Substitua os seus sistemas de acionamento!

A SEMEA, empresa de tratamento e distribuição de águas, recuperou o seu investimento após 14 meses ao proceder à substituição de uma instalação de bombagem por uma solução desenvolvida pela LEROY-SOMER e pela FLOWSERVE. Esta aplicação, que se caracteriza por variações de caudal baixas e por ter, inicialmente, uma velocidade fixa, tinha pouco potencial para poupar energia. É, por isso, um bom exemplo de que, em muitos dos casos, a substituição de um sistema de acionamento pode trazer benefícios económicos.

A SEMEA emprega 45 pessoas e gere o tratamento e a distribuição de água na grande conurbação de Angoulême (16 municípios, englobando 110 000 habitantes). A empresa queria substituir um sistema que consistia em dois motores e uma bomba e que era utilizado para fornecer água ao reservatório elevado localizado em Ruelle on Touvre (4000 m3). Por essa razão, a empresa procurou a Leroy-Somer e a FLOWSERVE, fabricante de bombas, tendo sido sugerida, por sua vez, uma solução eficiente em termos de poupança de energia.

Didier HEISSAT, gestor de vendas da FLOWSERVE em Nantes, explica que "em relação à LEROY-SOMER, efetuámos primeiro uma análise. Quisemos certificar-nos de que podíamos otimizar o resultado hidráulico de acordo com as características da bomba. Todas as instalações hidráulicas funcionam de maneira diferente dependendo da unidade constituída pela bomba, das válvulas e ainda das perdas de pressão nas tubagens. Para melhorar a eficiência energética, é necessária uma bomba com uma curva característica que não seja demasiado plana. Em relação à SEMEA, tínhamos realmente potencial, mesmo que, ao início, este não parecesse muito elevado. De acordo com estes resultados, decidimos integrar uma nova bomba mais eficiente. O modelo 300LNN600, que faz parte da nossa abordagem de conceção ecológica e que utiliza tecnologia de câmara dividida, foi o escolhido. A capacidade deste modelo vai desde 500 a 1100 m3/h. Estabelecemos também a melhor velocidade de motor de acordo com a capacidade da bomba e a rede."

"No que lhe diz respeito, a LEROY-SOMER substituiu os dois motores por um único motor síncrono de ímanes permanentes, PLSRPM 315, que possui uma potência nominal de 350 KW e uma velocidade de 1500 rpm. Decidimos ainda controlar o motor com um conversor POWERDRIVE MDS 470T para gerir da melhor maneira os caudais variáveis, mesmo apesar de, no caso da SEMEA, o caudal ser geralmente estável. Esta configuração resulta das análises e simulações que realizámos. Além disso, foram realizados testes com a FLOWSERVE para definir o melhor ponto de rendimento da bomba", explica Pierre-Emmanuel Sarre, Presidente do Departamento de Sistemas de Acionamento.

Com os resultados apresentados, a SEMEA escolheu esta solução de sistema de acionamento: "Podíamos simplesmente ter substituído os componentes que estivessem a atingir o fim da sua vida útil. Por questões ambientais e económicas, preferimos estudar uma solução mais otimizada, mesmo que para isso fosse necessário mais tempo para determinar qual a melhor opção. Por metro cúbico transferido, o consumo de energia foi reduzido em 10%. Além disso, a bomba garante um fluxo superior de água, na casa dos 15%, permitindo-nos beneficiar da melhor forma da tarifa noturna de 8 horas. Obtemos 2 horas com a tarifa diurna. Globalmente, o custo total relacionado com a velocidade variável é amortizado em 14 meses. Considero esta bomba um sucesso, levando-nos a ponderar a mesma abordagem para outras máquinas da empresa", diz Michel LABET, Gestor de Produção da SEMEA.

A otimização do consumo de energia é uma prioridade para a LEROY-SOMER. Pierre-Emmanuel Sarre explica: "As vantagens económicas e ambientais são significativas: cumprimento das normas, redução do CO2 e claro otimização energética. Por um período superior a dez anos, 95% do custo total de um sistema de acionamento deve-se ao consumo de energia. O preço de compra e o custo de manutenção correspondem apenas a 2 e a 3%, respetivamente. Cada caso é um caso e a possibilidade de redução de custos nunca é sempre a mesma. O nosso papel é ajudar os clientes a avaliar a possibilidade de retorno do investimento. Possuímos, nesta área, um verdadeiro know-how e confiamos em ferramentas de software únicas".

"O nosso compromisso em relação a esta abordagem é total. Além disso, criámos um certificado de "especialista em otimização energética de sistemas de acionamento" para os nossos parceiros dos centros de serviços. Os parceiros implementam no local um conjunto de medidas, apresentam propostas, implementam-nas e garantem a sua sustentabilidade. Prestamos ainda serviços de aconselhamento relativamente a ajudas ao investimento disponíveis no âmbito do programa de poupança de energia", conclui Pierre-Emmanuel Sarre.

Este serviço baseia-se nas soluções técnicas da LEROY-SOMER, nomeadamente motores e motores redutores de velocidade fixa e elevada eficiência, bem como de velocidade variável como, por exemplo, o Powerdrive, que consegue atingir potências nominais até 2800 KW. A fácil programação desta gama, bem como outros factores, tornam-na única.

"A utilização da velocidade variável permite a adaptação da velocidade dos motores de acordo com as necessidades reais da aplicação. Frequentemente, quando a aplicação necessita de variações de caudal, esta adaptação torna-se na principal fonte de redução de custos energéticos", explica Pierre-Emmanuel Sarre.

"Estes são os casos mais fáceis de solucionar. Não podemos estar sempre dependentes da velocidade variável, já que devemos ter em conta que o conversor aumenta o consumo em 3%. Contudo, entre todas as instalações em utilização, diria que, em cerca de 50% dos casos, a troca do sistema de acionamento pode assegurar benefícios económicos", explica Didier HEISSAT.

Os equipamentos instalados pela LEROY-SOMER fazem parte da gama Dyneo^®, que combina tecnologias para motores de íman permanente e tecnologias de velocidade variável. Estas soluções, de acordo com as alterações das normas dos requisitos de eficiência "IE", atingem um nível de eficiência muito elevado que se encontra acima de IE3, sendo ainda inigualáveis em termos de amplitude de velocidade total. Estas soluções permitem um retorno extremamente rápido do investimento. Muito compactas, as soluções Dyneo^® podem ser facilmente integradas em todos os sistemas que possuam velocidades de motor até 5500 rpm.

A tecnologia síncrona com ímanes permanentes oferece vantagens em termos de eficiência. Contrariamente ao motor de indução de rotor CA, o fluxo magnético do motor Dyneo^® não é induzido pelo estator, sendo criado diretamente a partir de uma série de ímanes permanentes inseridos no rotor. Caso exista um motor assíncrono, o número de rotações do rotor é mais baixo do que a frequência do estator. Com os motores de íman permanente, o fluxo magnético mantém-se sincronizado com a frequência induzida pelo estator. Enquanto as perdas do rotor do motor assíncrono representam quase um terço das perdas totais, as perdas de rotor do rotor Dyneo^® são insignificantes.

"A LEROY-SOMER desenvolve tecnologias de motores de íman permanente há muitos anos. Por esta razão, podemos hoje oferecer uma vasta gama de soluções que variam entre os 0,75 KW e os 600 KW e possuem velocidades de motor compreendidas entre 375 e 5500 rpm", conclui Pierre-Emmanuel Sarre.

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