MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
EnVisioneeringSM
SOLUTIONS
T E M A S
E
A S S U N T O S
Q U E
I M P A C T A M
A
I N D Ú S T R I A
3º Simpósio EnVisioneeringSM
O Papel da Indústria e da Iniciativa Privada
A N O 3 / N ° 10 / 2010
ENGINEERING + ENERGY EFFICIENCY + ENVIRONMENT = ENVISIONEERING
MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
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íNDICE
3º Simpósio EnVisioneeringSM discute eficiência energética........4 a 7
JBS investe em práticas e tecnologias sustentáveis.................................8
Petrobras apresenta Plano 2020 para economia de energia............9
Ano 3 - nº 10 - 2010
Case Verdemar: pioneirismo no uso de CO2 em refrigeração......10 a 12
Conselho Editorial:
NEWTO DA SILVA – gerente de marketing da
Danfoss para a América Latina
Marcos Mori - gerente regional de
marketing para a divisão de Power Electronics
Conversores de frequência em sistemas de bombeamento......13 a 15
Kim Fausing, COO da Danfoss Global, visita o Brasil.....................16 e 17
THAYS BARTOLOMEI - assistente de branding
da Danfoss do Brasil
Produção Editorial: Press à porter
gestão de imagem
Jornalista Responsável: Claudia reis (MTB
15693)
Textos: Gustavo Silva, Marcos Coelho
e Raphael Diegues
EDITORIAL
As áreas que podem ser exploradas e desenvolvidas para promover em ritmo aceitável uma política
efetiva de eficiência energética na indústria brasileira são várias e apresentam imenso potencial de eco-
Diagramação: IZABEL GROMIK
QBTT COMUNICAÇÃO E DESIGN
nomia elétrica e diminuição de impactos ambientais, conforme exposto e discutido no 3º Simpósio
Produção Gráfica: Press à porter gestão
de imagem
não deve remeter apenas ao governo, mas também às decisões estratégicas internas de cada grande con-
Impressão: ATIVA ONLINE EDITORA E
SERVIÇOS GRÁFICOS
42% de toda a energia produzida no Brasil, de acordo com dados da Eletrobras. Isso é muito e qualquer
Impressa em papel couché
EnVisioneeringSM, tema principal desta edição da Solutions. Importante notar que o termo “política”
sumidor de energia – mais especificamente as indústrias, que somadas as estatais e privadas, consomem
desperdício não apenas pode como deve ser evitado.
Pensar sustentabilidade é pensar futuro e, apesar do preço da energia elétrica no país estar relativamente
Tiragem: 3.000 exemplares
baixo, é necessário se preparar para cenários menos favoráveis. Uma boa notícia é que alguns executivos
Periodicidade: trimestral
setembro / outubro / novembro
brasileiros já estão atentos a isso, conforme entrevista na página 16 com o COO da Danfoss Global, Kim
Fausing, para quem a América Latina apresenta os resultados mais expressivos e com maior potencial de
crescimento econômico para a corporação na área de aprimoramento de processos, que leva à eficiência
energética, entre outros fatores. Energia e clima foram o foco da empresa para uma rápida recuperação da
crise mundial de 2009 e esse caminho vai continuar a ser seguido.
Nesta edição também é possível conferir os excelentes resultados que as soluções da Danfoss ajudaram a
trazer a uma unidade mineira da rede de supermercados Verdemar, com um processo pioneiro de automatização do sistema de baixa temperatura utilizando o gás ecológico R410a. E entre os itens de destaque
Esta publicação não expressa necessariamente o
aconselhamento técnico ou legal da Danfoss do
Brasil. A Danfoss do Brasil também não se responsabiliza pela reprodução ou utilização das informações
contidas nesta publicação.
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apresentados na seção de produtos estão contemplados o recém-lançado VLT AAF 005, filtro que diminui a distorção elétrica para no máximo 5%, e os compressores MLZ com tecnologia scroll para refrigeração, ideais para aplicações robustas e que estarão disponíveis no mercado brasileiro em novembro.
Boa leitura.
www.danfoss.com.br
Ano 3 - nº 10 - 2010
3
CAPA - SIMPÓSIO ENVISIONEERING
SM
Eficiência energética na
indústria estatal e privada
3° Simpósio EnVisioneeringSM, realizado pela Danfoss do Brasil,
reuniu em São Paulo importantes representantes do setor
para discutir a promoção de práticas de sustentabilidade
Fotos: Adriana Elias
Tendências de mercado e resultados de experiências práticas foram enfoque das apresentações
T
omadores de decisões estratégicas de empresas
Ele ressaltou o fortalecimento que o programa teve com o
de renome, como DuPont, Schincariol, Vitalux,
apagão de 2001, que atingiu todo o Brasil, e o impacto que a
Carrier e Danone, entre várias outras, lotaram o
etiquetagem dos produtos teve na vida dos cidadãos.
auditório da Abimaq (Associação Brasileira da
“A lei 10.295/2001 obrigou os fabricantes e importadoIndústria de Máquinas e Equipamentos),
res de máquinas e aparelhos consumiem São Paulo, no último dia 21 de
“Eficiência Energética: dores de energia a obedecer aos níveis
setembro, para prestigiar o 3º Simpósio
O Papel do Estado e
máximos de consumo e níveis mínimos
EnVisioneeringSM, promovido pela
da Iniciativa Privada” de eficiência energética, sendo que o
Danfoss do Brasil. O tema deste ano
foi o tema central da
decreto que regulamentou a lei aponfoi “Eficiência Energética: O Papel do
simpósio deste ano,
tou o Inmetro como responsável pela fisEstado e da Iniciativa Privada”.
realizado em São Paulo calização desses equipamentos”, destacou
Um dos destaques do setor privado foi a
Borges. Mas bem antes do apagão, há 20
palestra do coordenador do Programa Brasileiro de Etiqueanos, quando a entidade deu início à etiquetagem das gelatagem do Instituto Nacional de Metrologia, Normalização
deiras com índices de eficiência energética que variavam de
e Qualidade Industrial (Inmetro), Marcos André Borges.
