Análise crítica do consumo de energia na indústria de faiança

Abstract

Com este trabalho pretende-se analisar o consumo de energia na indústria de faiança e identificar medidas de poupança energética. Em 2014, o consumo específico foi de 191 kgep/t e a intensidade carbónica 2,15 tCO2e/t, tendo havido uma redução de, respectivamente, 50,2% e 1,3%, comparativamente a 2010. O consumo total correspondeu a 1108 tep, sendo 66% relativo ao consumo de gás natural. Foi utilizado um analisador de energia eléctrica nos principais equipamentos consumidores, e na desagregação de consumos térmicos, efectuaram-se leituras no contador geral de gás natural e foram utilizados dados das auditorias ambiental e energética. O processo de cozedura é responsável por 58% do consumo térmico da instalação, seguido da pintura com 24%. A conformação é o sector com maior consumo de energia eléctrica, correspondendo a 23% do consumo total. As perdas térmicas pelos gases de exaustão dos equipamentos de combustão e pela envolvente do forno, considerando os mecanismos de convecção natural e radiação, correspondem a cerca de 6% do consumo térmico total, sendo necessário tomar medidas a nível do isolamento térmico e da redução do excesso de ar. A instalação de variadores de velocidade nos ventiladores do ar de combustão do forno poderia resultar em poupanças significativas, em particular, no consumo de gás natural – redução de 4 tep/ano e cerca de 2500€/ano– tendo um tempo de retorno do investimento inferior a 1 ano. Deverá ser, no entanto, garantida a alimentação de ar combustão a todos os queimadores, bem como, a combustão completa do gás natural. O funcionamento contínuo do forno poderia resultar no aumento da sua eficiência energética, com redução de custos de operação e manutenção, sendo necessário avaliar os custos adicionais de stock e de mão de obra. Verificou-se que as medidas relacionadas com a monitorização de consumos, eliminação de fugas de ar comprimido e a instalação de variadores de velocidade nos ventiladores do ar de combustão do forno poderiam resultar em reduções de consumo de 26 tep e de emissões de 66tCO2e, num total de quase 14 000€.

The main aim of this study was to analyze the energy consumption in the earthenware industry and identify energy saving measures. In 2014, the specific consumption was 191 kgoe / t and carbon intensity was 2,15 tCO2e / t. This was a reduction of 50,2% and 1,3%, respectively, compared to 2010. The total consumption was 1108 toe, of which 66% was natural gas consumption. In order to identify the most energy consumers, it was used a power quality analyser. For thermal allocation, it was read natural gas volume consumption and used environmental and energy audit data. Firing and painting are responsible for 58% and 24% of thermal consumption. Shaping sector has the highest electrical energy consumption, with 23% of total. The flue gas heat losses and the kiln thermal losses by natural convection and radiation, which correspond to 6% of the total heat consumption, could be prevented by thermal insulation and by reducing air excess. The variable speed drives installation in the kiln combustion air fans could result in significant savings, particularly in the consumption of natural gas – of about 4 toe / year and 2500€/ year –with a simple payback less than a year. However, it should be guarantee the supply of combustion air to all of the burners and complete combustion of natural gas. Kiln continuous operation could result in increased energy efficiency, reducing operating and maintenance costs, still it has to be evaluated additional costs of stock and labor. It was found that measures relating to the monitoring and targeting energy consumption, compressed air leakage and variable speed drives installation in kiln combustion air fans could result in consumption and emissions reduction of 26 toe and 66 t CO2e, decreasing energy costs by about 14000€.