Economia de energia em máquinas rotativas utilizando tecnologias de alinhamento

Saiba como calcular as poupanças de energia em máquinas rotativas que podem ser alcançadas através da implementação de tecnologias preditivas e sistemas de alinhamento de máquinas.

As máquinas rotativas, como o seu nome indica, rodam. Ao rodarem, como têm uma massa e uma resistência oferecida quando um fluido é transportado ou quando uma redução de velocidade é efectuada com um redutor, são produzidas algumas tensões e massas que as desequilibram. Estes desequilíbrios produzem um desgaste que aumenta o binário resistente da rotação da máquina rotativa.

O aumento do binário resistente traduz-se num maior consumo de energia, ou seja, os motores eléctricos têm de trabalhar a uma potência superior para responder à procura da máquina que está a trabalhar desequilibrada devido ao próprio processo ou por não estar corretamente alinhada e equilibrada.

Uma máquina rotativa é desequilibrada quando o centro de gravidade ou o centro de massa do rotor não coincide com o seu centro de rotação ou centro geométrico. Isto provoca uma força centrífuga que parte do centro de rotação em direção radial e gira em sincronia com o veio, provocando vibrações excessivas.

A solução para este problema é ter um plano de manutenção em que os desalinhamentos e desequilíbrios das máquinas sejam controlados, levando ao máximo as tolerâncias de equilíbrio e alinhamento. Um plano de manutenção preditiva ajudará a monitorizar e a otimizar as falhas e os desgastes que ocorrem nas engrenagens, rolamentos, veios e noutros elementos da própria máquina, como um rotor de bomba, um ventilador, etc.

A máquina rotativa tem a exigência de poder desempenhar a sua função dentro dos sistema de produção. Esta procura aumenta a nível energético devido a um aumento das falhas, desequilíbrios e desalinhamentos. A poupança de energia nas máquinas rotativas é conseguida através do controlo e da correção destas falhas e desequilíbrios.

Estudos mostram que 50% das causas de avarias em máquinas rotativas são provocadas por desalinhamento e que 90% das máquinas estão a funcionar fora das tolerâncias recomendadas pelo fabricante. Um alinhamento correto pode reduzir o consumo de energia em 10% e, em alguns casos, até mais.

Para calcular a poupança de energia em máquinas rotativas que utilizam tecnologias de alinhamento, recomendamos:

• Medir a amperagem da máquina antes e depois do alinhamento.
• Identificar a diferença
• Verificar o custo da tarifa de energia aplicada à sua empresa
• Calcule a poupança de kW com a seguinte fórmula:

kW=((I x E x F.P x 1,73) / 1000)

Onde:

kW = quilowatts

I = Corrente nominal

E = Tensão nominal

F.P. = Fator de potência (normalmente considera-se 0,92, uma vez que já existem muitos equipamentos eficientes).

Máquinas corretamente alinhadas e regularmente verificadas poupam muitos custos de operação e manutenção. Os métodos convencionais de alinhamento de veios, como a régua de bisel, o calibrador de folgas ou o relógio comparador, são morosos. A qualidade dos resultados destes métodos depende da experiência do operador.

Tecnologias de alinhamento de máquinas rotativas O alinhamento a laser, em contraste com os métodos tradicionais, garante uma maior precisão e um manuseamento mais fácil durante o alinhamento do veio.

Para além da poupança de energia, o alinhamento correto contribui para outras grandes poupanças de custos, tais como

• Menor desgaste dos rolamentos.
• Vedantes, veios e acoplamentos.
• Evita temperaturas elevadas nas chumaceiras e nos acoplamentos.
• Reduz as vibrações nos veios e nos parafusos de fixação.
• Redução significativa dos danos nos veios e nos parafusos de fixação.

Se quiser saber mais sobre o tecnologias de otimização das instalações industriais que lhe permitirão realizar economias de energia significativas nas máquinas rotativas da sua fábrica, convidamo-lo a subscrever o boletim informativo Technology for Industry.