Reduza Custos e Aumente a Eficiência: Estratégias de Economia de Energia para Atuadores Pneumáticos

Muitos líderes da indústria manufatureira sabem que os sistemas pneumáticos consomem muita energia. Frequentemente, os profissionais desse setor (e de muitos outros) buscam determinar como menos energia pode ser consumida pelas diversas aplicações em execução em uma instalação de produção. Naturalmente, os gestores voltam sua atenção para aplicações que usam sistemas pneumáticos e como elas podem ser ajustadas ou projetadas para consumir menos energia. Afinal, reduzir o consumo de energia diminuirá sua conta de energia e custos de produção.

Neste artigo, voltamos nossa atenção para a tecnologia pneumática, e em particular, para os atuadores pneumáticos. É importante observar quanto energia seu atuador pneumático consome e quantos ciclos de vida ele tem. No entanto, existem muitos fatores além de simplesmente identificar o 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 do Dimensionamento Correto dos Atuadores Pneumáticos

Engenheiros trabalham arduamente para dimensionar corretamente os componentes para que seu sistema pneumático funcione perfeitamente. Eles são capazes de avaliar se um atuador pneumático (ou cilindro) está superdimensionado, subdimensionado ou ideal para um sistema e aplicação pneumáticos. É importante garantir que seu engenheiro fez o dever de casa e identificou o atuador pneumático certo para seu sistema. Afinal, um atuador subdimensionado pode afetar o desempenho do seu sistema, forçando o atuador a mover-se muito lentamente ou não ter força suficiente para realizar o trabalho. No entanto, um atuador superdimensionado custará mais caro inicialmente do que um dimensionado idealmente. Além disso, atuadores dimensionados inadequadamente podem criar tensão em outras peças, tornando os outros equipamentos do seu sistema mais propensos a quebrar. Encontrar o tamanho ideal de atuador pneumático e tecnologia para sua aplicação específica é importante para economizar nos custos de energia.

"Por exemplo, um cilindro de 3 pol. requer mais que o dobro do volume de ar de um cilindro de 2 pol. No entanto, essa capacidade extra pode não ser necessária. Para evitar superdimensionamento grosseiro, é importante lembrar que a maioria das cargas e velocidades requer 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 durante sua vida útil, a economia do dimensionamento correto torna-se significativa," (Pat Philips, "Six steps to energy efficiency in pneumatic systems", 2021).

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

Fora o Velho, Dentro o Novo

Componentes pneumáticos desgastados podem levar a vazamentos temidos em seu sistema pneumático. Certifique-se de verificar peças como atuadores e válvulas quanto a vazamentos. Esses vazamentos farão seu sistema trabalhar muito mais do que o normal, causando maior consumo de energia. Também é útil lembrar quantos ciclos seu atuador pneumático suporta para saber quando é hora de substituí-lo para uma 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 puder realizar uma auditoria completa de eficiência energética do seu sistema pneumático para determinar as mudanças de eficiência energética que podem ser feitas, pode optar por substituir cada peça individualmente conforme o orçamento permitir. Certifique-se de analisar o custo atual de seus atuadores pneumáticos para determinar se uma opção energeticamente eficiente está dentro do seu orçamento.

Tubulação, Cilindros e Válvulas

A tubulação percorre entre válvulas de controle e atuadores pneumáticos. A distância dessa tubulação pode realmente impactar a energia gasta pelo seu sistema. Ao utilizar tubulação com menos de três metros, seu sistema pneumático gastará menos energia. Comprimentos maiores de tubulação exigem 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 nos cilindros, reduzindo assim o espaço entre as duas peças de equipamento. Segundo a Design World, 'essa conexão direta elimina perdas de pressão através de longas linhas do gabinete de controle até a unidade de acionamento pneumático. Unidades válvula/atuador podem reduzir conexões de tubulação em 50% e cortar o uso de energia em 35%. Sistemas descentralizados também podem proporcionar tempos de resposta mais rápidos e frequências de ciclo mais altas'" (Larry Boulden, "Four Ways to Boost Pneumatic Efficiency", 2021).

Regule a Pressão

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

Entre em Contato para Suas Necessidades de Atuadores Pneumáticos

Identificar o atuador pneumático certo para seu sistema e aplicação pode resultar em economia de energia e redução na sua conta de energia. Usar o atuador pneumático errado geralmente resultará não apenas em custos de energia aumentados, mas também em desgaste ou mau funcionamento de peças. Determinar o atuador pneumático certo, dimensionamento e melhores práticas pode ajudá-lo a diminuir os custos indiretos.

Se você precisar de ajuda para encontrar o atuador pneumático e o ajuste certos 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.