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Eficiência Energética
Ricardo Figueiredo - ABB ISEP – 29 de Abril de 2010 Eficiência Energética © ABB Group May 4, 2010 | Slide 1 Eficiência Energética – ISEP © ABB Group May 4, 2010 | Slide 2 ABB Gama de Variação de velocidade Novidades Variação de velocidade Vantagens na aplicação de Variadores Software da ABB para eficiência energética. Gama de Motores de BT Motores de Alta Eficiência EFF1 – M3BP Software ABB – Calculo de Eficiência Energética Drives & Motores. Eficiência Energética g – Etapas p para p poupar p p energia g Aplicação - Bomba de salmoura para electrolise Aplicação p ç - Estações ç Elevatórias Arranque q Automático CompAC – Portfolio de Drives ABB G Gama Standard St d d © ABB Group May 4, 2010 | Slide 3 ACS55 ACS150 Potência Nominal 0.18-2.2 kW Potência Nominal 0.37-4.0KW Filtro EMC Incluído Consola embutida - Programável Drive compacto Filtro EMC Incluído Fácil de programar Potenciómetro Incluído Montagem em calha DIN Duas posições de Montagem Mesma altura e profundidade para todas as potencias, apenas varia a largura. Cartas protegidas ( baronizadas), contra poeiras e partículas Chopper Incluído ACS355 ACS550 Potência Nominal 0.37-22KW Potência Nominal 0.75-355KW Programação sequencial, reduz as necessidades do PLC Consola de assistente Consola básica ou de assistente Reactância variável com a carga para a redução da distorção harmónica Filtro EMC Incluído Controlo Vectorial Chopper Incluído Filtro EMC Incluído 1º e 2º Ambiente. Cartas protegidas ( baronizadas), contra poeiras e partículas Porta RS485 Standard PID Standard Chopper Incluído Opção IP66/67 PID e PFC Incluídas CompAC - Novidade - ACS355 G Gama Standard St d d ACS355 IP66/67 0.37 0 37 tto 7 7,5 5 kW Novo Opção 0.37 - 7,5 kW Fortes Jactos de Água Æ IPx6 Teste 100 l/min através de uma agulheta com 12.5mm 2.5m distancia 3 minutos Não permitiu entrada de água © ABB Group May 4, 2010 | Slide 4 Totalmente protegido contra poeiras Æ IP6x Teste Depressão do armário-2kPa D Duração ã do d teste t t - 8h Não permitiu entrada de qualquer partícula ou poeiras Temporariamente submerso Æ IPx7 Teste 1m de submersão 30 minutos Não permitiu entrada de água CompAC – Novidade - ACS310 G Gama Standard St d d Novo Drive - ACS310 Características 0.37 kW - 22 kW Filtragem EMC Integrado Drive com características de eficiência energética incluídas Calculo da energia consumida (kWh, MWh) Eficiência energética (ganhos kWh, poupança em dinheiro (€) e redução de emissões e ssões de CO2) © ABB Group May 4, 2010 | Slide 5 Macro PFC e PID Integradas Aplicações Bombas Elevatórias Bombas submersíveis Bombas de irrigação Ventiladores ACS800 – Gama de produtos G Gama Industrial I d ti l Gama de Potências: 0,55 to 5600 kW Di Drives d de montagem mural, l ACS800-01 ACS800 01 Drives regenerativos de montagem mural, ACS800-11 Drives de baixos harmónicos de montagem mural, ACS800-31 Drives de assentamento ao solo, ACS800-02 Armário de assentamento ao solo, ACS800-07 Armário de baixos harmónicos assentamento ao solo, ACS800-37 Armário regenerativo de assentamento ao solo, ACS800-17 © ABB Group May 4, 2010 | Slide 6 Direct Torque Control – Patente ABB Variadores de velocidade ABB V t Vantagens na aplicação li ã de d Variadores V i d © ABB Group May 4, 2010 | Slide 7 Efi iê i Energética Eficiência E éti associada i d aos drives di Em média, 30% a 50% de Poupança Energética Melhoria do Controlo de Processo Melhoria na fiabilidade do sistema Eliminação de Componentes na Instalação. Motores de Baixa tensão G Gama completa l t de d Motores M t Aplicações de Processo Uso Industrial Uso Geral Áreas Perigosas Antideflagrantes g Anti Chispas Segurança Aumentada DIP Ambientes Marítimos Aplicações p ç Especiais p © ABB Group May 4, 2010 | Slide 8 Motores de Baixa tensão M t Motores d Alta de Alt Eficiência Efi iê i EFF1 – M3BP Características Principais: Carcaça de Ferro Fundido Melhor resistência às vibrações. vibrações Grande tempo de vida dos rolamentos. I t Intervalos l de d manutenção t ã alargados. l d Rendimento EFF1. Aumenta o tempo de vida do próprio motor. 65 % da electricidade industrial é consumida por motores Eléctricos. © ABB Group May 4, 2010 | Slide 9 Ferramentas de cálculo da ABB S ft Software ABB – Calculo C l l de d Eficiência Energética Drives & Motores FanSave - Aplicações com ventiladores. PumpSave - Aplicações com bombas. E Energy S i Saving T l - Pay-back de motores de alta Tool eficiência. © ABB Group May 4, 2010 | Slide 10 Auditorias Energéticas Efi iê i E Eficiência Energética éti – Etapas Et para poupar energia i © ABB Group May 4, 2010 | Slide 11 1º Etapa – Reunião com o cliente, cliente explicar como pode poupar energia na sua instalação. 2º Etapa – Seleccionar as aplicações. 3º Etapa - Analisar o potencial de usar variação de velocidade. 4 Etapa - Avaliação dos dados e recomendações, 4ºEtapa recomendações Lista de equipamentos auditados. Relatório com os equipamentos auditados. Ricardo Figuieredo - Solvay Portugal ISEP – 29 de Abril de 2010 Solvay Portugal - Bomba de salmoura para electrolise l t li © ABB Group May 4, 2010 | Slide 12 Projecto: Aplicação de VEV na Solvay B b d Bomba de salmoura l para electrolise l t li Âmbito: PRCE (Plano de Racionalização do Consumo de Energia) Energia). Parceria : ADENE, ABB e Solvay. PC-FL702/1 (salmoura para electrolise) electrolise). Motor 30 kW; 3000 rpm. Regime de carga : 8688 horas/ano (15 e 30m3/h) Controlo p por acção ç em válvula manual e cadeia de regulação de débito/nível. Potência 12.5kw. Energia consumida 290 kWh/dia. Factor de potência de 0,83. Dificuldade de operação e regulação. © ABB Group May 4, 2010 | Slide 13 Projecto: Aplicação de VEV na Solvay B b d Bomba de salmoura l para electrolise l t li ABB ACS800-01-0030-3 FIC 4 a 20 mA IP55 Tri Filtro 2,66 2 66 kW 0,99 Electrolise Utilidades © ABB Group May 4, 2010 | Slide 14 1000 a 1500 rpm Projecto: Aplicação de VEV na Solvay B b d Bomba de salmoura l para electrolise l t li Antes Potência (kW) ABB ACS800 14 12 10 8 6 4 2 0 0 6 12 18 24 30 Horas de funcionam ento © ABB Group May 4, 2010 | Slide 15 36 42 Projecto: Aplicação de VEV na Solvay Bomba de salmoura para electrolise Antes Energia (kWh) ABB ACS800 700 600 500 400 300 200 230 kWh -> > 23€/dia 100 0 0 6 12 18 24 30 Horas de funcionamento © ABB Group May 4, 2010 | Slide 16 36 42 Projecto: j