A a G, o Inmetro já mostrou sua importância.
4
Ano 3 - nº 10 - 2010
ENGINEERING + ENERGY EFFICIENCY + ENVIRONMENT = ENVISIONEERINGTM
Conforme Borges, a economia que a sociedade teve ao escolher comprar, na maior parte das vezes, as geladeiras com
índice A, as mais eficientes, chegou a cerca de R$ 9 bilhões
nesse período. A evolução da etiquetagem passou por condicionadores de ar, chuveiros elétricos, lavadoras, televisores
e outros equipamentos e hoje envolve veículos e até mesmo
prédios inteiros. Importante notar que as edificações são responsáveis por 45% da energia consumida no Brasil.
O consultor Douglas Xavier, conhecido no mercado brasileiro por ter assessorado a Coca-Cola por vários anos na
área de eficiência energética, falou tanto da iniciativa privada quanto do Estado em sua palestra, chegando a afirmar
que a escassez de recursos naturais e o processo de conscientização vão tirar o foco da necessidade das chamadas
certificações verdes junto às empresas no futuro.
Para ele, a necessidade do crescimento sustentável por si só
exigirá a postura hoje garantida por tais selos. Xavier também mencionou que o comércio é responsável por 59% dos
projetos verdes; as residências, 13%; a área da saúde, 7%; a
indústria, 3%; shoppings e bancos, 2%; escolas e restaurantes, 1%. O consultor frisou a importância dada à eficiência
energética pelo PNE 2030 (Plano Nacional de Energia), que
prevê iniciativas do tipo para atender à demanda do país
nos próximos 20 anos.
O PNE considera que 10% da demanda de eletricidade
no ano de 2030 será atendida por ações de eficiência
energética, incluindo o progresso dos programas autônomos. Já o gerente da divisão de eficiência energética
na indústria e no comércio do Procel (Programa Nacional
de Conservação de Energia Elétrica), administrado pela
Eletrobras, Marco Aurélio Ribeiro Gonçalves Moreira,
lembrou que os dados de 2009 indicam que o Brasil consumiu 388,1 TWh de energia elétrica, tendo a indústria sido
responsável por 42% deste montante.
Números de 2005 apontam que a indústria brasileira, sozinha, consumiu 172,1 TWh de eletricidade naquele ano específico, sendo 62% devido à força matriz. De acordo com
os dados apresentados por Moreira, a eficiência energética
média do motor e bomba de um sistema matriz é de apenas
59%, o que representa desperdícios significativos para o
país. Ele adiantou que está em estágio avançado um estudo
do Procel em parceria com a CNI (Confederação Nacional
da Indústria), a ser publicado em breve, que demonstra
que o potencial de economia elétrica dos 217 projetos industriais estudados é da ordem de R$ 6,8 bilhões por ano.
“Nosso objetivo com essa publicação é organizar informações referentes ao mercado de eficiência energética no
setor industrial e o que se percebe é que, no Brasil, ainda
não temos mecanismos diretos de incentivo”, lamentou.
Moreira também abordou o chamado “Dilema do Prisioneiro”, no qual as instituições tomam decisões puramente
individuais quanto ao uso de energia quando o mercado
está aquecido ou retraído, prejudicando a todos no cenário
geral por não considerar os interesses coletivos.
Vice-presidente da divisão Power Electronics da Danfoss
pediu aos participantes mudarem seus conceitos
“Obrigado por reservarem um espaço em suas agendas
para discutirem a eficiência energética, pois é essencial
que todos vocês se juntem a este movimento de sustentabilidade e deixem de lado antigos conceitos em que o
desenvolvimento e o respeito ao meio ambiente não eram
compatíveis”. Esse foi o discurso de boas-vindas aos participantes do 3º Simpósio EnVisioneeringSM, proferido pelo
vice-presidente da divisão Power Electronics da Danfoss
América Latina, Luiz Fernando Zanutto.
O executivo ressaltou a importância ambiental e econômica de se evitar desperdício e utilizar equipamentos eletrônicos mais eficientes nos processos produtivos mesmo no
Brasil, onde a energia é mais barata que em países desenvolvidos e, a produção industrial, menos intensa. Ele agradeceu a presença dos representantes da JBS, Eletrobras,
Petrobras, Inmetro e demais convidados destacando que
eles haviam sido escolhidos por irem além do
discurso, tendo muito a acrescentar à eficiência energética na prática.
“Esperamos que as ideias abordadas nesta edição do simpósio
tenham repercussão produtiva e
que possamos replicar os modelos
de sucesso aqui apresentados em
nossas respectivas áreas
de atuação, fazendo as
adaptações necessárias para as situações
específicas de cada
indústria e ajudando
a popularizar a importância da eficiência energética no
Brasil”, concluiu.
