Eficiência Energética
SYTRONIX
Fernando Lopes – DCBR/SET
1
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Apresentação Sytronix
Agenda
 Programa 4EE
 Solução Sytronix
 Aplicações
 Estudo de Caso – Injetora
2
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Eficiência energética
Eficiência energética
 Por definição, a eficiência energética consiste da
relação entre a quantidade de energia empregada
em uma atividade e aquela disponibilizada para sua
realização. A promoção da eficiência energética
abrange a otimização das transformações, do
transporte e do uso dos recursos energéticos, desde
suas fontes primárias até seu aproveitamento.
3
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Apresentação Sytronix
Participação de motores no consumo de
eletricidade
Fonte: GARCIA, A. G. P. – Impacto da Lei de Eficiência energética para motores elétricos no potencial de conservação de energia
na indústria – 2003, 139p. Tese (Mestrado em Planejamento Energético) – UFRJ, Rio de Janeiro
4
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Apresentação Sytronix
4EE – Eficiência Energética
Elementos
Eficientes
Energia
Recuperada
Produtos e
sistemas com
eficiência
otimizada
Recuperação e
armazenamento
de energia
Energia sob
Demanda
Energia em
Sistemas
Energia produzida Visão geral do
sob demanda –
sistema, Projeto,
Modo de Standby Simulação e
Consultoria
Implementação no decorrer do Ciclo de Vida Total
Conceito
5
Projeto
Engenharia
Comissionamento
Produção/
Operação
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Modernização
Apresentação Sytronix
Elementos Eficientes
NBR 170894-1
IE4
IE3
IE2
IE1
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Apresentação Sytronix
Elementos Eficientes
Servomotores IndraDyn
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Apresentação Sytronix
Tipos de Motores
Motor Assíncrono
•Rotor tipo
gaiola de
esquilo
Construção
torque
Curva
Característica
pot
Vantagens (+) /
Desvantagens
(-)
8
•Rotor com
Ímas permanentes
torque
pot
speed
Faixa de
Potência
Motor Síncrono
0,1…500 kW
+ Robusto
+ barato e de fácil
produção
-Baixa densidade de
torque
speed
0,1…50 kW
+ Alta densidade de
torque
+ Alta aceleração
+ Alta eficiência
- Alto custo
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Apresentação Sytronix
Evolução das “Fontes Hidráulicas”
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Apresentação Sytronix
Agenda
 Programa 4EE
 Solução Sytronix
 Aplicações
 Estudo de Caso – Injetora
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Apresentação Sytronix
Consumo de Energia
Bomba Fixa
Q
100%
Potência
perdida
Bomba variável
Load sensing
Bomba Fixa + blc PxQ
Q
100%
Q
100%
Potência
perdida
10
bar
Potência
necessária
P 100%
Pressão
11
Potência
necessária
P 100%
Pressão
Pressão
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Power loss
Potência
necessária
Vazão
Vazão
Vazão
10
bar
P 100%
Apresentação Sytronix
Consumo de Energia
Bomba eletrônica
Servo Drive
Q
100%
Q
100%
Pressão
Vazão
Potência
necessária
Potência
perdida
Vazão
5 bar
Potência
necessária
P 100%
Pressão
DFE
12
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Apresentação Sytronix
Energia sob Demanda
Sytronix
Smart interplay of Hydraulics and Electronics
Hidráulica
Econômico
13
X
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Economia de
Energia
Eletrônica
Apresentação Sytronix
Sytronix
Tipo
Performance
Sytronix
14
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Apresentação Sytronix
FcP 5000
Performance
FcP 5000
Máquina Ferramenta
Representação
Prensas
Baixa dinâmica
Baixa precisão
Funções de Controle
Controle de pressão
Limitação de vazão
Controle de força
Controle de velocidade
Controle de posição
Quadrantes
15
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Apresentação Sytronix
DFEn 5000
Performance
DFEn 5000
Injetora
Representação
Prensas
Média dinâmica
Média precisão
Funções de Controle
Controle de pressão
Limitação de vazão
Controle de força
Controle de velocidade
Controle de posição
Quadrantes
16
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Apresentação Sytronix
SvP 5000 - Topologia
f~n
p
Q
Analógica ou
rede
Qcomando e pcomando
n comando
f~n
Qatual e patual
17
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SvP 5000 – Teste real
Normal operation
Speed-variable
operation
Speed
Speed
oil flow
oil flow
Swivel angle
Swing angle
DFE em Operação Normal: n = 1800 rpm.
