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.