foi projetado. Além disso, devido a restrições de orçamento de manutenção, esses sistemas são frequentemente negligenciados, resultando em um desempenho ruim do sistema, com os usuários falhando em entender os custos incrementais gerados pelo fornecimento de ar comprimido ineficiente.

Em um estudo para a UE intitulado “Sistemas de ar comprimido na União Europeia - Energia, Emissões, Potencial de Economia e Ações Políticas”, a introdução do autor afirma que “economias na faixa de 5 a 50% são possíveis. Um grande potencial técnico e econômico para economia de energia não está sendo realizado sob o mercado atual e os mecanismos de decisão. ” A ideia da CompAir é tirar o custo de capital dessa equação e simplesmente realizar a economia operacional terceirizando a produção de ar comprimido por meio de um contrato de fornecimento AirWorx. A abordagem AirWorx é um acordo de parceria que deve beneficiar ambas as partes para ter sucesso. Esse benefício vem da melhoria no desempenho do sistema e de permitir que ambas as partes se concentrem em seus negócios principais. Em vez de um único modelo ou pacote padrão de serviços, a CompAir usa uma abordagem modular e trabalha junto com o cliente para encontrar a melhor solução.

Compressed Air

AirWorx™ AirAudit

A fim de permitir que ambas as partes entendam o desempenho atual do lado da oferta, bem como da rede de distribuição, uma auditoria abrangente é realizada no sistema de ar comprimido. Isso ajuda a estabelecer os custos atuais do ar comprimido na fábrica, além de se tornar a referência para medir melhorias futuras. Esta auditoria cobre todos os parâmetros relevantes no sistema existente: consumo de energia, fluxo, pressão em toda a rede, qualidade, umidade e desperdício, juntamente com tudo o mais relevante. Resultados precisos são essenciais, pois esses dados são usados ​​como base para qualquer projeto de ar comprimido.

Medição do ponto de orvalho em condições exigentes

Para medir os pontos de orvalho de pressão como parte do AirAudit, a CompAir está usando o medidor de ponto de orvalho manual Vaisala DRYCAP® DM70. Para este serviço, era necessário um instrumento que pudesse lidar com ar muito seco com pontos de orvalho abaixo de -70 ° C e sistemas com condensado. Geralmente, o ponto de orvalho esperado para sistemas de ar comprimido com secagem a ar comprimido está entre +5 e -40 ° C, mas como os secadores nem sempre funcionam corretamente, o sensor também precisa ser capaz de lidar com condições úmidas. Os sensores que usamos anteriormente precisaram ser recalibrados assim que foram molhados, mas o DM70 funcionou bem, apesar da condensação. Para a CompAir com presença global, também foi valioso ter um parceiro com presença global para que o suporte pudesse ser encontrado localmente se / quando necessário. O DM70 é confiável e oferece recursos fáceis de usar, como várias opções de idioma. Nesses aspectos, a Vaisala foi capaz de oferecer exatamente o que a CompAir estava procurando.

Economia considerável por meio do monitoramento do ponto de orvalho

Produzir ar comprimido seco, sem óleo e sem poeira a um custo baixo é o objetivo de um sistema de ar comprimido. Sistemas de filtro são usados ​​para remover óleo e poeira, e secadores são necessários para ajustar a umidade. O processo específico que usa o ar comprimido determina exatamente o quão seco o ar deve ser. Independentemente do sistema de secagem ou filtro, o ar comprimido seco e limpo tem um preço premium e as medições são essenciais para garantir que você está recebendo o que pagou. Ao medir os pontos de orvalho reais da pressão do sistema de ar comprimido, a CompAir descobriu que, onde os secadores dessecantes são usados ​​para fornecer pontos de orvalho abaixo de zero, mais de 50% dos sistemas não funcionam devido à falta de manutenção. Como os sites não tinham um sistema de medição instalado, eles não tinham ideia do problema. Uma vez que o sistema de ar comprimido é medido e compreendido, faz sentido fornecer dados operacionais do sistema continuamente. Por este motivo, a CompAir está instalando sistemas de monitoramento remoto permanentes como parte da instalação do equipamento AirWorx ™. Isso inclui transmissores de ponto de orvalho Vaisala, quando apropriado. Os dados coletados são usados ​​para fornecer controle geral do sistema e informações de manutenção, e para garantir que o sistema esteja operando em níveis de desempenho ideais. Os principais indicadores de desempenho, como kW / m3 / min, podem ser rastreados ao longo do tempo para garantir que todo o sistema esteja funcionando dentro dos limites planejados. Em medições contínuas e instalações permanentes, diversos instrumentos são utilizados, de acordo com as necessidades específicas. Qualquer que seja a aplicação, as medições precisas formam a base para melhorar o sistema e obter economia de custos.


O artigo foi publicado pela primeira vez na Vaisala News 163/2003 / Ben Soderling / AirWorx / CompAir / High Wycombe / Reino Unido.