Energias renováveis: principais benefícios para a indústria

por blogmainflame | jun 6, 2022 | blog

As energias renováveis estão cada vez mais presentes nas indústrias, que buscam uma produção com menor impacto ao meio ambiente. Por isso, conheça mais sobre o uso desse recurso e as vantagens em implantar em sua empresa.

O que são energias renováveis?

O meio ambiente vem sofrendo sérios impactos causados pelas emissões de poluentes originados das fontes de energia não renováveis. Diante deste cenário é cada vez mais importante que os países adotem medidas para o uso das energias renováveis, também conhecidas como energias alternativas.

As fontes de energia renováveis são originadas de recursos naturais que se renovam a todo momento e estão disponíveis para o homem.

No entanto, isso não quer dizer que não acabam, como no caso da água, que deve ter o uso consciente.

O termo não é sinônimo de energia limpa, pois ainda que em menor volume, algumas alternativas ainda produzem poluentes. É o caso da biomassa, por exemplo, que consiste na queima de material orgânico e gera CO2.

Conheça os principais tipos de energia renovável

Há vários tipos de energias renováveis conhecidas e outras tantas que são objetos de pesquisas em curso. Desse modo, veja a seguir três das mais comuns em uso nas indústrias.

Energia eólica

A energia eólica é a transformação dos ventos em energia elétrica através de turbinas eólicas (aerogeradores). A energia mecânica gerada através da rotação é enviada ao gerador elétrico para a produção de energia.

A energia eólica é considerada uma fonte de energia limpa, renovável e sustentável. No Brasil a capacidade instalada deste tipo de energia cresce cada vez mais, principalmente no Nordeste. Atualmente é a segunda maior fonte de energia alternativa mais utilizada na matriz elétrica do país.

Os ventos são um recurso sem fim, e nos locais com bom fluxo, dá para produzir energia o ano todo.

Energia solar

O sol é considerado o maior gerador de energia renovável, afinal de contas, ele ainda estará disponível por bilhões de anos.

Por ser a maior fonte de energia alternativa, a radiação pode ser captada para a geração de calor (energia solar térmica) ou para a geração de energia elétrica (energia solar fotovoltaica e energia heliotérmica).

• Energia solar fotovoltaica: Por meio de painéis solares, é possível usar a energia dos raios do sol para geração de energia elétrica. Nesse caso, as células fotovoltaicas internas fazem a conversão do calor. Ainda, pode ser usada para aquecimento da água para tubulações.
• Energia solar térmica: através de coletores solares térmicos o calor do sol é captado, que é usado para aquecer água e outros líquidos. Lembrando que a energia solar térmica não gera energia elétrica, apenas calor.
• Energia heliotérmica: também conhecida como energia solar concentrada é a geração de energia através do calor do sol. As usinas heliotérmicas utilizam vários espelhos para direcionar a radiação solar para um receptor que armazena um líquido. Quando este líquido é aquecido, gera vapor que alimenta as turbinas ligadas ao gerador elétrico. Por ter uma tecnologia mais complexa e apresentar maiores impactos ambientais, é pouco utilizada ao ser comparada com a energia fotovoltaica.

Biomassa

Este recurso consiste em usar os resíduos de matéria orgânica, seja de origem vegetal ou animal, para produzir eletricidade ou calor. Nesse sentido, um dos mais comuns é o bagaço da cana-de-açúcar.

Em uma usina termoelétrica por biomassa, diferentes matérias orgânicas são queimadas para a geração de calor e aquecer a água, o que produz vapor em alta pressão que alimenta turbinas e geradores elétricos.

Mesmo que haja uma pequena emissão de gases CO2, o uso da biomassa ainda é uma boa opção. Afinal, reutiliza compostos que iriam para o lixo, poluindo o meio ambiente de forma mais agressiva. E o gás que é liberado na queima é absorvido pela fotossíntese das plantas durante o crescimento.

Outras opções de energias renováveis

Além das fontes de energias citadas acima, não podemos esquecer das seguintes:

Energia hídrica

A energia hídrica ou hidrelétrica utiliza a água dos rios como fonte renovável para gerar eletricidade.

A energia das águas, em movimento ou armazenada em reservatórios, é captada por turbinas e geradores, que transformam a energia mecânica em elétrica.

Além disso, água guardada no reservatório da hidrelétrica pode ser utilizada para abastecimento de cidades ou irrigação de plantações.

