A WEG é reconhecida pelas soluções de Eficiência Energética para diversas aplicações industriais. São combinações de produtos de alta eficiência com o objetivo de reduzir o consumo de energia e aperfeiçoar processos industriais em todo o mundo.
No próprio parque fabril da WEG não é diferente. Iniciado em 2012, o Programa Interno de Eficiência Energética da WEG tem como proposta trabalhar na substituição de motores elétricos por modelos com os melhores índices de rendimento disponíveis.
Nos últimos cinco anos foram economizados 12,3 GWh/ano, o que é equivalente ao consumo de aproximadamente 6.800 residências (150 kWh/mês por residência).
Retífica de eixos de motores elétricos
Uma das ações realizadas foi na WEG Energia, no Departamento de Usinagem, em Jaraguá do Sul/SC, para adaptação tecnológica das instalações elétricas – retrofit – com a atualização do comando CN (controlada numericamente) para o comando CNC (controle numérico computadorizado). A substituição de motores foi realizada em agosto de 2017, na retífica Herkules WS 450 X 7000, em dois equipamentos da máquina, que realiza o trabalho de retificação dos eixos de motores elétricos de grande porte, considerando peças de 1000 Kg a 25000 Kg. Um dos motores aciona o giro do porta-peça/cabeçote fixo, fornecendo conjugado nominal de 239 Nm, enquanto o outro ativa o giro do rebolo, fornecendo conjugado nominal de 119 Nm. Para atender essa necessidade, foram instalados dois motores W22 Magnet IR4 Super Premium, motor elétrico de imãs permanentes, nas carcaças 160L, com 3600RPM, e 200M, com 1800RPM, ambos com potência de 45 kW. A ampla faixa de rotação com torque constante possibilita o aumento da eficiência, robustez da aplicação e aporta mais confiabilidade ao equipamento.
Os resultados também somaram ganho em horas úteis do equipamento, com menor índice e custo de manutenção, aumentando a disponibilidade de operação da máquina.
Torres de Resfriamento da Fabricação de Fios
Outra atualização de equipamentos ocorreu na trefilação da WEG Motores, que é o processo de fabricação de arame e barras finas de metal, como o cobre, também no Parque Fabril II. Esse procedimento consiste em estirar o cobre por meio da aplicação de uma força de tração na saída da matriz. Geralmente os processos de trefilagem são realizados à temperatura ambiente, e como as deformações para a formatação do metal são feitas em grande quantidade, ocorre um aumento considerável de temperatura durante a operação. Por isso a necessidade das Torres de Resfriamento, que são equipamentos muito comuns nas indústrias e têm a função de fornecer água resfriada para diversos processos industriais. A variação das condições que cercam sua operação permite a automação do sistema, bastante acessível a qualquer aplicação e com grande redução de custos operacionais.
Com o intuito de reduzir o consumo de energia elétrica, os custos operacionais, aumentar a competitividade e automatizar o sistema, a WEG, pioneira na fabricação de motores de alta eficiência no Brasil, substituiu em 2013 os motores W21 IR1 por motores W22 IR3 Premium, que superam o nível de rendimento em vigor – e já estão preparados para a mudança da legislação, que a partir de 2019 terá o IR3 como novo índice mínimo de eficiência para motores elétricos de baixa tensão. Em conjunto com os motores elétricos, foram aplicados nas Torres de Resfriamento da Fabricação de Fios, Inversores de Frequência CFW11 nos sistemas de bombeamento e ventilação.
O projeto, desenvolvido pelo Departamento de Manutenção da WEG, contemplou o estudo de automação do ventilador e bombas da Torre de Resfriamento da Fabricação de Fios, responsável pelo resfriamento da central de emulsão de cobre do Departamento de Fabricação de Fios.
Economia de energia e água
Com a aplicação do conjunto de alta eficiência: motor da linha W22 IR3 Premium e Inversor de Frequência CFW11 houve uma redução de 67,8% no consumo de energia elétrica e uma economia média de 29,7% no consumo de água por ano nesta Torre de Resfriamento. A solução conta também com um software exclusivo WEG, que dispensa o uso de controladores de temperatura e PLC's (controlador lógico programável), fazendo o controle direto pelo inversor de frequência.
O projeto de Eficiência Energética contemplou as seguintes etapas:
• Substituição dos motores W21 IR1 por motores W22 IR3 Premium nas Bombas e Ventilador;
• Instalação de Inversores de Frequência CFW 11 nas Bombas e Ventilador;
• Substituição do painel da torre atendendo as normas NR10 e NR12;
• Variação da velocidade do ventilador em função da temperatura da água de recalque;
• Variação da velocidade da bomba em função da pressão do recalque.
Ao receber a solução, os motores do ventilador e bombas tornam-se automatizados, alterando a velocidade de acordo com a real necessidade do processo: uma produção variável ou sazonalidades da temperatura ambiente local exigem capacidades distintas de resfriamento que são automaticamente ajustadas pelo uso dos novos equipamentos. Além disso, o controle da variação de velocidade pode propiciar a redução de evaporação da água, consequentemente reduzindo o consumo de água de reposição e produtos químicos.
A tabela a seguir demonstra o resultado obtido com a substituição do equipamento.
Indicador | Sem a Solução | Com a Solução |
Horas de operação / ano | 8.400 | |
Consumo médio (kWh) | 22,37 | 7,2 |
Consumo anual (kWh) | 187.908 | 60.480 |
Redução de energia (kWh/ano) | NA | 127.428 |
Redução de energia (%) | NA | 67,8 |
Retorno sobre o investimento ROI (anos) | 1,63 |
A implementação da solução proporcionou uma redução de 67,8% no consumo de energia elétrica com um ROI de 1,63 anos.
Resultados gerais
Ao todo foram implantados 98 projetos que incluem automação de sistemas de exaustão e ventilação, automação de torres de resfriamento, automação de sistemas de bombeamento, melhoramento em isolamento térmico, automação de compressores de ar comprimido, substituição de motores corrente contínua por W22 Magnet e melhoria de procedimentos de fusão, além da substituição de aproximadamente 2.500 motores por modelos com melhor rendimento.
Aplicar conceitos de conservação de energia para reduzir as perdas, automatizar equipamentos e/ou processos com recursos tecnológicos da própria WEG, são ações que aumentam a eficiência dos equipamentos, ou seja, comprovam que eles podem fazer o mesmo utilizando menos energia.