Como reduzir o consumo de energia elétrica na planta de britagem

Metso dá dicas para reduzir o custo de energia elétrica na britagem de agregados

A energia elétrica é um insumo de atenção para os produtores de agregados: hoje, ela responde em torno de 10% do custo total de produção da brita. A notícia preocupante é que existe uma tendência de aumento nas tarifas. No estado de São Paulo, por exemplo, ela aumentou 83% entre 2013 e 2018. A solução? Focar na redução e na otimização energética.

Pensando nisto, a Metso criou um guia rápido com dez orientações ou dicas de melhorias, baseado em um estudo de caso que contemplou uma planta de britagem de porte médio com britador primário (C120 –200HP), secundário (HP-300 –300HP) e um terciário (HP-3 –300HP), mais transportadores, peneiras e alimentadores. Os cálculos foram feitos considerando 3.840 horas de trabalho anual.

Confira as dicas abaixo:

1) Adote um transformador bem dimensionado: o estudo de caso mostra um equipamento que reduz em 3% o efeito Joule, ou seja, perda de energia elétrica na forma de calor, e as quedas de tensão, justamente porque foi dimensionado corretamente. Considerando uma operação anual com 3.840 horas, é possível economizar R$ 54,7 mil reais.

2) Faça a correção do fator de potência: quando corrigido, ele também impacta no rendimento do transformador, evitando perdas que podem chegar a 3% ou mais, além de evitar outros problemas como o aumento da corrente reativa, queda de tensão acentuada, perda de energia elétrica na forma de calor (efeito Joule) e diminuição da eficiência energética da instalação.

3) Observe a queda de tensão em cabos de força: o dimensionamento incorreto de cabos de força pode aumentar muito o custo da instalação elétrica quando superdimensionado. Porém, se for subdimensionado provocará perdas por aquecimento e outros inconvenientes. No estudo de caso da Metso, a economia nessa etapa pode ser de R$ 86,4 mil anual, considerando que a planta operou 80% do tempo disponível e com uma queda de tensão de 10% em vez dos 3% admissíveis. O processo analisou a britagem, peneiramento e transportadores.

4) Utilize motores de alto rendimento: eles diminuem o consumo de energia elétrica, podendo chegar a uma redução de 2%. Com 3.840 horas por ano e um valor estimado de tarifa de R$ 0,57 kWh, a economia anual do estudo de caso seria de R$ 36,5 mil. Vamos focar num só modelo de 300 HP, trabalhando 16 horas por dia? A economia anual seria de quase R$ 9 mil somente com aumento de 2% de rendimento, passando para 94,5%.

5) Atente para a variação de velocidade x potência consumida: variar a velocidade de motores de grande porte e dos transportadores pode maximizar a economia, podendo chegar a 50%. Somente a otimização do fluxo magnético do motor pode gerar economias de 1% a 20%, dependendo do comportamento do torque e da velocidade da carga. Essa otimização acontece com a redução do consumo total de energia e do nível de ruído numa situação em que o inversor opera abaixo da carga nominal.

6) Analise o projeto do painel de força: quando projetado e documentado corretamente, ele tem um impacto significativo no custo operacional de uma planta. Em função do dimensionamento correto dos componentes, ele evita paradas. Quando a parada é inevitável, um painel bem projetado e documentado permite solucionar o problema entre 10 e 30 minutos. Compare: em painéis antigos, desorganizados e sem projeto, o processo pode variar de 1 a 4 horas ou mais.

7) Use motorredutores: a energia gasta com transportadores de correia numa planta de britagem representa cerca de 25% do consumo total da planta. A meta é substituir sistemas antigos por motorizações com motorredutores. Eles apresentam maior rendimento e podem reduzir o consumo de energia entre 3% e 5%. E mais: os ganhos adicionais incluem maior segurança operacional e o aumento da disponibilidade dos equipamentos.

8) Pense na substituição de britadores: um britador vertical na posição terciária, por exemplo, pode ser substituído com grande economia de energia por um rebritador de cone. Quanto mais dura for a rocha, maior a economia na substituição. No estudo de caso da Metso, a economia de energia (estimada) anual seria de R$ 141,2 mil.

9) Atenção para os drivers: o inversor de frequência pode gerar economia e melhorar o processo. Usado no controle de alimentação de britadores, ele leva ao aumento de produtividade, focando no acionamento de motores de grande porte tanto nos britadores como nos transportadores. Já o soft starter é aplicado em motores com potência maior que 50 HP ou em casos em que é necessário um controle específico na partida de britadores e transportadores.

10) Use novas tecnologias: a utilização de relês inteligentes permite o monitoramento da potência consumida do motor, enquanto medidores de energia viabilizam o acompanhamento do consumo com maior precisão. São recursos atuais e devem ser adotados.

Fonte: Assessoria de imprensa