Optimização energética da olaria de uma cerâmica

Na indústria cerâmica o consumo de energia é elevado, fazendo com que este custo represente uma parte significativa dos custos totais de produção das peças. De forma a diminuir esta dependência, a energia deve ser gerida de forma contínua e eficazmente. O presente trabalho consistiu na análise da situação energética e na elaboração de propostas de optimização da etapa de conformação que ocorre na Olaria número quatro da Fábrica Cerâmica de Valadares, S.A. Determinou-se o rendimento efectivo da Olaria, tendo-se obtido um valor de 24,7%. As perdas térmicas ocorrem na Olaria, a nível da envolvente, da ventilação, da exaustão de gases e da inércia térmica, representando, respectivamente, 18122 MJ, 50222 MJ, 39228 MJ e 4338 MJ por semana de trabalho. Numa última fase sugeriram-se algumas medidas de optimização energética. A primeira medida visa uma melhoria na manutenção dos geradores, um aumento na gama de temperaturas de funcionamento dos geradores e uma minimização dos tempos de abertura dos portões. Na segunda medida propõe-se a diminuição da percentagem de excesso de ar para 10%, equivalendo a uma poupança de 8839 €/ano. Na terceira medida avaliou-se a possibilidade da aplicação de um permutador de calor de modo a aproveitar os gases de combustão. Esta permitiria uma poupança de 119 €/ano, no entanto, devido ao elevado tempo de retorno do investimento (12,6 anos) considerou-se que esta medida não era viável. A quarta proposta relaciona-se com a optimização da ventilação da Olaria por aumento do ciclo de renovação de ar para 5 h, promovendo uma poupança de 8583 € anuais. Como última sugestão de optimização, aconselhou-se a diminuição do volume da olaria em 6935 m3. Com esta proposta é possível obter uma poupança de 4993 €/ano. Esta medida envolve um investimento de 12000 €, sendo o tempo de retorno do investimento de 2,4 anos. Das cinco propostas estudadas concluiu-se que quatro são viáveis permitindo uma melhoria do funcionamento da Olaria e uma poupança significativa na factura energética.

In the ceramic industry, the energy consumption is high contributing significantly to the global production costs. Consequently, the energy must be managed continuously and effectively. The main goals of this work were to perform an energetic audit to the forming step of one of the pottery section (number four) of Fábrica Cerâmica de Valadares, S.A, and to propose optimization measures. The real yield of the pottery was determined being only 24.7%. The thermal losses that occur in the pottery section concern the surroundings, ventilation, the exhaust gases and the thermal inertia, representing, respectively, 18122 MJ, 50222 MJ, 39228 MJ and 4338 MJ per working week. Several measures of optimization were suggested. The first proposal is related with an improvement of the maintenance of the generators, an increase in the temperature range of operation of generators and a minimization of the opening time of the gates.. The second measure concerns the decrease of the percentage of excess air to 10%, which can promote savings up to € 8839/year. The third studied suggestion evaluated the application of a heat exchanger in order to take advantage of the flue gas allowing a saving of € 119 per year. However, this measure was found not to be viable due to the high payback time (12.6 years). The fourth measure proposed is associated with the optimization of the ventilation in the pottery section increasing the air cycle renewal to 5 h. Its application can allow savings up to 8583 €/year. The last optimization proposal regards the reduction of the volume of the pottery section in 6935 m3. Its field application may originate savings up to 4993 €/year and involves an investment of 12000 € with a payback period of 2.4 years. Globally, four of the five proposed measures were considered viable and can promote a better functioning of the Pottery section promoting significant savings in energy.