Em 2019 o setor industrial foi responsável por 36% do consumo de eletricidade, segundo o BEN interativo da EPE. Desta parcela, o consumo dos motores elétricos representa mais da metade, sendo os maiores consumidores da indústria. Neste cenário, o sobredimensionamento dos motores elétricos de indução é uma característica presente em grande parte dos parques industriais. Uma das principais causas pode ser a aplicação constante de sucessivos fatores de segurança, acrescentados em cada etapa do dimensionamento, de forma a garantir a confiabilidade no atendimento à solicitação mecânica da carga. Entretanto, isto faz com que os motores operem fora da faixa de maior rendimento, especificada pelo fabricante, aumentando as perdas de energia, piorando o fator de potência e reduzindo a vida útil do motor. A figura abaixo ilustra a curva característica de um motor de 100 cv, 4 pólos, 440V, e nela se percebe que quanto menor o percentual de potência fornecida em relação à nominal, menor o rendimento (curva A) e menor o fator de potência (curva B).

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A partir de um estudo realizado em 20 motores de média tensão (4,16kV) em uma planta petroquímica verificou-se que a média do fator de carregamento dos motores analisados no período da inspeção foi de apenas 54%, e o rendimento médio calculado resultou em 69%. Nesta faixa de operação, a análise econômica financeira demonstra a viabilidade do investimento na substituição destes motores por outros com potências menores e mais próximas da carga real solicitada pelo equipamento acionado. Além do carregamento, para uma análise mais precisa deve ser verificado outros fatores como o custo da energia elétrica, a data de instalação do motor, o histórico de manutenção, o tempo de operação, a complexidade da substituição e a existência de motor reserva no mesmo posto.

Um dado que chama a atenção é que durante o ciclo de vida do motor o custo em aquisição e manutenção representa 5% do valor total, mas o custo com o consumo de energia elétrica responde por 95%. Neste contexto, a avaliação do carregamento dos motores elétricos é uma importante ação de eficientização de uma planta industrial. Ela consiste basicamente em analisar grandezas elétricas e dinâmicas, em uma amostragem dos motores de maior potência ou que representam o maior consumo, coletando dados de placa e especificação técnica do fabricante destes equipamentos, inspecionando grandezas elétricas nos relés de proteção ou medindo a potência ativa instantânea, executando medições em campo da rotação de trabalho e efetuando cálculos do carregamento através de métodos expeditos, não intrusivos à operação das máquinas. O objetivo principal é avaliar se é viável substituir os motores atuais por motores menos potentes, mas mais eficientes e que atendam a solicitação mecânica da carga.

Com relação à isso, você já parou para pensar se na sua empresa:

  1. os maiores motores operam próximo da sua capacidade nominal?
  2. avalia-se economicamente o consumo de energia durante a decisão entre trocar o acionamento de bombas por turbina à vapor ou motor elétrico, quando um é reserva do outro?
  3. já foi verificado o tempo de operação dos maiores motores, e o rendimento deles conforme a carga real solicitada?

Se você tem interesse em obter mais informações que possam melhorar a sua tomada de decisão para justificar investimentos que tragam melhoria na eficientização da sua indústria, fale conosco.

Nós da Eecoah podemos te ajudar!

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