Diagnóstico Energético e proposta de melhorias numa unidade de Produção de Peças de Borracha

O consumo de energia de forma irracional acarreta desvantagens a nível económico para o consumidor e problemas ambientais para toda a sociedade, como a escassez de recursos naturais e o aumento da poluição. Neste contexto, a otimização energética na indústria, e em particular no setor das borrachas, é indispensável de forma a utilizar racionalmente a energia e assim contribuir para a viabilidade das empresas. Este trabalho, efetuado na Flexocol - Fábrica de Artefactos de Borracha, Lda., teve como principal objetivo efetuar um levantamento energético à unidade fabril e propor alternativas que permitissem a redução do consumo de energia elétrica. Foi ainda realizado um estudo sobre a possibilidade de substituir o n-hexano, solvente utilizado na limpeza dos moldes, por um solvente mais adequado. O levantamento energético efetuado permitiu identificar o consumo das utilidades existentes na Flexocol. Esta empresa consome gasóleo e energia elétrica, sendo esta última, a forma de energia mais consumida correspondendo a 96%. O consumo global de energia é cerca 151 tep anuais, inferior a 500 tep/ano, ou seja é considerada uma empresa não consumidora intensiva de energia. Com base neste levantamento determinou-se os indicadores de consumo específico de energia e da intensidade carbónica, 2,73 tep/ ton e 1684,5 kg CO2/tep. A análise do consumo de energia elétrica dos diferentes equipamentos permitiu verificar que o setor que mais consome energia elétrica é a Vulcanização com 45,8%, seguido do setor da Mistura e Serralharia com 27,5% e 26,7%, respetivamente. O sistema de iluminação nos vários setores foi também alvo de estudo e permitiu identificar a Vulcanização como o setor com mais consumo e o da Mistura como o que menos consome. O estudo das variáveis anteriormente referidas permitiu apresentar algumas propostas de melhoria. Uma das propostas analisada foi implementação de condensadores no quadro parcial de forma a diminuir a energia reativa. Com esta medida prevê-se uma poupança de 5631 €/ano e um retorno de investimento de 0,045 anos. Foi também analisada relativamente à iluminação a possibilidade de instalação de balastros eletrónicos que conduziria a uma poupança na energia elétrica de cerca 7072 kWh/ano, mas com um retorno de investimento desfavorável. Por último estudou-se o solvente alternativo ao n-hexano. A acetona foi o solvente proposto uma vez que tem as propriedades indicadas para o fim a que se destina.

Abstract - The irrational consumption of energy brings economic disadvantage to the consumer and environmental problems to all society, such as the shortage of natural resources and increase of pollution. In this context it is imperative, for the industrial energy optimization, especially in the rubber department, a rational use of energy to contribute to the industry practicability. The work made in Flexocol – Fábrica de Artefactos de Borracha, Lda., has, as main objective, make an energy uplift and offer some alternatives to cut on the electrical energy consumption. It was also made a study on the possibility of replacing n-hexane, a solvent used in the mold cleaning, for a more suitable one. The energy uplift made, allowed the identification of the consumption of energy from all Flexocol units. This company uses diesel oil and electric energy, being the last one the most used with 96% of consumption. The global consumption of energy is, more or less, 151 tep/year (less than 500 tep/year), therefore is considered o non-intensive energy consumer. Based on these elements it was possible to determine the specific energy consumption indicators and the carbonic intensity – 2.73tep/ton and 1684.5 CO2/tep. The electric energy consumption analysis has shown that the section with the biggest electric consumption is Vulcanization with 45.8%, followed by Mixture with 27.5% and Locksmiths with 26.7%. The lighting system in all departments was also studied and it was possible to identify Vulcanization as being the biggest energy consumer and Mixture as being the smallest energy consumer. The variables presented above lead to the presentation of some improvement measures, such as the implementation of capacitors in the partial switchgear to decrease the reactive energy. With this measure it is expected to save 5631€/year and have an investment return in 0.045 years. It was also analyzed the illumination system and the possibility of installing electronic ballasts that would lead to an electric energy saving of 70.72 KWh/year, but would have an unfavorable investment return. It was also studied an alternative solvent to n-hexane. Acetone was the solvente proposed, because it has the proper properties to the intended end.