Apesar de gerar eletricidade sem emitir poluentes, este tipo de geração de energia causa alguns impactos ambientais, como alagamento de grandes áreas, destruindo a fauna e flora local, além de provocar o deslocamento das comunidades ribeirinhas.

A energia hídrica corresponde a quase 60% da matriz elétrica de nosso país. Isso é um problema em períodos de seca, o que faz a produção baixar. Com isso, é preciso utilizar as termoelétricas, que são mais caras e mais poluentes. E o custo extra é aplicado nas tarifas de conta de luz.

Energia oceânica

O oceano oferece um grande potencial para a geração de eletricidade, que pode ser produzida a partir da captação das correntes marítimas e das marés, do movimento das ondas ou da temperatura das águas.

Apesar do potencial, esse tipo de energia é bem pouca explorada no Brasil e no mundo.

Energia geotérmica

A energia geotérmica ou geotermal é uma fonte de energia limpa e renovável, gerada a partir do calor produzido na camada interior da Terra, chamada de manto. Este calor pode ser utilizado para o aquecimento de residências ou empresas, além de gerar eletricidade através de centrais geotérmicas.

Por que o uso de energias renováveis na indústria é importante?

O uso de energias renováveis é cada vez mais comum no ramo industrial. Isso porque, além da questão ambiental, alguns fatores servem de incentivo na tomada de decisão, tais como:

• Redução de custos da energia, apesar do investimento inicial;
• Valorização da empresa no mercado;
• Melhora do branding, o que engaja mais as lideranças.

Fora essas questões, a redução do uso de recursos fósseis tem incentivo dos governos em todo o mundo. Desse modo, há um esforço geral para ampliar o uso de fontes alternativas na matriz energética até 2025.

 Potencial para gerar energia

No país, há um grande potencial para produção de energias renováveis, o que o coloca à frente de outros países. Nesse sentido, a alta incidência de raios solares, bem como, regiões com ventos fortes durante todo o ano, geram energia para abastecer indústrias.

As energias renováveis custam menos?

Com o avanço das pesquisas e das tecnologias, fazer a troca para um meio de produção mais sustentável pode ser mais barato. Isso porque, diante da futura escassez de recursos fósseis, eles se tornam mais caros com o passar dos anos.

O custo para implantar o uso desse tipo de energia também reduziu ao longo do tempo, uma vez que ficaram mais populares. Portanto, se colocar painéis solares, por exemplo, antes era muito caro, hoje é mais acessível.

Redução de custos

Segundo o relatório Custos de Geração de Energias Renováveis em 2020, as energias renováveis já são a fonte mais barata. No Brasil, por exemplo, o custo dos painéis solares teve queda de 70% em um período de 7 anos.

Comprar ou produzir a própria energia?

Ao optar por usar fontes alternativas de energia na produção industrial, surge a questão de optar pela produção própria ou em adquirir de fora. Nesse ponto, alguns itens para levar em conta e fazer a melhor escolha são:

• A quantidade de energia que a indústria usa a cada mês;
• Quais recursos existem na região;
• Se a empresa dispõe de espaço para instalar uma estrutura própria;
• O valor disponível para investimento.

Essa definição prévia serve para fazer um projeto adequado para cada tipo de empresa. Afinal, em indústrias pequenas, com consumo de energia não tão alto, painéis solares, ou a energia de biomassa podem dar conta da produção.

Usinas de energia

Já para grandes parques industriais, onde o consumo de energia é alto, demandam um fluxo que somente uma usina de energia pode suprir. No entanto, para implantar um projeto desses, além dos custos, é preciso de um espaço maior.

Hoje já existem opções para compra de energia limpa, seja pela transmissão direta de usinas ou pela compensação com créditos de carbono.

Vale a pena investir em energias renováveis?

Tendo em vista que os combustíveis fósseis são um recurso que vai acabar, a opção pelas energias renováveis é necessária. Desse modo, além de reduzir danos ao meio ambiente, mudar para esse tipo de recurso ainda pode ser mais barato.

Como já é uma tendência mundial, as indústrias que buscam modernizar sua produção para meios menos poluentes saem na frente. Afinal, o compromisso com o meio ambiente é um elemento muito valorizado no mercado atual.

Acompanhe o nosso blog e fique por dentro de mais dicas que podem ser interessantes para o seu negócio!

Até logo!