Luiz Fernando Zanutto abriu o evento
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Ano 3 - nº 10 - 2010
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CAPA - SIMPÓSIO ENVISIONEERING
SM
Eugênio Singer mediou o encontro com
importantes nomes de eficiência energética
Luiz Furlan apresentou Plano Estratégico
2020 da Petrobras para economia de energia
Douglas Xavier afirmou que a conscientização
tirará o foco das certificações verdes
6
Ano 3 - nº 10
9 - -2010
2010
Palestrantes compartilharam experiências
de sucesso a respeito do tema do evento
ENGINEERING + ENERGY EFFICIENCY + ENVIRONMENT = ENVISIONEERINGTM
Walter Murback falou sobre as novas
tecnologias sustentáveis empregadas na JBS
Marco Moreira chamou a atenção para o
alto consumo de energia nas indústrias
Tomadores de decisões de empresas
de renome participaram do 3º
EnVisioneeringSM
Marcos Borges ressaltou o fortalecimento
do Programa de Etiquetagem do Inmetro
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Ano 3 - nº 10 - 2010
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CAPA - SIMPÓSIO ENVISIONEERING
SM
JBS investe em práticas e
tecnologias sustentáveis
A adoção de inversores de frequência foi uma das ações
necessárias para diminuir o gasto de R$ 14 milhões
por mês em energia elétrica
U
m dos principais conglomerados do mundo, a
JBS relatou no EnVisioneeringSM as aplicações
realizadas nas plantas nacionais. A empresa
é líder em processamento de proteína animal,
atuando em diferentes setores de consumo, como carnes,
lácteos, biodiesel, vegetais, colágeno, couro e produtos
de limpeza e para animais de estimação. Espalhadas ao
redor do globo, as fábricas da JBS são responsáveis por
números consideráveis no mercado. Apenas na unidade de produção da Pilgrims Pride, marca de granjeiros
norteamericana, a capacidade de abatimento de frangos
atinge mais de 7,5 milhões de unidades ao dia.
No Brasil, com foco principal na carne bovina, a JBS tem
capacidade de abater 41,2 mil animais diariamente. Em
termos econômicos, a empresa tem o custo médio de R$
23 por boi. O valor reflete em todas as fábricas espalhadas
Segundo Walter Murback, cada unidade de produção tem independência para aplicar suas próprias ações
8
Ano 3 - nº 10 - 2010
pelo país. Localizada em Campo Grande, a planta sul-mato-grossense é uma das mais novas e a que apresenta
maior eficiência energética. Para o gerente corporativo de
engenharia e manutenção da empresa, Walter Murback,
o uso da tecnologia nas novas fábricas contribui diretamente para a diminuição do consumo elétrico em toda a
companhia. “Temos um gasto de 1,1% no que diz respeito
à energia. No geral, isso representa aproximadamente R$
14 milhões ao mês. Desta maneira, qualquer aplicação
para diminuir esse número é válida”, explicou.
Segundo Murback, cada unidade de produção tem independência para aplicar suas próprias ações em relação à
economia de energia. Quando possível, os exemplos positivos são replicados nas outras plantas. “Não centralizamos o poder nesse tipo de política. Deixamos as equipes
locais trabalharem em seus próprios ambientes, pois a
probabilidade de apresentarem bons
resultados é maior”, destacou. Entre
as melhorias realizadas na eficiência
energética da JBS estão a adoção de
inversores de frequência nos compressores e condensadores da sala
de máquinas, purgadores de ar para
o sistema de amônia e separadores
de líquido no subsolo, sendo este
último responsável pela diminuição
em 2ºC nos frigoríficos. Também
foi promovido o reaproveitamento
dos gases de saída da graxaria para
o aquecimento de água, armazenamento de água quente para limpeza
e reciclagem do calor da água para
esterilização de facas.
ENGINEERING + ENERGY EFFICIENCY + ENVIRONMENT = ENVISIONEERINGTM
Petrobras elabora
Plano Estratégico 2020
Com a previsão de queda da produção de barris de petróleo, a
aplicação de processos para conter desperdícios
se torna fundamental
A
Petrobras apresentou no EnVisioneeringSM
seu projeto de eficiência energética e redução
de emissões, que visa à aplicação de processos
para eliminação de desperdício, contribuindo
para um desenvolvimento que harmonize critérios de
viabilidade econômica com inclusão social e preservação do meio ambiente.
Responsável pela produção de 2,3 milhões de barris
de petróleo ao dia, a Petrobras estudou medidas de
eficiência energética que contribuíssem para a continuidade dos níveis normais de produção. Para o gerente geral de eficiência energética e emissões da estatal,
Luis Tadeu Furlan, a previsão do cenário brasileiro em
2030 é de um forte declínio nos barris de petróleo, por
isso a aplicação de processos para conter qualquer tipo
de desperdício é fundamental.
De acordo com ele, atualmente três forças exercem pressão sobre grandes consumidores de energia. A primeira
é caracterizada pelo valor energético - com a demanda
cada vez maior e as reservas encontradas mais distantes, o preço final é elevado. No caso, a eficiência energética contribui no sentido de produzir mais e gastar
menos. A segunda força é a escassez energética e a previsão de que nos próximos 100 anos a descoberta de
combustíveis fósseis diminua ainda mais. A terceira é
a mudança climática e o aquecimento global decorrentes
das emissões de gases de efeito estufa, liberados na
queima de combustíveis fósseis.