Operação com variação de velocidade:
Após estágio de aprendizado
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Apresentação Sytronix
SvP 7000
Performance
SvP 7000
Injetora
Representação
Prensas
Alta dinâmica
Alta precisão
Funções de Controle
Controle de pressão
Limitação de vazão
Controle de força
Controle de velocidade
Controle de posição
Quadrantes
19
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Apresentação Sytronix
SvP 7000 – Topologia
patual
Analógica ou
rede
n comando
Qcomando e pcomando
Qatual e patual
20
n atual
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Q and p
Apresentação Sytronix
SvP 7000 – Opções
patual
n comando
Qcomando e pcomando
Qatual e patual
22
n atual
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Q and p
Apresentação Sytronix
Agenda
 Programa 4EE
 Solução Sytronix
 Aplicações
 Estudo de Caso – Injetora
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Apresentação Sytronix
Aplicações
SvP 7000
DFEn 5000
FcP 5000
< 7,5 kW
7,5 a 37 kW
37 a 60kW
60 a 360kW
Eixo
Único
Circuito
aberto
Multi
Pressão
Circuito aberto
Dinâmica, função, precisão
Circuito fechado
Prensas
Injetoras de plástico ou alumínio
Prensas
Máquina ferramenta
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Apresentação Sytronix
Agenda
 Programa 4EE
 Solução Sytronix
 Aplicações
 Estudo de Caso – Injetora
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Chapter title (select multiple slides)
Title of presentation
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Apresentação Sytronix
Máquina Injetora
Ciclo de Injeção
Retardos (somatória geral)
Recuo de Auxiliares
Extração (avanço e recuo)
Abertura
Recuo da Unidade Injetora
Descompressão
Dosagem
Resfriamento
Recalque
Injeção
Avanço da Unidade Injetora
Avanço de Auxiliares
Fechamento
0
29
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
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Apresentação Sytronix
Máquina Injetora
Ciclo de Injeção
STD
ECO
COMPAR
ATIVO
PESO CAVIDADE UNITARIO
11,5
11,2
0,26 GRS
TEMPO DE CICLO
14,6
15
+0,36 SEG
QT. CICLOS HORA
246,6
240,64
-2,4%
CONSUMO ENERGIA
MEDIDO
14,27
5,34
- 62%
CONSUMO MATERIAL
PLASTICO
2,84
2,71
CONSUMO REAL KW/KG
5,0
2,0
30
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Apresentação Sytronix
Máquina Injetora
Ganhos do Sistema
- Redução do consumo de energia
- consumo otimizado por movimento
- sistema parado durante resfriamento
- Redução do consumo de água
- após 55min, Lógica padrão atinge 52°C
- após 3 horas ECO-Lógica atinge 44°C
- Estabilidade do sistema hidráulico
- Lógica padrão +/-2%
- ECO-Lógica: 0,5%
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editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Chapter title
Sytronix
FcP(select multiple slides)
Máquina ferramentas – Ciclo
Hydraulic design
32
Machine cycle
05.05.2014
Product
Management
| © Bosch
Rexroth
AG 2014.
Alle Rechte
vorbehalten,
auchany
bzgl.
jeder Verfügung,
Verwertung,
Reproduktion,
Confidential | |Sytronix
05/03/2012
| DCBR/MKT
| © Bosch
Rexroth
AG 2012.
All rights
reserved,
also regarding
disposal,
exploitation,
reproduction,
editing,
Bearbeitung,
Weitergabe
sowie
für of
den
Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
distribution, as
well as in the
event
applications
for industrial property rights.
Chapter title
Sytronix
FcP(select multiple slides)
Máquina ferramenta – Ciclo máquina
33
05.05.2014
Product
Management
| © Bosch
Rexroth
AG 2014.
Alle Rechte
vorbehalten,
auchany
bzgl.
jeder Verfügung,
Verwertung,
Reproduktion,
Confidential | |Sytronix
05/03/2012
| DCBR/MKT
| © Bosch
Rexroth
AG 2012.
