Tecnologias sustentáveis para sistemas de vapor numa indústria mais ecológica

A sustentabilidade desempenha um papel crucial na nossa vida quotidiana. As indústrias estão cada vez mais alinhadas com os objectivos de desenvolvimento sustentável, especialmente no que diz respeito ao desafio de reduzir a dependência dos combustíveis fósseis e de fornecer vapor limpo e fiável.

As salas de caldeiras requerem uma engenharia sofisticada e tecnologias de produção de vapor mais sustentáveis em conformidade com a regulamentação ambiental. Utilizam diferentes combustíveis para satisfazer as necessidades de produção. A combustão deve ser optimizada de acordo com a procura para um arranque e funcionamento eficientes, e as instalações industriais devem funcionar de forma segura, fiável e económica.

Cada vez mais, muitos gestores de operações em diferentes indústrias estão a confiar em fabricantes especializados em produtos de alta qualidade para o controlo e utilização eficiente do vapor para os ajudar a realizar uma análise económica para determinar o perfil de carga existente dos seus sistemas de vapor e implementar planos de eficiência energética e de redução de custos. Os investimentos para obter poupanças de energia imediatas através de melhorias de manutenção e actualizações de baixo custo para sistemas de vapor são fáceis de justificar através da implementação de tecnologias actualizadas, substituindo e automatizando sistemas de vapor industriais.

Investir numa tecnologia de vapor mais ecológica

Investir na sustentabilidade é uma oportunidade de crescimento para as empresas, a fórmula é muito clara: se optimizarmos os recursos, geramos poupanças e, consequentemente, obtemos uma maior margem de rentabilidade.

Por mais surpreendente que possa parecer, muitos ainda não estão plenamente conscientes da oportunidade de melhoria que está mesmo à frente dos seus olhos. É possível que a fábrica funcione sem problemas e com a máxima produtividade. Mas é muito provável que existam oportunidades de melhoria para que o sistema de vapor funcione de forma mais eficiente em termos energéticos.

O vapor é amplamente utilizado como meio de fornecimento de energia aos processos industriais. Em média, os sistemas de vapor e as caldeiras industriais são responsáveis por cerca de 30% do consumo de energia da indústria transformadora a nível mundial. Para muitas empresas, os sistemas de vapor são responsáveis pela maior parte do combustível fóssil utilizado.

Existe um potencial significativo para melhorar a eficiência energética dos sistemas de vaporNo entanto, este potencial está largamente inexplorado. A abordagem tradicional de muitos gestores de operações consiste em concentrar-se apenas nas caldeiras e não em todo o sistema de vapor, incluindo a produção de vapor (caldeiras), a distribuição, os sistemas de recuperação e mesmo a utilização final do vapor. Embora a utilização de caldeiras mais eficientes gere poupanças de energia, a otimização de todo o sistema de vapor, válvulas, instrumentação e equipamento de controlo gerará poupanças de energia muito maiores. Nas empresas que desenvolveram uma cultura de utilização de tecnologias sustentáveis de produção de vapor, é dada mais atenção à otimização do sistema do que à eficiência de equipamentos individuais. A realidade é que existe uma necessidade premente desta mudança de paradigma para se concentrar na eficiência do sistema e na otimização dos sistemas de vapor industriais.

Se olharmos para as curvas de custo de eficiência energética dos sistemas de vapor para quantificar as potenciais poupanças de energia que podem ser alcançadas, e as compararmos com o investimento associado à implementação de uma série de medidas de otimização da caldeira e tecnologias de controlo do sistema de vapor, verificamos que o potencial total de poupança de combustível é muito rentável (ou seja, o custo de poupança de uma unidade de energia é inferior ao da compra de uma unidade de energia). Verificámos que o potencial total de poupança de combustível é muito rentável (ou seja, o custo de poupança de uma unidade de energia é inferior ao da compra de uma unidade de energia).