Luiz Furlan declarou que comissões propagam a cultura de eficiência energética na estatal
Com o objetivo de conter esse avanço, a Petrobras preparou o chamado “Plano Estratégico 2020”, com metas em
diferentes frentes. Um dos principais pontos é a criação
de 48 comissões internas para conservação de energia,
além de cursos de eficiência energética para as forças
internas de trabalho e a realização de seminários a cada
dois anos, premiando os melhores resultados. “Comissões instaladas nas unidades de produção auxiliam na
propagação da cultura de eficiência energética para os
funcionários”, explicou Furlan.
www.danfoss.com.br
Ano 3 - nº 10 - 2010
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APLICAÇÃO
Pioneirismo no uso de CO2
em sistema de refrigeração
Supermercado Verdemar de Nova Lima (MG) é o primeiro da América
Latina a ter um sistema de refrigeração à base de CO2, cuja solução foi
desenvolvida pela Plotter & Racks com participação da Danfoss
Fotos: Divulgação / Revista do Frio
Setor de congelados do Supermercado Verdemar: eficiente e ecologicamente correto
A
Plotter & Rack’s, prestando serviços aos super-
acompanhamento, fornecimento, dimensionamento e
mercados Verdemar, de Minas Gerais, solicitou
start-up, a iniciativa pioneira foi um sucesso. O Verdemar
a colaboração da Danfoss do Brasil no desen-
de Nova Lima (MG) se tornou o primeiro supermercado
volvimento de uma nova solução para criar um sistema
da América Latina a contar com um sistema de refrige-
automatizado de baixa temperatura utilizando CO2,
um gás ambientalmente sustentável. À época, dois anos atrás, a
Danfoss era a única empresa no
Brasil com tecnologia disponível
para o serviço, mas nunca a tinha
implementado. Sendo um projeto
especialmente desenvolvido com
10
Ano 3 - nº 10 - 2010
ração à base de CO2, com um nível de eficiência ener-
Sistemas de refrigeração à base
de CO2 reduzem em 1,7 mil vezes
o potencial de gerar poluição e
contribuir para o aquecimento
global, comparado ao gás R22,
comumente usado
gética 42% superior à média do
mercado desde que foi inaugurado, em abril de 2010.
O que coube à Danfoss foi a utilização de suas válvulas de expansão eletrônica AKV em todo o sistema de baixa temperatura CO2.
ENGINEERING + ENERGY EFFICIENCY + ENVIRONMENT = ENVISIONEERINGTM
Na média temperatura, o
fluido primário usado foi o
R134a, em substituição ao
R22, menos eficiente, enquanto o fluido secundário
continuou sendo uma solução de propileno glicol a
25% – válvulas de expansão
eletrônica ETS foram instaladas. A contribuição de
maior destaque tecnológico
e sustentável da companhia
a esta empreitada foram os
controles eletrônicos, centralizados no AK-SC 255,
que gerenciam automaticamente todo o processo de
refrigeração do supermer-
Equipamentos que garantem a eficiência energética
cado, incluindo progressão
horária e inversores de frequência nos compressores e
Joan Ordoñez. Ele complementou que a expectativa da
na bomba de circulação de fluido secundário, gerando
companhia é de que a demanda por sistemas de refrige-
economia de energia.
ração à base de CO2, cujo potencial de gerar poluição
e contribuir para o aquecimento global é 1,7 mil vezes
O Verdemar de Nova Lima
(MG) se tornou o primeiro
supermercado da América Latina
a contar com um sistema de
refrigeração à base de CO2, com
um nível de eficiência energética
42% superior à média do
mercado
menor do que o gás R22, comumente utilizado, seja de
cinco instalações por ano no Brasil devido ao sucesso do
caso Verdemar.
Para Ordoñez, o controle automatizado do sistema de
refrigeração em baixa e média temperatura é de suma
importância, não apenas porque permite uma melhor
qualidade do produto armazenado e exposto, garantindo a satisfação do cliente ao mesmo tempo em que
economiza energia, mas também porque toda a opera-
“Grande parte do sistema foi instalado, em um primeiro momento, na fábrica da Rack’s em Curitiba (PR),
enquanto a programação dos controles eletrônicos e os
ção da loja é indiretamente melhorada, pois se tem a
possibilidade de incorporar funções como iluminação e
controle do ar condicionado no pacote de automação,
ajustes refinados foram feitos nos dias de start-up do sis-
evitando trabalho e preocupação extra aos empresários.
tema. Um resultado de destaque foi a eficiência gerada
O diretor geral da Plotter & Rack’s, Marcelo Merolli,
no evaporador, controlado pelos nossos equipamentos,
responsável pelo projeto, esclareceu que a rede Verde-
que gerou uma performance muito bem balanceada”,
mar, que possui outras quatro lojas em Minas Gerais,
destacou o diretor de vendas da Danfoss América Latina,
já segue pelo caminho da sustentabilidade, com uma
www.danfoss.com.br
Ano 3 - nº 10 - 2010
11
Verdemar de Nova Lima é o primeiro supermercado da América Latina a contar com um sistema de refrigeração à base de CO2.
média de eficiência energética 15% maior que o nível usu-
o aquecimento de água para banho dos funcionários e
al praticado no mercado, mas a unidade de Nova Lima foi
para a climatização do piso no inverno. “Os ventiladores
algo extremo, realmente planejada para ser a mais eficien-
de condensação são de corrente contínua e velocidade va-
te possível. Em 1,5 mil metros quadrados de área construí-
riável de 0% a 100%, gerenciados pelos controladores da
da, a capacidade instalada em baixa temperatura é de 36Kw
Danfoss, e os ventiladores dos evaporadores das câmaras
e, em média temperatura, 200Kw , sendo o potencial de danos ambientais nove vezes menor que a média praticada.
frigoríficas apresentam duas velocidades, sendo mais eficientes”, ressaltou Merolli. A Rack’s também instalou um
A unidade também conta com captadores de energia
sistema patenteado de sub-resfriamento do líquido do
solar, reaproveitamento de óleo e de água, aproveita-
fluido primário R134a por meio de reaproveitamento da
mento do calor excedente gerado no condensador para
energia que usualmente seria descartada.
