ZF Friedrichshafen image of vibration damper blanks
ZF Friedrichshafen AG

Mais ar, mais economia para amortecedores  ZF

Mais ar, mais economia para amortecedores ZF – graças a 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 centro de ar da KAESER falam por si. Elas foram colocadas pessoalmente por Manuel Baumgarten, chefe de manutenção da fábrica de Eitorf, onde a ZF Friedrichshafen AG fabrica amortecedores. Ninguém que entra 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 bebê de Baumgarten.

Old compressed air station at ZF Friedrichshafen

Em 2010, esse espaço, repleto de equipamentos desatualizados de ar comprimido,

parecia mais a sala de máquinas de um navio a vapor do Mississippi. 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. Era obsoleta e enormemente inútil. Mas como convencer a administração a investir uma quantia estimada em seis dígitos? A única maneira: certificando-se que irá 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 aqui por muito tempo.
Manuel Baumgarten, ZF Friedrichshafen AG
Aconteça o que acontecer – sem períodos de inatividade!

Na 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 à 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? Mas não havia outra alternativa para esse risco calculado – a menos que alguém desejasse continuar como antes.

ZF Friedrichshafen employees in a meeting
Mas quem estaria preparado para o desafio?

Após a decisão de substituir o sistema, chegou a hora de encontrar um fornecedor de serviços com a habilidade e a experiência necessárias. Um srviço 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.

ZF Friedrichshafen employee Baumgarten shows the weekly compressed air demand profile
Recuperação de calor – energia por nada

A proposta da KAESER foi um sucesso. A recuperação de calor não é boa somente para o meio ambiente; os benefícios econômicos também não devem ser subestimados. Mas o calor do processo seria suficiente para manter a temperatura alvo de Baumgarten de 60°C no processo de limpeza do amortecedor?

Uma ideia tão boa tinha que ser implementada. Mas isso exigiria uma decisão.

Kaeser Kompressoren engineer Hages and ZF Friedrichshafen employee Baumgarten discussing the compressed air station plans
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. Esse 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 sim, por quê?

Kaeser engineer Hages and ZF Friedrichshafen employee Baumgarten in a meeting
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 frio. Isso estava causando 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, porque o sistema é realmente muito eficiente. Além disso, ganhamos € 34.000 com a recuperação de calor. Isso 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.

ZF Friedrichshafen in Eitorf enjoys annual cost savings of €172,000 thanks to the Kaeser compressed air station

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.

CO2 emissions saving

Essa 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 considerável poder de permanência de todos os envolvidos. "Cinco anos! Muitos fornecedores de ar comprimido certamente teriam saltado de navio ", conclui" Sr. 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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