Medidas de eficiência energética numa indústria cerâmica

Abstract

O presente relatório resulta de um estágio realizado no âmbito da eficiência energética assente no programa Galp 20-20-20 que tem por génese uma parceria entre a Universidade de Aveiro e a empresa de coberturas cerâmicas, CS – Coelho da Silva S.A. A Fábrica alvo de estudo é uma consumidora intensiva de energia, despendeu no ano de 2013 cerca de 3.768 tep. Devido aos seus processos de cozedura e secagem, apresenta uma elevada dependência de Gás Natural, representando pouco mais de 78% do consumo global da fábrica. Deste consumo de energia térmica, 83% respeita ao forno e os restantes 17% encontram-se alocados ao secador, pelo que as medidas de eficiência energética presentes neste relatório centram-se da redução deste vetor energético. São então propostas três medidas para a redução da dependência deste vetor. A primeira, incide na recuperação de calor residual presente nos gases de exaustão através da instalação de um permutador de calor. Esta medida permite uma redução do consumo na ordem dos 10% e conta com um payback de 2,3 anos resultante de uma economia anual de 150.000 €. Para este estudo foi desenvolvido um modelo dinâmico em excel que permite a simulação de diversos cenários. São também propostas mais duas intervenções que incidem na alteração do circuito térmico. Estas medidas têm um impacte mais reduzido no que respeita ao percentual de redução energético, ambas com menos de 1% de redução do consumo global da fábrica. Contudo são medidas bastante interessantes dada a sua simplicidade e contam com poupanças anuais na ordem dos 6.000 € que resultam num payback inferior a 2 meses. Paralelamente executaram-se dois estudos para a iluminação, o primeiro sugere a instalação de um modelador de tensão que reduz a potência de iluminação em 36%, implicando uma redução da iluminância de cerca de 5%. A redução da potência resulta numa economia energética na ordem dos 0,4% da energia global da instalação. Este equipamento poderá ser adquirido por completo ou em renting. Ao optar pela compra integral, o investimento será apenas ressarcido em 2,8 anos resultante de uma poupança anula de perto de 6.500 €. Caso seja por renting este não tem qualquer custo adicional e as economias monetárias são partilhadas entre a empresa que fornece o equipamento e a CS-Coelho da Silva, S.A. Por fim é sugerida a substituição de parte da iluminação atual da fábrica por tecnologia LED, com esta medida reduz-se o consumo global em 0,76%. Esta medida gera uma economia monetária na ordem dos 11.500 € sendo ressarcida em 2,1 anos.

This report results from an internship carried out within the energy efficiency based program from Galp 20-20-20 program which is based on a partnership between the University of Aveiro and the company of ceramic roofing , CS - Coelho da Silva SA The company in question is a high intensity energy consumer, consuming in 2013 alone about 3,768 Toe. Due to their baking and drying of products, they have a highly dependent on natural gas, representing slightly over 78% of the total energy consumption of the plant. Of this thermal energy, 83% is consumed in the kiln and the remaining 17% is allocated to the dryer, herein the energy efficiency measures that figure within this report focus on this energy vector. There are proposed three measures to reduce this energy vector. The first focuses on waste heat recovery by installing a heat exchanger, this measure helps to reduce consumption by 10% and has a predicated cash return of 2,3 years resulting in annual savings of € 150.000 . For this study we developed a dynamic model in Excel that allows the simulation of various scenarios. We have also proposed two other measures that focus on changing the thermal circuit. These measures have a lower energy impact with respect to the percentage of reduction are both less than 1% reduction in the overall consumption of the plant . However, these measures are very interesting due to their simplicity and have annual savings of € 6.000, which result in less than two months cash return. Parallel studies were made for the two illumination system installed, the first study suggests the installation of a voltage modulator that reduces the light output by 36%, resulting in a reduction of the current illumination around 5%, which still leaves the values well within health and safety regulations. The power reduction results in an energy savings of around 0,4% of global energy installation. This equipment can be purchased in whole or through renting. By opting for the full purchase, the investment will only be reimbursed in 2,8 years resulting in a savings of voids near € 6.500. If by renting this has no additional cost and monetary savings are shared between the company that provides the equipment and the CS- Coelho da Silva, SA Finally we suggest the replacement of the current lighting factory LED technology, this measure reduces the overall consumption by 0,76%. This measure will generate a monetary economy in the order of € 11.500 being reimbursed in 2,1 years .