O uso do CO2 gás como refrigerante pode ser considerado a solução ideal para esta aplicação no futuro, analisando sob diversos aspectos, entre os quais:
- Do ponto de vista ambiental, já que os impactos são praticamente nulos. Também por isso, é melhor para a implantação de políticas de sustentabilidade e desenvolvimento da marca de uma empresa como “verde”;
- Do ponto de vista de adequação regulatória, pois as propriedades deste gás fazem com que seu uso esteja de
acordo com todas as normas de proteção ambiental, evitando a necessidade futura de se fazer modificações em
estruturas de refrigeração;
- Do ponto de vista de redução de custos, uma vez que a aplicação deste refrigerante pode receber subsídios de
governos (como ocorre no Japão ou na Alemanha, entre outros países) ou representar eliminação de taxas pagas
por uso de gases poluentes em sistemas de refrigeração (a exemplo da Dinamarca e da Noruega).
12
Ano 3 - nº 10 - 2010
ENGINEERING + ENERGY EFFICIENCY + ENVIRONMENT = ENVISIONEERINGTM
ARTIGO TÉCNICO
Aplicação com Conversor
de Frequência VLT® AQUA
O uso de conversores de frequência em sistemas de bombeamento proporciona vantagens importantes do ponto de vista da aplicação para o usuário final. O VLT® AQUA Drive FC 202 possui
características dedicadas a bombeamento que resultam em grande otimização do sistema padrão
eletromecânico da bomba por meio de funções avançadas. Este artigo abordará tais funcionalidades que tornam o VLT® AQUA Drive a escolha mais vantajosa para clientes deste segmento.
Produto Dedicado Com Funções Avançadas
O bombeamento é extensivamente usado em muitas aplicações no segmento de
Água e Saneamento, além de aplicações
industriais e da agricultura que dependem
de água.
APLICAÇÕES ESPECIAIS
EM ÁGUA
Monitoração de Fim de Curva
Se a tubulação de água sofrer fugas,
seja por rompimento da tubulação
ou mesmo pequenos vazamentos,
a pressão do sistema diminuirá e o
VLT® AQUA Drive tenderá a compensar essa redução aumentando
a velocidade da bomba de modo
a manter a pressão da tubulação
constante. A situação que caracteriza o “Fim de Curva” da bomba é
quando, durante o monitoramento da operação, a pressão monitorada pelo conversor de frequência
cai abaixo do valor programado
pelo usuário, também chamada
de “Pressão de Fim de Curva”, e
a bomba roda na velocidade máxima por um período também
determinado pelo usuário. Essa
situação pode ser usada para o
drive enviar um sinal de alerta
ou alarme, ou até mesmo parar
a bomba. A função, portanto,
monitora a velocidade da bomba
e a pressão (feedback) da linha.
Se a pressão da linha for menor
que 97,5% do valor de setpoint
por um período programado pelo
usuário (P22-61 – End of Curve
Delay) com a bomba rodando à
máxima velocidade, a função “Fim
de Curva” atuará.
A Danfoss desenvolveu o VLT® AQUA
Drive com base em uma plataforma robusta e consagrada pela alta qualidade de
hardware, agregando funções avançadas
de Software que tornam o produto um verdadeiro diferencial para aplicações de bombeamento. Especialistas em aplicações do
setor de água e saneamento foram envolvidos durante o processo de desenvolvimento
do Software, resultando no mais confiável
e avançado acionamento eletrônico para
aplicações de bombeamento.
Pressão
Curva da bomba
Curva do Sistema
Vazão
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Ano 3 - nº 10 - 2010
13
ARTIGO TÉCNICO
Controlador de Cascata
(Cascade Controller)
O VLT® AQUA Drive possui o Controlador de Cascata integrado que permite
controlar duas bombas adicionais on/
off, além da bomba principal em controle de velocidade.
Controladores de Cascata são usados
em aplicações de bombeamento, nas
quais uma certa pressão ou nível de
água é necessário, entretanto, a pressão
ou nível deve ser mantida numa variação dinâmica extensa quando em operação. Usar apenas uma bomba com
velocidade variável em uma aplicação
com tais características não é a solução
ideal, pois a bomba apresenta baixa
eficiência em diferentes faixas de velocidade e também porque há uma limitação prática dela rodar no limite mínimo de até 25% da velocidade nominal.
No controlador de cascata básico integrado ao conversor de frequência, a bomba
principal trabalha em velocidade variável
e as outras duas bombas em sistema on/
off, baseados em faixas de pressão ou nível. O resultado do controle preciso elimina transientes de pressão na linha, resultando em estresse mecânico reduzido do
sistema (seja nas tubulações, nas válvulas
ou na bomba).
Detecção de Bomba Seca (Sem ou com Baixa Vazão baseado na Potência)
Esta função é utilizada para a detecção de uma situação chamada de bomba seca, ou seja, quando a potência consumida pela bomba é menor do
que a potência esperada para uma determinada velocidade, o que pode
indicar, por exemplo, que as válvulas na saída da bomba estão fechadas
ou também que não há água suficiente a ser bombeada. A Detecção de
Bomba Seca é baseada na medição de velocidade e potência. Para cada velocidade da bomba, o drive calcula a potência em situação de vazão zero.