All rights
reserved,
also regarding
disposal,
exploitation,
reproduction,
editing,
Bearbeitung,
Weitergabe
sowie
für of
den
Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
distribution, as
well as in the
event
applications
for industrial property rights.
Chapter title
Sytronix
FcP(select multiple slides)
Máquina ferramenta – Potencial redução energia
Exemplo: máquina ferramenta: Controle placa e torre

Potência 5.5 kW – Pconstante 100 bar, Qmáx,: 32 l/min

Ciclo máquina: 45s
UH padrão
(PV7)
Sytronix
Sytronix
Unid
Ruído – Curso zero
71
60
- 11
dB(A)
Pico ruído
72
62
- 10
dB(A)
Consumo potência ciclo
3,7
2,2
- 40%
kW
Consumo potência – curso zero
2,3
0,7
- 70%
kW
Energia, aquecimento– curso
zero
1,3
0,2
- 85%
kW
Necessita
Cooler
T = 45°C
t = 8-9h
Redução ou
elmina cooler
€
Features
Temperatura UH
34
05.05.2014
Product
Management
| © Bosch
Rexroth
AG 2014.
Alle Rechte
vorbehalten,
auchany
bzgl.
jeder Verfügung,
Verwertung,
Reproduktion,
Confidential | |Sytronix
05/03/2012
| DCBR/MKT
| © Bosch
Rexroth
AG 2012.
All rights
reserved,
also regarding
disposal,
exploitation,
reproduction,
editing,
Bearbeitung,
Weitergabe
sowie
für of
den
Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
distribution, as
well as in the
event
applications
for industrial property rights.
Sytronix FcP
Torno CNC
Aplicação
Máquina seriada com motor de rotação constante, 3Cv, bomba variavel
Tempo de ciclo 6min
Energia consumida
1.04 kW
Rexroth, solução 4EE
 Redução da rotação do motor durante operação
 Redução do aquecimento e sem a necessidade de
trocador de calor
Energia consumida
0.66 kW
Energy
System Design
Efficient
Components
Energy
on Demand
Energia reduzida
2,280 kWh/a
228 €/a **
CO2 (redução – base Europa)
0.5 t/a *
* CO2 Emission: 0,24 kg CO2/kWh
** Current price: 0,10 €/KWh
35
05.05.2014
Product
Management
| © Bosch
Rexroth
AG 2014.
Alle Rechte
vorbehalten,
auchany
bzgl.
jeder Verfügung,
Verwertung,
Reproduktion,
Confidential | |Sytronix
05/03/2012
| DCBR/MKT
| © Bosch
Rexroth
AG 2012.
All rights
reserved,
also regarding
disposal,
exploitation,
reproduction,
editing,
Bearbeitung,
Weitergabe
sowie
für of
den
Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
distribution, as
well as in the
event
applications
for industrial property rights.
– 36 %
Sytronix FcP
Torno CNC
Aplicação
Máquina seriada com motor de rotação constante, 7,5Cv, bomba variavel
Tempo de ciclo 45s
Energy consumida
3.7 kW
Rexroth, solução 4EE
Redução da rotação da bomba durante usinagem
Energia consumida
Energy
System Design
Efficient
Components
2.2 kW
Energy
on Demand
Energy reduzida
6,750 kWh/a
675 €/a **
CO2 (redução – base Europa
1.6 t/a *
– 40 %
Ruído
(Pico / Ø)
– 10 db
82 / 72 dB(A) ( sistema padrão)
72 / 62 dB(A) ( sistema 4EE)
* CO2 Emission: 0,24 kg CO2/kWh
** current price: 0,10 €/KWh
36
05.05.2014
Product
Management
| © Bosch
Rexroth
AG 2014.
Alle Rechte
vorbehalten,
auchany
bzgl.
jeder Verfügung,
Verwertung,
Reproduktion,
Confidential | |Sytronix
05/03/2012
| DCBR/MKT
| © Bosch
Rexroth
AG 2012.
All rights
reserved,
also regarding
disposal,
exploitation,
reproduction,
editing,
Bearbeitung,
Weitergabe
sowie
für of
den
Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
distribution, as
well as in the
event
applications
for industrial property rights.