A importância da eficiência energética em sistemas de combustão

por blogmainflame | maio 9, 2022 | blog

As caldeiras são itens essenciais para grande parte da indústria, pois são responsáveis pela geração de energia e calor para diversas atividades. E esse calor e energia são gerados através de sistemas de combustão, que precisam estar em pleno funcionamento.

Continue a leitura e saiba mais sobre a importância da eficiência energética em sistemas de combustão.

Importância da eficiência energética em sistemas de combustão

A maior parte dos processos que geram calor e energia nas indústrias acontece por meio da queima dos combustíveis, fósseis ou renováveis. Aliás, isso é feito em locais como queimadores, caldeiras e fornos.

Dentre os gastos da indústria, parte é com a compra desta energia. Bem como, a geração do calor, e toda a operação e manutenção do sistema.

A eficiência energética de uma caldeira é definida pela sua capacidade de converter a energia presente nos combustíveis na produção de vapor.

Por isso, elas precisam garantir o melhor uso possível do combustível, assim diminuindo o desperdício de energia térmica e aumentando a eficiência energética.

É preciso considerar que a eficiência térmica de uma caldeira, principalmente as do tipo flamotubulares, varia entre 80 e 88%.

Então, as empresas devem estar atentas caso o rendimento caia muito, pois isso pode causar a perda da eficiência, além da perda de dinheiro.

Em geral, as empresas esperam ter sistemas de combustão que ofereçam mais eficiência energética, e que melhorem os rendimentos térmicos. Dessa forma, a queima é mais econômica e as emissões de poluentes são menores para o meio ambiente.

Combustíveis mais usados nos sistemas de combustão

Cada indústria utiliza um tipo de combustível em seus processos. Portanto, os mais usados são:

• Biomassa (Bagaço de cana, Casca de arroz, Lenha, Cavaco e Briquete);
• Óleos (BPF, Diesel e Xisto);
• Gases (Natural, GLP e residuais)

Eles variam na quantidade de kcal/kg que geram. Então, a escolha é a partir do tipo do produto e a energia necessária. Mas, todos podem oferecer excelente eficiência energética, desde que alguns fatores sejam vistos.

Leia mais em: “Conheça os principais tipos de combustíveis usados nas caldeiras.”

O que afeta a eficiência energética no processo de combustão?

Há muitos fatores que afetam a eficiência energética em um processo de combustão, que vão desde falhas operacionais a projetos mal elaborados e falta de manutenção. Mas podemos destacar a perda de energia como principal fator.

Portanto, veja outros fatores que podem estar atrapalhando o sistema de combustão da sua empresa.

Relação entre o volume de combustível e a geração de vapor

O uso excessivo de combustível para produzir um certo volume de vapor pode ser um fator que interfere diretamente na eficiência energética do processo.

Percentual de purgas das caldeiras

O excesso ou a falta de purgas para manter a concentração de sólidos dissolvidos na água da caldeira pode comprometer a eficiência enérgica do sistema de combustão.

O excesso pode causar um desperdício de energia. Já a falta pode causar incrustações, comprometendo o sistema.

A temperatura da água de alimentação do equipamento

A água que alimenta uma caldeira pode variar para mais ou para menos, não causando tantos impactos na eficiência energética.

Mas a temperatura da água precisa estar controlada. Quanto mais fria a água, mais combustível será utilizado e quanto mais quente a água, menos combustível.

Assim sendo, a temperatura da água não influenciará diretamente na eficiência energética, mas sim no consumo de combustível.

Qualidade do combustível (teor de umidade)

Quando um combustível tem alto teor de umidade, parte da água é evaporada durante a queima, ou seja, parte da energia liberada durante a combustão é usada nesta evaporação, com isso, diminuindo a eficiência energética.

Assim sendo, quanto maior a umidade, menor será a energia gerada pelo combustível.

Vazão de gases

Controlar o teor de gases que saem de uma caldeira é fundamental para manter a eficiência energética.

O excesso pode diminuir a chama e aumentar as perdas de calor. Já o baixo volume, pode resultar em uma combustão incompleta e formação de muito CO e fuligem.

O volume ideal dependerá da eficiência de combustão aceitável e dos limites de poluição impostos, e isso aumenta ou reduz a eficiência energética.

Todo o isolamento térmico do equipamento

A falta ou falha no isolamento térmico de uma caldeira pode influenciar diretamente na qualidade do vapor, além de aumentar o risco de acidentes devido à rede de vapor estar exposta.

Regulagem da queima

Quando as caldeiras estão mal reguladas existe a possibilidade de não ocorrer a queima dos combustíveis por completo, assim gerando CO e muito material particulado.