O drive monitora se a potência consumida pela bomba é menor que a especificada pelo usuário em condição de vazão zero para as frequências
de saída do motor elétrico impostas pelo drive. Essa informação pode ser
usada para gerar um sinal de aviso, alarme ou ativar a função Sleep Mode.
A bomba, portanto, é protegida de danos por sobreaquecimento (bomba
seca) e também economiza energia (válvulas fechadas na saída).
Rampas especiais para Bombas (Inicial e Final / Rampa Check Valve)
Algumas aplicações de bombeamento requerem rampas especiais quando
operando abaixo do limite mínimo de velocidade. Um exemplo poderia ser
a necessidade de uma rampa mais rápida de 0 RPM até a rotação mínima da
bomba, com objetivo de prevenir danos aos rolamentos da bomba. Outro
exemplo é a desaceleração da bomba para evitar Golpe de Aríete sobre a
Válvula de Retenção (Check Valve), quando a rampa de parada inicia seu
curso mais suavemente até que a Válvula de Retenção feche, e aí ocorrerá
uma desaceleração maior até a rotação zero. O VLT AQUA Drive possui tais
rampas duplas de aceleração e desaceleração: veja gráfico abaixo.
Frequência
A Danfoss oferece três Controladores
de Cascata: o integrado básico, o estendido e o avançado.
O controlador de cascata integrado
básico controla até três bombas enquanto o estendido, até cinco bombas,
além de permitir operação em modo
Mestre-Escravo. No modo Mestre-Escravo, o Drive mestre controla a velocidade e o momento de entrada e saída
do estágio seguinte (outro conjunto
drive+bomba). Essa operação permite
uma melhor eficiência energética do
sistema, pois a potência da bomba varia com o cubo da velocidade. O Controlador de Cascata avançado permite
controle de até oito bombas.
14
Ano 3 - nº 10 - 2010
Setpoint de
Operação
Rampa
Normal
Frequência
Mínima
Rampa Inicial
ENGINEERING + ENERGY EFFICIENCY + ENVIRONMENT = ENVISIONEERINGTM
Tempo
Modo Pipe Fill
Em sistemas de abastecimento de água,
o Golpe de Aríete pode ocorrer quando se bombeia água em uma tubulação
vazia, entretanto com uma velocidade
muito rápida. O ar dentro da tubulação
é eliminado rapidamente, causando oscilação do restante do líquido que está
sendo bombeado devido a um surto de
pressão na linha e, consequentemente, Golpe de Aríete. O Modo Pipe Fill
elimina o Golpe de Aríete associado a
um bombeamento muito rápido em
tubulações vazias, fazendo com que
a bomba bombeie de modo controlado. A função é usada em sistemas de
bombeamento horizontal, vertical ou
misto. Devido ao fato da pressão em
sistemas horizontais não subir em proporção ao preenchimento da linha, tais
sistemas requerem velocidade especificas programadas pelo usuário até que
o Setpoint de pressão do usuário seja
atingido. A melhor forma de preencher uma tubulação vertical é usando
um PID (Controle em Malha Fechada)
de pressão. A combinação das duas
técnicas descritas permite preencher
a tubulação de água de forma segura
para todos os tipos de sistema.
prática, tornam dificultosa a instalação do transmissor de pressão Danfoss em tais pontos, devido às distâncias envolvidas. O VLT® AQUA Drive
FC 202 possui uma função chamada
Compensação de Vazão, que serve de
alternativa nesses casos críticos, em
que o transmissor de pressão é instalado na descarga da bomba. A curva
de pressão em função da vazão do
sistema é conseguida via cálculos que
o próprio drive executa, mediante a
inserção de dados pelo usuário (pressão e vazão de projeto, velocidade à
pressão mínima). A curva do sistema é
calculada e o VLT® AQUA Drive segue
essa curva, garantindo a pressão em
função da vazão projetada do sistema.
Compensação de Vazão Automática
A função usa a velocidade praticamente igual à vazão. Quando o PID (Controle em Malha Fechada) diminui a
velocidade da bomba devido à baixa
demanda, que significa neste caso alta
pressão, o sistema automaticamente
reduz o Setpoint , tomando vantagem
do fato de que à dada vazão, a resistência à passagem de líquido diminui com
vazão reduzida. Isso resulta em economia de energia, que dependerá do sistema. Um valor realístico de economia
de energia por meio desta função é ao
redor de 10%, dependendo do sistema.
Conclusão
Os recursos avançados oferecidos pelo
VLT® AQUA Drive FC 202 permitem
que o usuário desfrute de maior confiabilidade no controle de bombas em
sistemas de água, resultando em menores tempos de parada e principalmente menor custo de projeto e manutenção de sistemas de bombeamento
que podem chegar a cifras realmente
consideráveis, tudo isso com o uso de
um produto totalmente dedicado para
atender às necessidades dos clientes.
Pressão
Operação em
Pressão Constante
Função Compensação de Vazão
A melhor eficiência de um sistema
de bombeamento é obtida quando
um transmissor de pressão Danfoss é
instalado no ponto físico mais distante da tubulação em relação à bomba,
pois dessa forma o drive compensaria
toda a linha, considerando as perdas.
