Inversores de Frequência no Controle de Bombas e Sistemas de Irrigação

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INVERSORES DE FREQUÊNCIA NA PARTIDA E CONTROLE DE BOMBAS DE IRRIGAÇÃO

A eficiência energética ainda é o modo mais eficiente e econômico de combater o aquecimento global e os desafios energéticos. De fato, apenas com a indústria investindo em tecnologia de eficiência energética, é gerado 50% mais valor agregado além da economia de energia. Esses múltiplos benefícios de eficiência energética, entretanto, são as vezes ignorados quando as decisões de investimentos são tomadas.

Quando a empresa analisou os benefícios que os inversores de frequência com velocidade variável traz para os motores, bombas e ventiladores, é importante ter em mente que ganhos valiosos podem ser obtidos não apenas em grandes operações industriais, mas também em instalações menores.

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA PRÁTICA

Por exemplo, um consumidor do ramo agrícola da África do Sul estava tendo problemas com os constantes aumentos no preço da energia elétrica. Como a economia sul-africana se desenvolveu nos últimos cinco anos, o aumento de demanda para eletricidade significa que as taxas subiram mais de 20% todo ano.

Como os gastos com eletricidade com o uso de motores e sistemas de bombas de irrigação eram um dos maiores custos operacionais da empresa, o lucro era muito apertado.

O antigo sistema de irrigação era baseado em uma rede de canos que incluía diversas bombas trabalhando a velocidades constantes, com o controle de vazão e destino feito através da abertura manual de válvulas nos canos. O sistema funciona, porém certamente não era energeticamente eficiente.

Além do mais, a necessidade de abrir e fechar as válvulas manualmente de acordo com a demanda, combinado com o incômodo de frequentes quedas de energia e picos de tensão da companhia elétrica, faziam todo o processo muito trabalhoso. As partidas de motor se tornaram quase um trabalho de tempo integral, já que o trabalho para partir uma das seis estações de bombas podia levar até uma hora de um trabalhador, e às vezes haviam três ou mais quedas de energia em um dia.

Sem surpresa, os responsáveis pela plantação começaram a procurar alternativas, e chegaram aos engenheiros de energia da ABB na África do Sul. Como solução, seis inversores de frequência de uso geral foram instalados em uma das seis estações de bombeamento de água da fazenda. Trabalhando com um sistema integrador, a ABB auxiliou no projeto, instalação e comissionamento de cinco inversores de velocidade variável, partindo as bombas de irrigação com motores de 60-100cv, e o sexto inversor usado na bomba de transferência de água.

REDUÇÃO DOS CUSTOS

Com as novas unidades dos inversores instalados, a empresa viu uma grande redução no uso de energia elétrica. A demanda do sistema de irrigação foi reduzida em 116Kw, significando uma impressionante redução de 40% no consumo elétrico em apenas uma estação de bombeamento.

Em termos financeiros, as 2970 horas que as bombas de irrigação funcionam por ano, significando uma economia anual de aproximadamente US$ 20.000,00 em gastos com eletricidade. O tempo para o retorno financeiro foi de apenas 7 meses, e a fazenda logo repetiu o pedido para instalar inversores em uma segunda estação de bombeamento.

Além da economia significativa na conta de luz, a fazenda também economizou tanto na mão de obra dos funcionários quanto nos problemas com partida dos motores. Os operadores agora precisam apenas apertar um botão para partir o motor, e em caso de falta de luz, o sistema se inicia automaticamente em tempos pré-estabelecidos.

Os inversores de frequência possuem uma longa rampa de tempo partida para uma suave vazão da água até encher os dutos, fazendo com que o estresse mecânico nos acoplamentos dos canos durante a partida dos motores fosse completamente eliminado. Além disso, as perdas de fricção foram reduzidas nos tubos, jatos de água muito intensos desapareceram, e foi percebido um menor desgaste no rotor, devido aos longos tempos de aceleração e desaceleração implantados.

RESULTADOS

Esse exemplo é apenas um dos diversos que mostram que uma pequena operação pode se traduzir em grandes economias de consumo elétrico e aumento das margens de lucro, pela simples utilização de inversores de frequência. Além do mais, o que era um trabalho árduo e difícil para os funcionários da fazenda, se tornou muito mais fácil de gerir, gerando também uma economia nos custos de serviço.

De fato, qualquer processo que usa bombas e ventiladores controlados por motores elétricos pode ter economia significativas e benefícios operacionais com o uso de inversores de frequência. Talvez você devesse dar uma conferida em suas próprias operações e processos, não importa o quão grande ou pequena sua empresa é, para ver onde os inversores de frequência podem ajudar você, com um tempo de retorno de investimento curto e vantagens competitivas a longo prazo.

Traduzido e adaptado do original “Is your irrigation system equipped to realize the multiple benefits of energy efficiency?”.

Disponível em: <https://www.abb-conversations.com/2017/03/is-your-irrigation-system-equipped-to-realize-the-multiple-benefits-of-energy-efficiency/>. Acesso em: 13 jun. 2019.

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