Economize energia com atuadores pneumáticos

Muitos líderes na indústria de manufatura sabem que os sistemas pneumáticos consomem muita energia. Frequentemente, aqueles neste setor específico (e muitos outros setores) estão tentando determinar o quanto menos energia pode ser consumida pelos vários aplicativos que estão sendo executados em uma instalação de produção. Naturalmente, os gerentes voltam sua atenção para aplicativos que usam sistemas pneumáticos e como eles podem ser ajustados ou projetados para consumir menos energia. Afinal, reduzir a energia consumida diminuirá sua conta de energia e custos de produção.

Neste artigo, estamos voltando nossa atenção para a tecnologia pneumática e, em particular, atuadores pneumáticos. É importante observar quanta energia seu atuador pneumático consome e quantos ciclos de vida o atuador possui. No entanto, existem muitos fatores além da simples identificação do consumo de energia que podem impactar sua conta de energia. Vamos descobrir como um atuador pneumático ideal pode economizar energia e reduzir sua conta no final do mês.

A importância de dimensionar corretamente atuadores pneumáticos

Os engenheiros trabalham duro para dimensionar corretamente os componentes para que seu sistema pneumático funcione perfeitamente. Eles são capazes de avaliar se um atuador pneumático (ou cilindro) é superdimensionado, subdimensionado ou adequado para um sistema e aplicação pneumáticos. É importante certificar-se de que seu engenheiro fez a lição de casa e identificou o atuador pneumático certo para o seu sistema. Afinal, um atuador subdimensionado pode afetar o desempenho do seu sistema, forçando o atuador a se mover muito devagar ou não ter energia suficiente para fazer o trabalho. No entanto, um atuador superdimensionado custará mais adiantado do que um de tamanho ideal. Além disso, atuadores de tamanho inadequado podem criar tensão em outras peças, tornando os outros equipamentos em seu sistema mais propensos a quebrar. Encontrar o tamanho ideal do atuador pneumático e a tecnologia para sua aplicação específica é importante para economizar nos custos de energia.

“Por exemplo, um 3-in. cilindro requer mais que o dobro do volume de ar de um cilindro de 2 pol. cilindro. No entanto, essa capacidade extra pode não ser necessária. Para evitar o superdimensionamento, é importante lembrar que a maioria das cargas e velocidades exigem apenas 25% de capacidade adicional para garantir a operação correta. Ao selecionar a quantidade certa de superdimensionamento, a eficiência do cilindro pode ser melhorada em até 15%. Ao considerar o número de cilindros que operarão milhares de vezes ao longo de sua vida útil, a economia do dimensionamento correto se torna significativa” (Pat Philips, “Six steps to energy efficiency in pneumatic systems”, 2021).

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A Série TA é a linha de cilindros pneumáticos NFPA padrão da Bimba, oferecendo movimento de auto-alinhamento que pode ser personalizado para se adequar a qualquer aplicação.

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Fora com o velho, com o novo

Componentes pneumáticos desgastados podem levar a temidos vazamentos em seu sistema pneumático. Certifique-se de verificar peças como atuadores e válvulas quanto a vazamentos. Esses vazamentos farão com que seu sistema trabalhe muito mais do que o normal, causando mais consumo de energia. Também é útil lembrar para quantos ciclos seu atuador pneumático é bom para que você saiba quando é hora de substituir um atuador para obter a eficiência ideal do sistema.

Tipos de atuadores pneumáticos

Alguns atuadores pneumáticos são mais eficientes que outros. Atuadores pneumáticos modernos foram adaptados para funcionar de forma mais eficiente, reduzindo o consumo de eletricidade do sistema pneumático como um todo. Se você não conseguir realizar uma auditoria completa de eficiência energética do seu sistema pneumático para determinar as mudanças de eficiência energética que podem ser feitas, você pode optar por substituir cada peça individual conforme o custo permitir. Certifique-se de analisar o custo atual de seus atuadores pneumáticos para determinar se uma opção de eficiência energética está dentro do seu orçamento.

Tubos, cilindros e válvulas

A tubulação passará entre as válvulas de controle e os atuadores pneumáticos. A distância dessa tubulação pode realmente afetar a energia gasta pelo seu sistema. Ao utilizar tubos com menos de três metros, seu sistema pneumático gastará menos energia. Comprimentos maiores de tubulação requerem um volume maior de ar. Mais volume de ar significa que seu compressor de ar terá que trabalhar mais, usando mais energia a longo prazo.

Ainda melhor, alguns fabricantes estão produzindo válvulas pneumáticas que podem ser montadas diretamente em cilindros, reduzindo assim o espaço entre os dois equipamentos. De acordo com a Design World, “esta conexão direta elimina as perdas de pressão através de longas linhas desde o painel de controle até o acionamento pneumático. As unidades de válvula/atuador podem reduzir as conexões de tubulação em 50% e reduzir o consumo de energia em 35%. Os sistemas descentralizados também podem gerar tempos de resposta mais rápidos e frequências de ciclo mais altas” (Larry Boulden, “Four Ways to Boost Pneumatic Efficiency”, 2021).

Regular a pressão

A regulação da pressão fornecida a um atuador é outro fator que contribui para a eficiência energética do seu sistema. Muitos atuadores pneumáticos não exigem a pressão de ar total disponível e, ao reduzir a pressão fornecida, você pode reduzir significativamente a energia consumida. Além disso, a maioria dos atuadores não requer muita pressão no curso de retorno e, ao reduzir a pressão, a energia usada pode ser bastante reduzida.

Entre em contato conosco para suas necessidades de atuador pneumático

Identificar o atuador pneumático certo para seu sistema e aplicação pode resultar em economia de energia e redução na sua conta de energia. O uso do atuador pneumático errado geralmente resultará não apenas no aumento dos custos de energia, mas também no desgaste ou mau funcionamento das peças. Determinar o atuador pneumático correto, o dimensionamento e as melhores práticas podem ajudá-lo a diminuir os custos indiretos.

Se você precisar de ajuda para encontrar o atuador pneumático certo e adequado para sua aplicação, entre em contato com nossos especialistas em automação por telefone ou e-mail. Eles podem ajudá-lo a selecionar a tecnologia certa para suas necessidades.