Entretanto a maioria dos sistemas, na
Economia de Energia
Compensação
de Vazão
Vazão
Jogo Rápido – O que é Golpe de Aríete?
Fenômeno da física que ocorre quando o fluxo do fluido é abruptamente interrompido, pelo fechamento de uma válvula,
por exemplo, a velocidade com que o fluido se move na tubulação tende a zero, num intervalo de tempo muito curto, e
devido à inércia, ocorrem surtos de pressão na linha. A pressão aplicada num determinado ponto físico desenvolve uma
força, pois F = pressão x área, também muito grande, que pode levar a danificar a tubulação ou as pás, engrenagens, palhetas etc., da bomba (consultar modelo da bomba). Devido ao fato dessa força ser muito alta e rápida, é feita uma analogia
com a força produzida pelo golpe de um aríete.
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Ano 3 - nº10 - 2010
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DESENVOLVIMENTO
Bons negócios para
clima e energia
Kim Fausing, COO da Danfoss Global, afirma que empresa visa
melhorar resultados na América Latina
D
evido não apenas a sua cultura organizacional,
são amplamente positivas. “O bloco conhecido como
mas também aos valores cultivados em seu país
BRIC (iniciais de Brasil, Rússia, Índia e China) mostra
de origem, a Danfoss sempre permeou sua atuum potencial crescente para negócios com indústrias de
ação em desenvolver novos produtos e tecnolodiversos setores, com o Brasil acompanhando o ritmo
gias para atender às demandas de seus clientes e superar
dos demais países do grupo e liderando o crescimento
suas expectativas, ao mesmo tempo em que contribui
na América Latina. "Apesar de 2009 ter sido um ano mepara minimizar o impacto ambiental. Uma das principais
nos favorável do ponto de vista global, agora estamos remaneiras que descobriu para atingir esses objetivos foi
cuperando um ótimo crescimento em
investir sempre no desenvolvimento e
diversos mercados e Brasil e América
A América Latina,
aprimoramento da eficiência de proLatina estiveram entre os primeiros a
liderada
pelo
Brasil,
cessos. Um dos melhores exemplos dissuperar a crise. Para que nossa empreapresenta os resultados
so, hoje, é o conceito EnVisioneeringSM,
sa voltasse a crescer o quanto antes em
mais expressivos e com
que traz como dois de seus pilares a
outras localidades, reestruturamos o
maior potencial de
preocupação com o meio ambiente
crescimento econômico, de planejamento dos seis negócios prin(Environment) e eficiência energétiacordo com Kim Fausing cipais da Danfoss”, disse Fausing.
ca (Energy Efficiency).
Para se conseguir esses resultados
As questões de eficiência energética e
e permanecer contribuindo com a
melhoria dos processos podem ser consideradas centrais
questão ambiental, a Danfoss desenvolveu sua estratégia
não apenas por significarem menor impacto ambiental,
de atuação com foco em dois pontos principais: clima e
mas também ganho de rendimento para os clientes que
energia. O COO da Danfoss explicou que a multinacioutilizam soluções da Danfoss, o que tem efeito direto
nal “está desenvolvendo soluções variadas que possam
sobre os seus resultados. E, atualmente, clima e energia
se adequar às necessidades específicas de cada cliente e,
são dois aspectos que estão no foco da atuação da emem todas elas, nós estamos contemplando as questões de
presa na América Latina, segundo seu COO e membro
clima e energia. Inclusive todo o nosso investimento em
do Comitê Executivo da Danfoss, Kim Fausing.
pesquisa e desenvolvimento de produtos está sendo direcionado para esses aspectos. Da mesma forma, nossas
De acordo com avaliação do comitê da companhia, hoje
agendas para novos mercados, nos quais temos perspeca América Latina é a região em que consegue seu crescimento mais expressivo, superando até mesmo índices
tivas de amplo crescimento, também já estão focando as
verificados na China, e até o fim de 2010 as expectativas
questões de clima e energia”.
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Ano 3 - nº 10 - 2010
ENGINEERING + ENERGY EFFICIENCY + ENVIRONMENT = ENVISIONEERINGTM
Foto: Divulgação
Kim Fausing percebe um cenário ainda mais promissor para o mercado brasileiro
O executivo contou que a definição dessa nova estratégia
de atuação foi potencializada pela mudança da maneira
como esses conceitos são vistos hoje. Há dez anos, clima e
energia pareciam assuntos distantes do cotidiano da população em geral e pouco palpáveis, mas isso acabou se modificando e teve uma importante contribuição da COP-15,
a Convenção-Quadro das Nações Unidas realizada no final
de 2009 em Copenhague para discutir questões climáticas.
Fausing afirmou que a discussão já estava bastante desenvolvida na Europa e em outros locais antes disso. “Hoje, a
Dinamarca e o Japão são os países com os mais elevados
índices de eficiência energética. O exemplo dinamarquês
é singular nesse sentido, pois desde 1996, a economia do
país cresceu 60% sem que o consumo de energia precisasse
ser aumentado. Isso significa que o aprimoramento da eficiência energética que conseguimos resultou em uma eco-
nomia de energia expressiva que foi aplicada na expansão
de nossa economia. Para a Danfoss, o desenvolvimento de
novas tecnologias evidentemente faz parte dos negócios,
mas muitas vezes, é possível ser mais eficiente usando soluções já existentes com algumas adaptações. Estimamos
que, com recursos como esses, podemos alcançar um índice de economia de energia entre 20% e 40%”, calculou ele.
O foco em clima e energia vai além da questão ambiental.