Excesso ou falta de oxigênio na câmera de combustão ou temperaturas de queimas erradas podem ser consequências de uma caldeira mal regulada.

Para que a caldeira não perca a eficiência energética é importante que a regulagem seja constante.

Potencialize a eficiência energética em um sistema de combustão

A principal forma de melhorar a eficiência energética da combustão é evitando que todos os fatores acima aconteçam. Afinal, elas impactam de forma direta em todo o processo e geram prejuízos. Além disso:

• Meça e controle toda a operação;
• Parametrize o processo;
• Controle todas as variáveis, por exemplo, pressão, temperatura e a velocidade;
• Adeque o equipamento de acordo com o projeto.

Seguindo as dicas obtém-se um resultado superior. Assim, além de economia para a empresa, há um cuidado com o meio ambiente, porque reduz a emissão de gases poluentes.

Vale ressaltar que para os sistemas de combustão serem mais eficientes, a medição dos gases deve ser constante. Portanto, meça o teor de O2, CO2 e CO nas caldeiras durante o processo.

 Vantagens de medir a eficiência energética

Medir a eficiência é a maneira mais segura de ter controle do processo como um todo. Ou seja, apenas olhar a fumaça das chaminés não traz as respostas desejadas. Mas, a atenção e o cuidado nas medições vão:

• Evitar alterações de chama;
• Aumentar o rendimento;
• Melhorar a eficiência da combustão;
• Permitir os parâmetros adequados para uma mistura correta entre o ar de combustão e o combustível;
• Possibilitar a melhor utilização da energia gerada.

Dessa forma, não deixe de ter o controle do processo de combustão, do início ao fim. Assim, poderá reduzir os gastos e custos, otimizando a atuação da indústria.

Fique atento aos sistemas de combustão

Agora que você sabe mais sobre os sistemas de combustão e a importância da eficiência energética, não esqueça das medições. Bem como, de ter o controle em todo o processo, para melhorar o sistema de combustão da sua empresa.

Além de reduzir os custos em todo o processo, ainda é uma maneira de cuidar do meio ambiente. Afinal, diminui a emissão de gases poluentes por toda a atmosfera.

Acompanhe o nosso blog e fique por dentro de mais dicas para potencializar o sistema de combustão da sua empresa.

Como regular um queimador para caldeira?

por blogmainflame | abr 25, 2022 | blog

O queimador para caldeira é um dos itens essenciais para manter o pleno funcionamento da caldeira e gerar a energia necessária para a produção industrial.

Manter os queimadores para caldeira devidamente regulados potencializam o seu uso, auxilia na prevenção de acidentes e ainda contribui para o meio ambiente.

Elaboramos esse artigo sobre a importância da regulagem adequada do queimador para caldeira e as formas corretas de realizar esse procedimento. Continue conosco!

A importância da regulagem de queimador para caldeira

A regulagem do queimador para caldeira faz parte da rotina de manutenção dos sistemas geradores de energia industrial.

Anteriormente, a ISO 14001, que regulamenta a Gestão Ambiental, englobava todas as emissões provenientes da queima de combustíveis.

Hoje temos a ISO 50001, que regulamenta a Gestão de Energia. Isso intensificou a preocupação com os impactos que a queima industrial pode trazer ao meio ambiente.

Realizar a regulagem do queimador para caldeira proporciona diversos benefícios à indústria, não só na preservação ambiental como na sua atividade operacional.

O queimador para caldeira é um componente fundamental para diversos segmentos industriais, como petroquímicas, alimentícias, têxteis, automobilísticas, celulose, dentre outras.

O bom dimensionamento e regulagem do queimador para caldeira, em conjunto com os componentes do sistema de combustão, podem garantir uma melhor eficiência de queima com consequente redução no custo de combustíveis. Gerando uma maior economia para a empresa.

Além da economia, outros benefícios podem ser apontados quando a regulagem do queimador de caldeira é efetuada periodicamente:

• Menor emissão de poluentes no ar.
• Maior produtividade e otimização operacional, proporcionando um processo de aquecimento com custo-benefício favorável.
• Aumento da segurança dos colaboradores.
• Melhora do desempenho de equipamentos e aumento de sua vida útil.

Outra vantagem da regulagem frequente do queimador para caldeira é de garantir um processo de queima mais limpo e sem grandes perdas, aumentando a eficiência dos equipamentos.

Como realizar a regulagem do queimador para caldeira?