Inversores de Frequência Rexroth - Resumo Controles
Tipos de Controles
Controle
ESCALAR V/F
Famílias:
Volts/Hertz
EFC 3610
Fe
VCF3610
Conversor de
Frequência com ou
sem sensor
DTC Direct
Torque Control
Controle
VETORIAL
37
DSC Direct
Self-Control
SVC Space
Vector Control
Famílias:
VCF5610
FV
EFC5610
FOC Field
Orientation Control
Confidential | 05/03/2012 | Ricardo Oliveira | © Bosch Rexroth AG 2012. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing,
distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Família:
FV –
Suporta encoder
Chapter title (select multiple slides)
SISTEMAS DE PARTIDA
 SOFT STARTER
 São chaves de partida projetados para aceleração, desaceleração e
proteção demotores elétricos de indução trifásicos, atraves do controle
de tensão no motor
 Atualmente este sistema de partida está substituindo os sistemas de
partidas convencionais tais como estrela triangulo e as chaves
compensadoras
 Beneficios
 Redução acentuadas dos esforços sobre os acoplamentos e dispositivos
de transmissão durante a partida
 Aumento da vida útil do motor e demais equipamentos
38
Confidential | 05/03/2012 | DCBR/MKT | © Bosch Rexroth AG 2012. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing,
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Inversores de Frequência Rexroth - Escalares
Inversores de frequência escalares , são usados em aplicações simples, como partidas de
motores, esteiras de velocidade constante, ventiladores, ou seja, sistemas que não possuam variações
de carga elevada e que não requerem precisão e velocidade de resposta. Controle V/F
1- EFC 3610 - Escalar Compacto
Pequeno e compacto, com um intervalo de
0,4 a 18,5 kW. Mais indicado
2- VFC 3610 - Escalar Econômico
Pequeno e compacto com um intervalo de
0,4 a 18,5 kW – Menos recursos que EFC .
Não possui filtro de rede incorporado. Não
recomendado em painéis eletrônicos.
3- Fe - Escalar
Fácil, Aplicações pesadas de 0,75 a 160
kW. Não possui filtro de rede incorporado.
Não recomendado em painéis eletrônicos.
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Confidential | 05/03/2012 | Ricardo Oliveira | © Bosch Rexroth AG 2012. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing,
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Inversores de Frequência Rexroth - Vetorial
Inversores de frequência Vetoriais , são usados em aplicações que requerem precisão e
controle , como controle de vazão de bombas, extrusoras, esteiras com grande variação de carga,
tornos, misturadores, e outras aplicações de precisão e velocidade.
1- EFC 5610 - Vetorial Compacto
Pequeno e compacto, com um intervalo de
0,4 a 18,5 kW – Malha aberta, não possui
entrada para encoder
2 - VFC 5610 - Vetorial Econômico
Pequeno e compacto com um intervalo de
0,4 a 18,5 kW – Menos recursos que EFC .
Não possui filtro de rede incorporado. Não
recomendado em painéis eletrônicos.
3- FV – Vetorial
Aplicações pesadas e de precisão de 0,4
a 90 kW. Entrada para Encoder. Para uso
em Sytronix existe versão dedicada.
Consultar
40
Confidential | 05/03/2012 | Ricardo Oliveira | © Bosch Rexroth AG 2012. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing,
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Chapter title (select multiple slides)
Inversores FV Sytronix
FV – Vetorial Sytronix
Aplicações pesadas e de precisão de 0,4 a 90 kW. Entrada
para Encoder. Para uso em Sytronix existe versão dedicada.
Sistema projetado para controle de sistemas hidraulicos
41
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distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Eficiencia energética
ARGUMENTOS DE VENDAS
Redução de consumo de energia
Otimizado pelo ciclo
Melhora do controle de vazão e pressão
Sistema trabalhando em malha fechada
Redução do nível de ruído
Redução da rotação
Redução do consumo de água ou zero consumo de água
De acordo com o ciclo de trabalho
Firmware de controle do inversor desenvolvido pela Rexroth
Possui todas as características de controle para
melhoria de eixos hidraulicos e vida segura de operação de
bombas
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distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Apresentação Sytronix
Obrigado!
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