Eficiência energética em sistema de geração de ar comprimido

Abstract

Resumo: Este trabalho apresenta o projeto de eficiência energética em um sistema de geração de ar comprimido na Badische Anilin & Soda Fabrik (BASF), uma indústria química situada na cidade de Guaratinguetá, São Paulo. Atualmente os equipamentos que mais consomem energia elétrica no setor de Energias são os compressores do tipo parafuso, responsáveis pela geração de ar comprimido que abastecem três linhas dentro do site, sendo elas: para aplicação industrial, para aplicação em instrumentação e após um tratamento adequado, também o ar respirável de todo o complexo químico. O fornecimento destas e das demais utilidades deve ser ininterrupto, tanto pela questão financeira quanto pela questão de segurança dos processos, equipamentos e pessoas, logo a preservação destes equipamentos é primordial. Como melhoria e busca de uma diminuição do consumo de energia elétrica durante a realização do projeto, instalou-se um sistema de monitoramento da potência ativa consumida e da vazão gerada de ar comprimido em cada compressor, tendo está indicação no sistema supervisório, historiada e monitorada por gráficos por meio de um controle lógico programável. Para tal fim programou-se uma lógica no configurador Step 7 da Siemens para manipulação dos dados obtidos através dos sensores de corrente e vazão, bobina de Rogowski e transmissor de vazão termal, respectivamente. A aquisição dos dados de corrente e vazão foi possível através da elaboração dos circuitos, com isso, implementou-se a interface para exibição no supervisório de operação e visualização no Windows Control Centre (WinCC) também da Siemens. Também foram geradas telas e gráficos para controle, obtendo assim dados de operação dos equipamentos antes não conhecidos. O monitoramento permitiu observar o comportamento separado de cada compressor, manipular melhor o gerenciamento dos ativos e antecipar manutenções preventivas para que as máquinas estejam sempre em seu melhor desempenho. Assim, o sistema proposto adequou-se de maneira satisfatória às necessidades da empresa, sendo hoje mais uma ferramenta aplicada no sistema de gestão da manutenção e gerenciamento de discrepâncias.

Abstract: This paper presents the energy efficiency project in a compressed air generation system at Badische Anilin & Soda Fabrik (BASF), a chemical industry located in Guaratinguetá’s city, São Paulo. Currently, the largest energy consumer equipment in the energy sector is screw compressors, responsible for the generation of compressed air supplying three lines within the site, being: for industrial application, for application in instrumentation and after a suitable treatment, also the breathable air of the whole chemical complex. The supply of these and other utilities must be uninterrupted, both for the financial issue and for the safety of processes, equipment and people, so the preservation of these equipment is paramount. As an improvement and a search for a decrease in electric energy consumption, a monitoring system of the active power consumed and the generated compressed air flow in each compressor was installed, being this indication in the supervisory system, historied and monitored by means of a programmable logic control (CLP). For this purpose, a logic was programmed in the Siemens Step 7 configurator to manipulate the data obtained through the current and flow sensors, Rogowski coil and thermal flow transmitter, respectively. The acquisition of the current and flow data was possible through the elaboration of the circuits, so the interface for display in the operation and visualization supervisor was implemented Windows Control Center (WinCC), also of Siemens. Also screens and graphs were generated for control, thus obtaining data of operation of the equipment previously not known. The monitoring allowed to observe the separate behavior of each compressor, to better handle the management of the assets and to anticipate preventive maintenance so that the machines are always in their best performance. Thus, the proposed system was satisfactorily adapted to the needs of the company, being nowadays a tool applied in the management system of the maintenance and management of discrepancies.