Mais ar comprimido com menos consumo energia para os amortecedores da ZF – graças ao sistema de recuperação de calor
Uma central de ar comprimido ineficiente e uma grande quantidade de energia não utilizada. Para Manuel Baumgarten da ZF Friedrichshafen em Eitorf, estes motivos foram mais que suficientes para o convencer a trocar a sua central de ar comprimido antiga. Um pouco de paciência e uma solução personalizada da KAESER, ajudaram a diminuir os custos e permitem aproveitar o calor residual de forma eficiente.
Mais eficiente é impossível. As impressões cuidadosamente colocados na caldeira da central de ar comprimido da KAESER falam por si. Foi o próprio Manuel Baumgarten, diretor de manutenção na unidade de Eitorf, onde são produzidos os amortecedores da ZF Friedrichshafen AG, quem os pendurou. Quem entra nesta divisão fica a saber de forma exata o quanto o sistema trabalha de forma eficaz e económica – e é relembrado de como tudo era antes da instalação da central preto e amarela da KAESER. Assim, todos ficam a saber que este sistema é a "menina dos olhos" de Baumgarten.
Em 2010, nesta divisão parecia que estávamos na sala das máquinas de um antigo barco a vapor do Mississippi.
A culpa era da antiga central de ar comprimido. Uma manta de retalhos composta por diferentes componentes, que foi sendo complementada sucessivamente ao longo de 35 anos. Apesar de continuar a desempenhar a sua função, Baumgarten sabia: esta central tinha de ser substituída. Isto porque já estava antiquada e desperdiçava grandes quantidades de energia. Mas como convencer a administração a fazer um investimento estimado na ordem dos seis dígitos? Só havia um caminho: ter retorno financeiro.
A central antiga fazia tanto barulho que as pessoas mal conseguiam ouvir as suas próprias palavras. E libertava muito calor. Mesmo no inverno, não era suportável ficar muito tempo perto da central.
Sem falhas na Produção!
Em Eitorf, são produzidos 30 000 amortecedores por dia e sete milhões por ano em três linhas de produção. Linhas de produção que não param, mesmo de noite. A produção só pára ao fim de semana e arranca de novo no domingo à noite. Qualquer falha de produção fica por isso muito cara. Por isso havia alguns céticos, para além de Adolphs, o mestre eletricista: Será que vai correr bem, substituir o compressor sem interromper a produção? Mas como não queriam continuar como estavam, era um risco que tinham de incluir nos cálculos.
Quem se vai atrever a fazê-lo?
Depois da decisão de substituir estar tomada, era preciso encontrar um prestador de serviços que estivesse à altura desta tarefa. Um caso para a KAESER.
Foi o Engenheiro Norbert Hages, consultor técnico da filial da KAESER em Bochum, que se encarregou desta missão. Após várias reuniões de sondagem e aconselhamento com Baumgarten, Hages procurou um argumento que destacasse a KAESER da concorrência e que garantisse ao cliente uma vantagem significativa.
O modelo proposto, SIGMA AIR UTILITY , prometia ao fornecedor da indústria automóvel, a tão necessária flexibilidade e minimização do risco. Para além disso, assegurava segurança de fornecimento e tempos de inatividade mínimos. "Já foi um começo", relembra o engenheiro da KAESER. No entanto, o cliente exigia mais. Não haveria forma de aproveitar eficientemente o calor libertado? Norbert Hages ponderou.
Recuperação de calor – é sinónimo de energia grátis.
A proposta da KAESER foi bem recebida. Para além de fazer sentido ecologicamente, a recuperação de calor também era um fator económico que não se devia subestimar. Mas será que o calor residual será suficiente para aquecer o banho de limpeza dos amortecedores visados por Baumgarten, a uma temperatura constante de 60 °C?
A ideia era simplesmente boa demais para não ser implementada. Mas para isso era necessário tomar uma decisão.
Renovação completa – com a produção a trabalhar.
E finalmente chegou o telefonema de Eitorf: "Sr. Hages, queremos fazer o projeto com a KAESER."
Mas não foi só desinstalar a antiga central de ar comprimido e instalar a nova. Foi necessário demolir o interior todo, e renovar tudo de raiz.
Foram instalados cinco compressores e quatro secadores por refrigeração. Foram colocados canos e tubos em aço inoxidável, que levam água quente até ao banho de limpeza. Para além disso, uma empresa especializada garantiu a calibração hidráulica e a regulação dos sensores da bomba e de temperatura, assim como a otimização do medidor de calor.
Com uma unidade de comando e uma válvula de três vias a temperatura no banho de limpeza deve-se manter constante em 60 °C. E, se por algum motivo a água quente disponível não for suficiente, entra em funcionamento o aquecimento a gás. Era esse o plano.
Depois da instalação, tudo estava a funcionar de forma perfeita. Só a recuperação de calor é que não estava a funcionar plenamente. Manuel Baumgarten e Norbert Hages estavam dececionados. Em vez do máximo expectável de 76 % da energia elétrica utilizada, só se conseguia reaproveitar 45 %. Mesmo a realização de medições a médio/longo prazo não apresentavam resultados diferentes. Independentemente da forma como se regulava ou se fazia o ajuste fino ao sistema, nada mudava. Seria possível que os resultados não estivessem corretos? E, em caso afirmativo, qual a causa?
O erro foi descoberto – e resolvido.
Depois de algumas semanas sem saber o que fazer, surgiu uma ideia brilhante. As medições eram feitas mesmo à entrada de um cotovelo, onde água quente se misturava com água fria. Surgiram assim turbulências indesejáveis que distorciam os resultados da medição. A origem do erro estava descoberta! "Estamos sempre a aprender", disse Norbert Hages. "Não basta simplesmente instalar um sistema. As nossas instalações são sempre soluções personalizadas. Resultados extraordinários não se alcançam com soluções massificadas."
O esforço valeu a pena.
Entretanto, todas as medições produzem resultados corretos. Regra geral, alcança-se um grau ideal de recuperação de calor. "O que é bastante impressionante", declara Hages. E o Eng.º Baumgarten está muito satisfeito: "Poupamos € 114.000 em custos de energia por ano. Simplesmente pela eficiência do sistema. Acresce a este valor 34.000 € com a recuperação de calor. Este valor equivale ao aquecimento de 40 lares por ano. Mais 25.000 € de custos de manutenção. Já dá uma soma razoável.“ Apesar de ser necessário ligar os compressores meia hora mais cedo aos domingos à noite, para alcançar a temperatura necessária do banho de limpeza, ainda assim a ZF poupa uma soma considerável só com esta medida.
Igualmente impressionante são as poupanças de CO2. Partindo duma poupança equivalente de aproximadamente 1667 KWh por tonelada de CO2, a poupança de energia (760 000 KWh), em conjunto com o aproveitamento do calor residual (960 000 KWh), resultam numa redução das emissões de CO2 equivalente a cerca de 1000 toneladas por ano.
Um desempenho exemplar. Os investimentos já estão amortizados. O orgulho de Manuel Baumgarten é mais do que justificado. Quanto mais não seja, por ter sido um projeto exigente e desafiante, que exigiu de todos os envolvidos uma boa dose de perseverança. "Cinco anos – de certeza que muitos outros fornecedores de ar comprimido teriam abandonado o barco", resume o "Mr. Contracting", nome pelo qual Baumgarten é conhecido na empresa. E então sorri e diz: "Mas nós não desistimos. Felizmente para nós – e para a KAESER."
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