Avaliação do aumento da eficiência energética de uma central de frio

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre Em Engenharia Electrotécnica Ramo de Energia

Com a elaboração deste trabalho é demonstrado que autilização eficiente da energia elétrica em equipamentos de produção de frio poderá proporcionar grandes benefícios económicos e ambientais na medida em que os custos associados ao aumento de eficiência são inferiores aos da produção de mais energia. Numa fase inicial é efetuada uma descrição teórica sobre o princípio de funcionamento do motor de indução e também dos variadores eletrónicos de velocidade. Nesta fase procedeu-se também ao levantamento dos principais planos e protocolos existentes a nível nacional, europeu e mundial para a implementação dos programas de aumento da eficiência energética das instalações. Na fase posterior foram analisados os consumos energéticos da instalação frigorífica da empresa Gelpeixe, com vista a elaboração de um estudo que promova o aumento da eficiência energética da empresa. Verificou-se, todavia, que para aumentar a eficiência energética de uma instalação é necessárioefetuar um estudo detalhado e rigoroso dos sistemas onde serão introduzidos os equipamentos a adquirir,visto que nalguns casos o investimento é significativo, sendo expectável e desejável recuperar o valor despendido no menor tempo possível. Para tal foram realizadas simulações em Matlab/Simulink, com a finalidade de verificar se é possível poupar energia na central frigorifica em análise. No seguimento das simulações conclui-se que a introdução dos variadores irá aumentar a eficiência energética da referida central frigorifica em cerca de 7% com um payback de 20 meses. Como resultado fica comprovado que a introdução dos variadores configura uma mais-valia no aumento da eficiência energética das instalações elétricas, apesar deste valor ser dependente dos equipamentos e processos.

Abstract: This work to demonstrate that the efficient use of electrical energy by cold producing equipments can bring economic and environmental benefits, since the costs of increasing the efficiency are lower than those of consuming more energy. Firstly, we present a theoretical description of the induction motor working principle and of the electronic speed drive. We also proceeded to the identification of major plans and protocols at global, european and national level concerning the implementation of programs to increase facilities’ energy efficiency. Afterwards, we analyzed energy consumption of the refrigeration equipment of the company Gelpeixe, in order to elaborate a studythat can promote increased energy efficiency. However, to increase the energy efficiency of a facility it is necessary to make a detailed and rigorous study of the systems, considering the value of the equipment to be purchased, knowing that, in some cases, the investment is significant and that it is expected and desirable to achieve the shortest payback. So simulations were performed in Matlab / Simulink,in order to analyse if it is possible to save energy in the central refrigerating under review. Considering the simulations we conclude that the introduction of variable speed drive will increase around 7% the energy efficiency of the mentioned refrigerating plant, with a payback of 20 months. Thus it is confirmed that the introduction of variable speed drive is a sure option in increasing the energy efficiency of electrical installations.