Mais ar, mais economia para amortecedores ZF – graças à recuperação de calor
Um sistema de ar comprimido ineficiente e muita energia inexplorada – razão suficiente para Manuel Baumgarten, da ZF Friedrichshafen, em Eitorf, trocar seu antigo sistema de ar comprimido.
Um pouco de paciência e uma solução personalizada da KAESER o ajudaram a reduzir custos e aproveitar o calor recuperado do processo.
Não dá para ser mais eficiente do que isso. As impressões meticulosamente afixadas na caldeira do sistema de ar da KAESER falam por si. Elas foram colocadas pessoalmente por Manuel Baumgarten, chefe de manutenção da fábrica de Eitorf, onde a empresa ZF Friedrichshafen AG fabrica amortecedores.
Qualquer um que entrar na sala pode ignorar os dados detalhados que comprovam a eficiência e a relação custo-benefício do sistema – ou as imagens de como as coisas eram aqui antes da instalação do equipamento KAESER amarelo e preto. Logo fica claro que o sistema é o xodó de Baumgarten.
Em 2010, esse espaço repleto de equipamentos desatualizados de ar comprimido parecia mais a sala de máquinas de um navio a vapor do Mississippi, pois era uma mistura de componentes incompatíveis, adicionado aos poucos por um período de 35 anos.
A maquinaria ainda estava cumprindo seu objetivo, mas Baumgarten sabia que tinha que mudar, uma vez que estava obsoleta e quase totalmente inútil. Contudo, como convencer a administração a investir uma quantia estimada em seis dígitos? A única forma: certificando-se que iria se pagar.
Era tão barulhento o sistema de ar que você tinha que gritar para ser ouvido. E era quente. Mesmo no inverno, você não aguentava ficar perto por muito tempo.
Aconteça o que acontecer – sem períodos de inatividade!
Na empresa Eitorf, 30.000 amortecedores por dia e 7 milhões por ano são produzidos por três linhas de produção que nunca param de funcionar, nem mesmo a noite. Eles param nos fins de semana, mas voltam à vida no domingo à noite. Como resultado, os custos de períodos de inatividade aumentam muito rapidamente.
O gerente de produção Andreas Adolphs não foi o único a ter dúvidas: o compressor poderia realmente ser substituído durante as operações normais da planta? Porém, não havia outra alternativa para este risco calculado – a menos que alguém desejasse continuar como estava.
Mas quem estaria preparado para o desafio?
Após a decisão de substituir o sistema, chegara a hora de encontrar um fornecedor de serviços com a habilidade e a experiência necessárias. Um serviço perfeito para a KAESER.
Norbert Hages, consultor técnico da KAESER em Bochum, compareceu à ocasião. Após reuniões exploratórias e consultas com Baumgarten, Hages traçou os motivos que diferenciaram a KAESER da concorrência e ofereceu benefícios claros ao cliente.
O modelo de operador SIGMA AIR UTILITY, que ele ofereceu, tinha a flexibilidade e o controle de riscos tão urgentemente necessários para a ZF Friedrichshafen AG. Além disso, a proposta garantiu um fornecimento seguro e um período de inatividade mínimo. "Foi um bom começo", lembra o engenheiro da KAESER. Mas o cliente queria mais. Havia talvez uma forma de aproveitar o calor de exaustão? Norbert Hages refletiu sobre o assunto.
Recuperação de calor – energia grátis
A proposta da KAESER foi um sucesso. A recuperação de calor não é boa somente para o meio ambiente, pois os benefícios econômicos também não devem ser subestimados. No entanto, o calor do processo seria suficiente para manter a temperatura alvo de Baumgarten de 140°F no processo de limpeza do amortecedor?
Uma ideia tão boa tinha que ser implementada. Mas isso exigiria uma decisão.
Uma revisão completa – sem tempo de inatividade.
E, finalmente, a ligação de Eitorf: "Sr. Hages, queremos fazer esse projeto com a KAESER."
Porém, desmontar e instalar o equipamento de ar comprimido simplesmente não seria suficiente. A sala inteira foi desmontada e reformada do zero.
Cinco compressores e quatro secadores por refrigeração foram instalados. Mangueiras e tubos de aço inoxidável foram colocados para transportar a água quente para o processo de limpeza. Uma empresa especializada foi contratada para executar o balanceamento hidráulico, calibrar a bomba e os sensores de temperatura e otimizar o medidor de calor.
Uma unidade de controle e uma válvula de três vias foram instaladas para manter a temperatura no processo de limpeza a 60°C constante. E em caso de problemas com o suprimento de água quente, o sistema de aquecimento a gás estaria pronto. Este era o plano.
Após a instalação, tudo funcionou perfeitamente – com apenas um problema: o desempenho da recuperação de calor não foi suficiente. Manuel Baumgarten e Norbert Hages ficaram desapontados. Em vez de atender à cota máxima de recuperação esperada de 76% da entrada de energia elétrica, apenas 45% foram reutilizáveis. Nada de novo apareceu mesmo depois de fazer medições por um longo período. Independentemente das configurações do sistema ou do ajuste fino, o desempenho não mostrou melhorias. Os resultados foram talvez imprecisos? E se foram, por quê?
Erro detectado – e eliminado
Depois de algumas semanas se perguntando o que fazer, chegou o momento eureca.
As medidas estavam sendo feitas ao lado de uma curva em um cano onde a água quente estava misturando com o frio. Isto estava causando uma turbulência perturbadora no fluxo que estava falsificando as leituras. A missão de solução de problemas foi cumprida! "Você nunca para de aprender", diz Norbert Hages. “Não basta apenas instalar um sistema. Todas as nossas instalações são soluções personalizadas. Excelentes resultados não podem ser obtidos imediatamente.”
O trabalho duro valeu a pena.
Agora, as medições estão mostrando os resultados certos e o sistema está alcançando um nível ideal de recuperação de calor. "Isso é muito respeitável", diz Hages. E Baumgarten, que usa um chapéu de gerente junto com o de um engenheiro, está encantado: “Economizamos € 114.000 por ano em nossas contas de energia, pois o sistema é realmente muito eficiente. Além disso, ganhamos € 34.000 com a recuperação de calor. Isto é suficiente para aquecer 40 casas de família por um ano inteiro. Mais € 25.000 em custos de manutenção. Embora os compressores sejam reiniciados meia hora antes nas noites de domingo para pré-aquecer o processo de limpeza, a ZF está economizando uma quantia substancial somente com essa medida."
Não menos impressionante são as economias nas emissões de CO2. Supondo um fator de conversão de aproximadamente 1.667 KWh por tonelada de CO2, a economia de energia elétrica (760.000 KWh) combinada com a recuperação de calor do processo (960.000, KWh) representa uma redução anual de cerca de 1.000 toneladas de emissão de CO2.
Esta é uma conquista exemplar. Os investimentos já foram totalmente amortizados – um fato que Manuel Baumgarten está orgulhoso, principalmente porque era um projeto sofisticado e desafiador que exigia um considerável poder de permanência de todos os envolvidos. "Cinco anos! Muitos fornecedores de ar comprimido certamente teriam pulado do navio ", concluiu o "Senhor Contratação ”, como Baumgarten às vezes é respeitosamente conhecido na fábrica. E então ele sorri: “Mas nunca desistimos. Felizmente para nós, e para a KAESER.”
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