Aplicação p ç de VEV na Solvay y Bomba de salmoura para electrolise Investimento (€) Investimento/Ganho (€) Ganho Retorno do investimento em 5 meses 10000 8000 6000 4000 2000 000 0 1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361 Dias de funcionamento Custo kW=0,10€; Investimento de 3500€ inclui VEV VEV, Montagem Montagem, Substituição cabos blindados © ABB Group May 4, 2010 | Slide 17 Projecto: Aplicação de VEV na Solvay Bomba de salmoura para electrolise Ganhos 4.5k€ 1º ano 8 k€ Extrapolação seguintes noutras situações Recuperação p ç da válvula (3k€) Melhor E l Exploração ã e Operação © ABB Group May 4, 2010 | Slide 18 Solvay com 100 VEV Redução custos Manutenção Redução 80% consumo energia Retorno em 5 meses Factor potência 0.83-> 0.99 Ricardo Figueiredo - Solvay Portugal ISEP – 29 de Abril de 2010 Solvay Portugal – Estações Elevatórias Arranque Automático © ABB Group May 4, 2010 | Slide 19 Projecto: Aplicação de VEV na Solvay Estações Elevatórias Arranque Automático 3 Estações elevatórias © ABB Group May 4, 2010 | Slide 20 Projecto: Aplicação de VEV na Solvay Estações Elevatórias Arranque Automático Factores económicos, Segurança e Ambientais Supervisão “Colocação Colocação em Serviço Auto” Optimização Set points saídas Controlo Local Processo “Reenvio Reenvio de Água Água” entradas saídas Processo © ABB Group May 4, 2010 | Slide 21 Controlo local “Colocação Colocação em Serviço Manual” Projecto: Aplicação de VEV na Solvay Estações Elevatórias Arranque Automático Características: ¾Instalação com muita instrumentação. ¾Software complicado. complicado A Arranque d da iinstalação: t l ã ¾Custos manutenção elevados. ¾Marcha do motor ¾Custos energéticos elevados. ¾Controle de débito a 60 m3/H durante 15 min. ¾Controle de débito a 90 m3/H durante 15 min. ¾Controle de nível com SP= 80 % 4-20 mA 4-20 mA FT LT FT 75 kW, 1500 rpm © ABB Group May 4, 2010 | Slide 22 Projecto: Aplicação de VEV na Solvay Estações Elevatórias Arranque Automático Solução replicável Utilização de software adaptativo Menos instrumentação Mais Segurança M lh ambiente Melhor bi t Menor custo conservação Menos energia desperdiçada Menor consumo energético 4-20 mA 4-20 mA FT LT FT 75 kW © ABB Group May 4, 2010 | Slide 23 Projecto: Aplicação de VEV na Solvay Estações Elevatórias Arranque Automático . INICIO Não Estação READY Sim Transmissor de Nível Contactor ON Transmissor de Débito C. F REMOTO ACÇÃO OPERADOR Não START ENABLE . Energiza o C. C Frequência Conversor de Frequência C.F. Remoto Sim Lança Rampa de aceleração Abre XV r.p.m 1200 COMANDO XV Tempo P-32 Não Nivel 81 % <=81 Local Condução Operador Não © ABB Group May 4, 2010 | Slide 24 Sim Sim C.F Remoto Lança PID Controlo de Nivel SP 80% Estação LANÇADA Fim Programa LIC S.. Point 80% Projecto: Aplicação de VEV na Solvay Estações Elevatórias Arranque Automático Antes: 58kW Ganhos em percentagem 46 2 % 46,2 Consumos energéticos anuais: Depois: 28kW Com controlo por válvula automática 458.343 kWh Com Variador de velocidade 246.554 kWh Ganhos anuais 211.790 kWh Redução anual de CO2 105.895 kg Ganho anual: 15884 Euros Payback: 4 meses © ABB Group May 4, 2010 | Slide 25 © ABB Group May 4, 2010 | Slide 26