A regulagem do queimador para caldeira faz parte da rotina de manutenção dos sistemas geradores de energia industrial.

Antes de realizar o procedimento de regulagem do queimador para caldeira, é importante definir quais são os objetivos da regulagem:

• Promover economia de combustível.
• Diminuir a emissão de poluentes.

A regulagem do queimador, por si só, pode não atender aos objetivos almejados. O tipo de queimador e o projeto do sistema de combustão também influenciam nessa questão.

Os analisadores de gases de combustão são equipamentos fundamentais para se verificar a correta regulagem do queimador da caldeira. No mercado existem diversos modelos de analisadores.

Os modelos de analisadores portáteis de células eletroquímicas são os mais utilizados. Eles indicam os percentuais da base seca de Oxigênio (O₂), Dióxido de Carbono (CO₂), Monóxido de Carbono (CO) e Óxidos de Nitrogênio (NOx).

Os analisadores geralmente possuem uma sonda que realiza a coleta e armazenamento das amostras para análises dos produtos de combustão, com sensores de temperatura, que informam a eficiência da combustão.

Em alguns casos, quando os produtos da combustão possuem altas temperaturas, acima de 800 °C, agregados a altos níveis de partículas, o armazenamento das amostras precisa ser realizado de maneira específica, para não causar danos ao analisador.

Uma das dificuldades no momento da regulagem de queimador para caldeira é manter a posição da sonda adequadamente para obter uma boa amostra dos produtos da combustão.

No caso das amostras de gases, a dificuldade é na identificação do ponto ideal para realizar a coleta. O indicado é realizar o processo após o fim da chama em zona de pressão positiva. Ela evita que a infiltração do ar externo cause a diluição da amostra.

O ponto ideal de coleta considerando a temperatura para calcular a eficiência é manter a sonda no plano transversal ao fluxo dos produtos da combustão, quando os gases não realizam mais troca de calor.

Dessa forma, é possível definir a eficiência de combustão a partir do calor emitido pelo combustível durante o processo térmico.

Em relação aos analisadores para regulagem do queimador de caldeira, existem os modelos que indicam a presença de carbono não queimado, conhecido como “smoke tester” ou “bomba de fumaça”.

Esse tipo de analisador utiliza o deslocamento de um volume de produtos da combustão através de um êmbolo em papel filtro. Por deixarem uma impressão circular, é possível comparar a concentração da cor com o Índice Bacharach, que possui uma escala com níveis de cores, desde cinza até o negro.

A análise de fumaça com esse processo é bastante utilizada para sistemas de combustão e queimadores de caldeira que utilizam combustíveis sólidos e líquidos.

A análise dos produtos da combustão também pode ser realizada em laboratório, mas essa prática é geralmente realizada para a emissão de laudos exigidos pelos órgãos ambientais.

Uma das vantagens de utilizar os analisadores portáteis é permitir que a regulagem adequada do queimador para caldeira seja efetuada imediatamente.

O sucesso da regulagem do queimador para caldeira garante a redução do excesso de ar de combustão, mantendo níveis ideais de partículas não queimadas, como hidrocarbonetos e monóxido de carbono (fuligem). Esse processo oferece mais economia, já que proporciona um menor consumo de combustível.

A economia operacional durante a queima de combustível pode ocorrer logo após a regulagem do queimador para a caldeira. Isso pode ser identificado quando a temperatura dos produtos da combustão estiver elevada, mesmo após cessar a troca de calor.

Vale ressaltar que processos que apresentam baixa temperatura, como é o caso de caldeiras de vapor saturado ou aquecedores de água, possuem menor eficiência em relação aos equipamentos de tratamento térmico que não aproveitam o calor.

Para garantir a eficiência do queimador para a caldeira, o ideal é elaborar um cronograma de manutenção preventiva e monitoramento da regulagem.

Além de garantir menor consumo de combustível e preservar o meio ambiente, a regulagem adequada garante mais eficiência ao queimador para caldeira, aumentando a produtividade da indústria.

Mainflame é especialista em regulagem de queimador para caldeira

Além de trabalhar com produtos de qualidade e procedência, a Mainflame também garante serviço de excelência para regulagem de queimador para caldeira.

Com a Mainflame, sua indústria pode contar com profissionais experientes em processos de combustão industriais, que vão garantir a sua rotina operacional.

Quando precisar de regulagem de queimador para caldeira, entre em contato com a Mainflame.

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Até a próxima!