Indústria de laticínios Cemil reduz em 25% consumo de energia com projeto escolhido por programa da Cemig

Projeto de gestão eficiente de energia ficou em primeiro lugar na chamada pública do Programa Educacional de Eficiência Energética (PEEE); Cemil adotou soluções da Danfoss

Ao participar de treinamento Gestão Eficiente de Energia promovido pelo Programa Educacional de Eficiência Energética (PEEE), promovido pela Companhia Energética de Minas Gerais (Cemig), a Cemil, indústria de laticínios de Minas Gerais, fez um estudo sobre qual era o maior gargalo entre consumo de energia e insumos gerados em seu parque fabril, localizado em Patos de Minas.
A empresa então desenvolveu e inscreveu no PEEE projeto para reduzir o consumo anual de energia no sistema de frios e aumentar a eficiência, com ganho no processo produtivo e na qualidade do produto processado, garantindo assim melhor desempenho da planta industrial. Com este projeto, a Cemil conquistou o primeiro lugar da chamada pública para projetos de eficiência energética realizada em 2016.
O caminho rumo ao primeiro lugar no PEEE de 2016 começou com o diagnóstico energético do sistema de produção de água gelada industrial de sua planta. A Cemil recebeu orientações para reduzir o consumo de energia, além de melhorias no sistema, como aumentar a capacidade de geração frigorífica, incrementar a confiabilidade, a disponibilidade e a qualidade do processo produtivo que envolve o sistema. Para atender os requisitos do projeto, a indústria escolheu as válvulas de controle e balanceamento independente de pressão AB-QM e os conversores de frequência VLT® AutomationDrive FC 301 / FC 302, da Danfoss.
Segundo Willer Geraldo Alves, assessor de Automação Industrial da Cemil, para eliminar os circuitos preferenciais foi realizado um projeto de balanço energético das massas, com a determinação das perdas de carga resultantes de cada ramal de distribuição, verificação dos caminhos existentes dos circuitos de refrigeração, levantamento de dados de campo dos equipamentos de produção de água gelada e consumidores. Deste modo, foi possível determinar as perdas de cargas e curvas de operação das bombas, realizar um balanceamento de massa dos consumidores conforme as necessidades e levantar as quantidades e condições operacionais de simultaneidade das cargas térmicas.

Com adoção das AB-QMs da Danfoss e a consequente eliminação dos circuitos preferenciais, a Cemil diminuiu as perdas de tempo na produção e a demanda de carga térmica a ser produzida pelos chillers
“Foram adicionadas 26 válvulas de controle e balanceamento independente de pressão AB-QM da Danfoss, sendo 22 com atuadores proporcional AME445, que permitiram o balanceamento estático e dinâmico do processo na entrada de cada consumidor, com limitação de fluxo automático e controle de pressão diferencial. Dessa forma, é possível garantir que cada consumidor receberá a vazão e a pressão necessárias em diversas condições de carga térmica”, complementa.
Com a adoção das AB-QMs e a consequente eliminação dos circuitos preferenciais, a Cemil diminuiu as perdas de tempo na produção e a demanda de carga térmica a ser produzida pelos chillers. “O projeto de balanço energético das massas demonstrou que o sistema existente estava utilizando cerca de 30% a mais de vazão d’água que o necessário”, acrescenta Alves.
Além das válvulas AB-QM, a Cemil instalou cinco conversores de frequência VLT® AutomationDrive FC 302 para o acionamento de ventiladores das torres de resfriamento. Deste modo, os ventiladores têm o ajuste de velocidade em função da temperatura da caixa d’água da torre. “Um estudo de caso realizado na Cemil demonstrou que a modulação da velocidade de ventiladores de torre de resfriamento em função da temperatura da água pode chegar a uma economia de 47%”, explica o assessor de automação da Cemil.
Os drives também foram aplicados para o controle de pressão das bombas. “Para atender as exigências de vazão dos trocadores de calor, a instalação de válvulas AB-QM resolveria o problema. No entanto, seria dispendioso utilizar todos os motores, sendo que um ou metade de um poderia enviar a quantidade de água necessária em função do consumo momentâneo do processo. Para redução dos custos com implantação adotou-se o sistema multibombas, que utiliza um conversor na bomba principal como mestre e acionamento via softstarter nas demais como escravas. Também implantamos o controle de velocidade no chiller para proporcionar maior economia do sistema”, adiciona Alves.
Com essas ações, a Cemil otimizou o Coeficiente de Performance (COP) dos compressores em 30%, aumentou em 15% a capacidade de produção frigorífica, reduziu em 25% o consumo de energia no sistema de frios – que representa 7% da demanda total da fábrica. Além disso, a indústria diminuiu os riscos de vazamento devido à redução de 87% do reservatório de amônia, bem como ganhou em confiabilidade, controle do sistema e qualidade no processamento dos produtos.