As diferentes demandas e condições dos países em que a
Danfoss atua também estão contempladas nesses pontos.
Esse é um dos fatores que explica a relevância de determinados mercados para a companhia, inclusive dentro dos
BRIC. A Rússia, por exemplo, é o quarto maior mercado
da multinacional dinamarquesa e um dos principais para
a divisão de aquecimento. As vendas dessa mesma divisão
também crescem substancialmente na China, que começa
a adotar sistemas de calefação e aquecimento de água distribuída por companhias de abastecimento e saneamento nesses países. “Nesses dois países, além da divisão de
aquecimento, percebemos ótimas oportunidades para refrigeração e controle de acionamentos, assim como ocorre
no Brasil. A diferença é que o mercado brasileiro, até por
conta do clima local, ainda não demanda soluções para
aquecimento em larga escala como acontece na Rússia e na
China. Mas acreditamos que isso pode acontecer aqui também”, complementou Fausing.
O COO da Danfoss, no entanto, revelou que a multinacional tem planos de investir em novos negócios que podem ser trabalhados também no Brasil, como a energia
solar. “Na década de 1930, Thomas Edison já previa que
se deveria investir na energia solar. Estamos fazendo
isso agora na Europa, EUA e China. Nossa atuação nesse mercado pode se estender para o Brasil futuramente,
uma vez que o país tem um grande potencial nesse segmento para ser aproveitado”, conclui.
Dinamarca é exemplo de eficiência energética
A Dinamarca e o Japão são os países com os mais elevados índices de eficiência energética. O exemplo dinamarquês é singular nesse sentido, pois desde 1996, a economia do país cresceu 60% sem que o consumo de energia
precisasse ser aumentado. Isso significa que o aprimoramento da eficiência energética resultou em uma economia
de energia expressiva que foi aplicada na expansão da economia. Para a Danfoss, o desenvolvimento de novas tecnologias evidentemente faz parte dos negócios, mas muitas vezes, é possível ser mais eficiente usando soluções já
existentes com algumas adaptações, podendo alcançar índices de economia de energia entre 20% e 40%.
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PRODUTOS
VLT Filtro Ativo Avançado AAF 005
O VLT Filtro Ativo Avançado AAF 005 tem como principal característica reduzir
a distorção de tensão e corrente na rede elétrica industrial com cargas não-lineares
(que usam conversores de frequência) para, no máximo, 5%, enquanto a média deste
índice é próxima de 50%. O novo filtro proporciona, desta forma, economia no gasto
com energia e melhoria da potência e vida útil do sistema ao mesmo tempo em que
evita o aquecimento dos transformadores e cabos, perdas adicionais, funcionamento errático de equipamentos eletrônicos e todos os prejuízos financeiros relacionados. Qualquer instalação trifásica pode ser beneficiada pelo filtro, especialmente no
caso das companhias de saneamento. O AFF 005 conta com um circuito de potência
a semicondutor e uma eletrônica de controle com sensores de corrente que geram
harmônicas negativas de igual amplitude e frequência que praticamente anulam as
harmônicas originalmente geradas na rede elétrica. Sensor de pressão MBS 8200
A série MBS 8200 de sensores de pressão é o mais recente
lançamento de produtos do gênero fabricados pela Danfoss.
O MBS 8200 possui um diâmetro mais estreito e menor perfil. Foi projetado para aplicação geral, principalmente em
áreas com condições extremas e temperaturas de até 125 °C,
como é o caso de algumas fábricas de processamento de alimentos. Possui range de pressão entre 0 e 600 bar, recurso de
autodiagnóstico, proteção EMC de 100V/m, alto nível de estabilidade de vibração, temperatura compensada e diversas
opções de conexão e de range de pressão.
Compressores MLZ com tecnologia Scroll para refrigeração
A Danfoss traz ao Brasil, em novembro, a linha de compressores
de refrigeração MLZ, que apresentam um projeto único de scroll
e flexibilidade do processo de produção, oferecendo uma solução
eficiente para aplicações robustas. Os novos equipamentos podem
ser encontrados em 11 tamanhos e são voltados para média temperatura em aplicações comerciais, com capacidade de resfriamento
de 3.4 kW a 21 kW (2 HP a 10 HP) em tensões e frequências comuns, sendo compatíveis com o fluido sustentável R134a e demais
refrigerantes, tais como R404A, R507 e R22. Com refrigeração dedicada, os compressores MLZ possuem motor de alta eficiência e
processo scroll otimizado, o que gera redução de custos com energia e alta capacidade a uma relação de pressão otimizada.
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Hoje, a tecnologia se defronta com maiores exigências ambientais,
energéticas e de aplicações, que estão colocando pressão na forma pela
qual produtos e sistemas são concebidos e produzidos.
Por sua vez a engenharia está sendo solicitada para desenvolver novos
conceitos, tecnologias e soluções, geralmente fornecidos por equipes
que trabalham de forma colaborativa através de diversas disciplinas e
limites geográficos.
EnVisioneering Solutions monitora as últimas inovações e fornece
notícias atualizadas da indústria.
Receba gratuitamente a revista EnVisioneering Solutions, enviando
seu nome e endereço completos e telefone para:
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Calendário de Eventos - 2010
ChillVenta 2010
Data: 13 a 15 de outubro
Local: Nüremberg - Germany
RSES Annual Conference
& HVACR Technology Expo
Data: 27 a 31 de outubro
Local: Portland
Heavy Equipment Show
Data: 16 a 19 de novembro
Local: Oregon - USA
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