Melhor aproveitamento da energia
elétrica na indústria.
Sistemas
de gerenciamento de energia, medição e verificação como ferramentas de
eficiência energética.
Um
sistema de gestão energética pode ser definido como um conjunto de elementos
interligados ou de interação de uma organização para estabelecer a política
energética para atingir as metas propostas.
O
setor industrial responde por 35,1% de toda a energia consumida no Brasil. Na
indústria, o consumo de energia elétrica representa um dos custos mais elevados
para o processo de produção e, diante deste cenário, a economia de energia
obtida em ações de eficiência energética no setor industrial gera benefícios
para toda a sociedade.
Na
análise de 217 projetos de eficiência energética de 13 setores industriais, o
custo médio do MW/h economizado foi de R$ 79,00 MW/h.
Considerando o custo
marginal de expansão do sistema de energia elétrica estimado pela Empresa de
Pesquisa Energética (EPE), em R$ 138/MWh, conforme o Plano Decenal 2007/2016, a
diferença entre estes dois valores é o ganho médio dos projetos. A economia
obtida possibilita ao governo e ao empresário direcionar recursos para outras
prioridades.
Ações
de eficiência energética agregam importantes ganhos sociais, ambientais e de
competitividade para a indústria.
O uso
adequado e eficiente dessa energia deve se fazer presente no planejamento das
indústrias. Muito tem sido abordado sobre programas de eficiência energética,
porém, pouco se conhece sobre como um sistema de gestão de energia agregado a
sistemas de controle e automação, que pode ser utilizado como ferramenta de
gestão de eficiência energética, podendo reduzir os custos e melhorar a produtividade,
assim como a competitividade da indústria.
Além
da redução dos custos operacionais, um sistema de gerenciamento integrado de
energia pelo lado da demanda possibilita que a indústria tenha uma atitude
responsável e econômica no processo produtivo. Em virtude da grande variedade
de ramos de atividades das indústrias existentes, há uma série de ações que
pode ser adotada para melhorar o aproveitamento do uso da energia elétrica.
De
acordo com o manual de eficiência energética na indústria, com o uso eficiente
da energia elétrica, a indústria terá uma melhor utilização das instalações e
equipamentos elétricos, uma redução no consumo de energia e consequente
economia nas despesas com eletricidade.
Com o
melhor aproveitamento da energia, conseguirá um aumento de produtividade e um
padrão de qualidade no produto acabado, isto tudo, mantendo o nível de
segurança e diminuindo o tempo de parada das máquinas para a realização de
manutenção.
Além
destas vantagens para a indústria, a sociedade em geral terá uma “redução dos
investimentos para a construção de usinas e redes elétricas e consequente
redução dos custos da eletricidade, redução dos preços de produtos e serviços e
maior garantia de fornecimento de energia”.
Hoje,
uma redução de consumo de energia afeta toda a cadeia produtiva, incluindo os
consumidores finais, que perceberão um reflexo positivo no preço do produto
acabado.
Neste
cenário, o objetivo do presente artigo é propor um sistema de gerenciamento de
energia elétrica com a implementação de medidas de baixo custo para o setor
industrial, através da utilização de dispositivos de medição, de registro e de
controle, e automação e sua integração com sistemas de gerenciamento de dados.
É
propor também algumas medidas comuns a qualquer tipo de indústria e que são
básicas e de baixo custo, e que podem proporcionar um grande beneficio,
tornando-se uma ferramenta de grande importância para um programa de eficiência
energética, esboçando alguns planos de consumo eficiente de energia que podem
ser adotados por indústrias advindas dos mais variados ramos de atuação.
Uma
metodologia chamada de medição e verificação (M&V) para avaliar o
percentual efetivo de economia obtido após a implantação das ações de
eficiência energética é também analisada.
Gerenciador
de eficiência energética.
O
gerenciador de eficiência energética na indústria tem por objetivo a
visualização de forma macro do consumo de energia elétrica de todas as áreas
responsáveis pelo funcionamento produtivo da planta, proporcionando:
A
integração dos vários setores de consumo na indústria;
Apontar,
através da coleta de dados de medição e verificação, os setores responsáveis
pelo maior consumo de energia na planta, propondo ações de controle e
eliminação do desperdício de consumo de energia;
Identificar
as principais áreas de desperdícios de energia;
Mostrar
a importância do planejamento estratégico de produção como ferramenta de
redução do desperdício e melhor aproveitamento da energia;
Propor
ações de combate as perdas e ao desperdício;
Mostrar
economia alcançada após a implementação das ações.
Gerenciadores
de energia.
Gerenciador
de energia é um equipamento ou sistema que realiza o monitoramento e o controle
de processos buscando otimizar o consumo dos insumos energéticos e utilidades
de forma automática sem interrupção de produção ou prejuízo no conforto
ambiental.
Podem-se
citar como as principais aplicações: eliminação de desperdícios; aumento da
eficiência; mudança nos padrões de consumo; monitoramento das concessionárias
de energia; elaboração de rateios com alta precisão; controle de cargas;
controle do fator de potência; conhecimento das sazonalidades do consumo;
determinação do custo específico, consumo específico e custo de produção (por
setores e períodos).
Os
sistemas de gerenciamento de energia são implantados basicamente para monitorar
as grandezas elétricas e acompanhar o perfil histórico de medições de energia
de uma unidade consumidora.
Sua
instalação, muitas vezes, é motivada pela necessidade de reduzir custos
ocasionados por multas de ultrapassagem de demanda e fator de potência, de
eficientizar o uso da energia e, consequentemente, diminuir o valor das contas,
além de propiciar ganhos de produtividade, pois se trata de uma ferramenta que
facilita a manutenção e a operação das plantas industriais.
Segundo
o Balanço Energético Nacional (BEN), “o gerenciamento e a conservação de
energia elétrica têm destaque crescente, em progressão geométrica, por razões
específicas: crescente rigidez nos critérios de faturamento e nas tarifas de
energia elétrica, e sua aplicação à quase que totalidade dos processos
industriais”.
Pode-se
verificar que “a importância do gerenciamento vem crescendo também dada a sua
potencialidade de facilitar a manutenção e a operação das plantas, trazendo
ganhos de produtividade, em termos de manutenção e vida útil de equipamentos e
sistemas”.
Através
de um sistema de gerenciamento é possível monitorar uma série de variáveis em
tempo real e armazená-las para análises que potencializem o uso eficiente da
energia elétrica. Dentre as grandezas/eventos que podem ser armazenadas,
podemos citar:
Corrente; tensão; consumo de energia ativa; consumo de energia
reativa; demanda; fator de carga (FC = demanda média / demanda máxima); fator
de utilização (FU = demanda média / demanda contratada); fator de potência;
demanda máxima; produção (unidades produzidas pela atividade-fim da empresa);
consumo específico (consumo de energia/unidades produzidas); afundamentos de
tensão; elevações momentâneas de tensão; transientes; distorção harmônica de V
e I; interrupções de energia da concessionária; interrupções de energia em
alimentadores internos; data/hora das cargas retiradas por atuação do controle
de demanda e fator de potência.
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