Foram identificadas na indústria oportunidades de melhoria da eficiência energética nos sistemas de vapor, mas muitas vezes não são adoptadas, conduzindo ao que se designa por "défice de eficiência energética". O défice de eficiência energética refere-se ao potencial de melhoria da eficiência energética ou à diferença entre o nível de eficiência energética que minimiza os custos e o nível de eficiência energética efetivamente alcançado.

Este facto explica-se pela existência de vários obstáculos:

• Barreiras não monetárias à melhoria da eficiência energética, como a falta de informação e de conhecimentos nas empresas, especialmente nas pequenas e médias empresas.
• Preocupações da direção com outras questões da empresa, especialmente a produção em vez da eficiência energética.
• Falta de recursos financeiros, especialmente nas PME, o que dificulta a adoção de medidas/tecnologias rentáveis para o controlo dos vapores industriais.
• Falta de empenhamento e compreensão por parte da gestão de topo.
• Incerteza sobre as novas tecnologias e receio de perturbações na produção.
• Falta de incentivos governamentais e falta de cumprimento das regulamentações governamentais, etc.

Políticas internas como a disseminação de informação e programas de formação para a melhoria da eficiência energética e otimização dos sistemas de vapor, tais como os oferecidos pela Spirax Sarco para as empresas industriais, ajudam a sensibilizar a gestão de topo. A sensibilização para novas tecnologias sustentáveis de produção de vapor, e diretrizes para a avaliação de sistemas de vapor, são alguns dos programas que podem abordar as barreiras não monetárias acima mencionadas para investir em tecnologias de vapor mais ecológicas.

Muitas das medidas de otimização do sistema de vapor envolvem melhores práticas operacionais e de manutenção, que podem ser levadas a cabo no âmbito de uma abordagem de melhoria contínua nas indústrias. Assim, a adoção de sistemas de gestão de energia, como a Organização Internacional de Normalização (ISO) 50001-Sistemas de Gestão de Energia, pode ajudar a implementar essas medidas de uma forma mais sistemática. Além disso, os sistemas de gestão de energia podem fornecer uma estrutura para ajudar a garantir que as poupanças de energia das medidas de otimização do sistema de vapor são sustentáveis e não diminuem com o tempo.

Vantagens da utilização de tecnologias de vapor sustentáveis 

• 10 % poupanças imediatas de energia através de melhorias na manutenção e actualizações de baixo custo dos sistemas de vapor.
• Reduzir significativamente as emissões de gases com efeito de estufa.
• Aumento da capacidade e da eficiência global do sistema.
• Aumentar a fiabilidade energética da empresa.

Quando a caldeira de vapor, seja para aquecimento ou para processos de produção industrial, não está a funcionar de forma eficiente, pode acrescentar até 60% à fatura energética.

Existem formas de reduzir a quantidade de energia utilizada no processo, que podem ser:

• Reduzir a sua fatura de gás.
• Reduzir os custos de manutenção.
• Reduzir as emissões de gases com efeito de estufa, como já foi referido.
• Melhorar a segurança e as condições de trabalho dos trabalhadores.

Avalie a utilização atual da energia do vapor na sua fábrica. 

Cada empresa é diferente. A melhor maneira de obter uma imagem clara do que consome mais energia na fábrica é efetuar uma auditoria energética. Um auditor de energia pode analisar as facturas de energia e a forma como o equipamento de vapor funciona para identificar onde a energia está a ser desperdiçada e o que pode ser feito a esse respeito.

A monitorização e o controlo remotos dos sistemas de vapor desempenharão um papel fundamental no caminho para a sustentabilidade do vapor.

Em vez de respostas reactivas ineficientes a problemas, a digitalização facilita o alerta precoce, a previsibilidade e a resolução ágil de problemas, com novos níveis de controlo para os clientes. Pode melhorar a continuidade operacional da fábrica com sistemas que requerem uma manutenção mínima, fornecendo controlo remoto de válvulas que cumprem as normas ambientais.

Se estiver interessado em saber mais sobre como melhorar a sustentabilidade do seu sistema de vapor industrial para avançar para uma indústria mais ecológica, pode contactar os especialistas em vapor, Spirax Sarco.