COMPAX Aumenta Eficiência, Qualidade e Economia com Atualização Inteligente de Compressor

A COMPAX, uma empresa líder em embalagens próxima a Salt Lake City, Utah, buscava reduzir custos operacionais e de manutenção adicionando um compressor de deslocamento positivo menor à sua instalação existente de compressores centrífugos. A equipe determinou que precisava de um compressor menor para operar quando a demanda do sistema fosse muito baixa para os compressores centrífugos operarem sem danos à sua integridade mecânica. Eles entraram em contato com a CH Spencer LLC, uma subsidiária integral da Atlas Copco.

Instalação Atual

Utilizando uma abordagem de "percorrer a linha", a equipe da CH Spencer revisou a instalação existente e requisitos de expansão futura. Aplicações de manufatura, variações de turno e requisitos de manutenção foram examinados. Descobriu-se que os compressores existentes haviam sido modificados para se adequar ao ambiente e havia pouca ou nenhuma economia em carga parcial. O ponto de ajuste da pressão de operação era muito superior ao exigido pelos equipamentos do lado da demanda, e a perda de pressão nos equipamentos de tratamento aumentava artificialmente a redução de rotação do compressor. Os compressores estavam experimentando "surge" e os problemas mecânicos resultantes impactavam produção, entregas e lucros.

O secador dessecante sem calor existente usava ar de purga para regeneração do dessecante, o que agravava a situação. Para compensar o ar perdido na purga, a pressão e o volume de ar de purga foram aumentados na tentativa de minimizar o blowoff do turbo e a taxa de ciclos de carga/descarga. Manter o secador sem calor e filtros estava aumentando muito os custos operacionais. O nível de ruído na área do compressor devido ao blowoff do compressor e purga do secador, que ocorria a cada cinco minutos, também era uma grande preocupação.

Projeto e Seleção

A CH Spencer realizou um estudo de fluxo do lado da oferta, usando um medidor de vazão de inserção combinado com monitoramento de corrente do motor. Os dados foram usados para modelar potenciais economias de energia e identificar o tamanho correto do compressor. Embora o pensamento inicial fosse adicionar uma máquina menor, como os compressores turbo existentes tinham menos de 5 anos, a revisão da planta revelou gastos significativos e ineficiências no design do sistema existente. Os dados revelaram que um compressor de ar livre de óleo maior (315 kW / 420 HP) era, na verdade, a escolha energeticamente eficiente. Através de um esforço colaborativo com a CH Spencer, a COMPAX selecionou um compressor de parafuso rotativo de velocidade variável livre de óleo Atlas Copco ZR315VSDFF com secador de ar de "purga zero" com calor de compressão integrado. O ZR ofereceu desempenho superior, maior eficiência energética e redução significativa de ruído.

Parceria com Concessionárias de Energia

Como qualquer outro cliente, a COMPAX precisava de provas concretas para garantir que o investimento de capital necessário para o compressor maior fosse a decisão correta. A CH Spencer trouxe representantes da concessionária de energia local à instalação para discutir potenciais incentivos de energia para ajudar a compensar o custo do equipamento e instalação. O caso foi compartilhado com representantes da concessionária que realizaram suas próprias auditorias energéticas. Seus dados confirmaram o que a equipe da CH Spencer havia descoberto sobre uso de ar e desperdício elétrico com o sistema existente. A avaliação de acompanhamento dos representantes da concessionária confirmou a economia de energia que seria alcançada com o novo compressor Atlas Copco ZR.

Resultados

O ZR315VSDFF foi instalado no lugar de um dos compressores turbo em junho de 2020. A economia de energia projetada era de mais de $80.000 por ano e a concessionária ofereceu um incentivo substancial para ajudar a compensar o custo inicial. Com o novo equipamento em operação, a COMPAX superou a economia de energia projetada em mais de 20%. Como resultado, o incentivo final da concessionária foi maior do que o inicialmente esperado – quase 10% a mais. Além disso, o novo compressor permitiu que suas máquinas de fábrica operassem a uma pressão de ar mais baixa, a qualidade do ar melhorou muito, e o novo compressor Atlas Copco era significativamente mais silencioso.

"Vimos uma grande melhoria na qualidade do nosso ar comprimido, em comparação ao outro compressor. O ar está mais seco e limpo do que antes da instalação do Atlas Copco ZRVSD. Temos visto economia significativa no consumo de energia, graças ao seu design de velocidade variável." - Tyler Clements, Gerente de Manutenção

Números do Projeto

• Economia Anual de kWh: 933.791
• Economia Anual de Custo de Eletricidade: $84.298,96
• Redução Anual de Emissões de CO₂: 600 toneladas métricas (igual ao uso anual de eletricidade de 112 residências médias)
• Custo do Projeto: $312.243,49
• Incentivo de Energia: $140.068,65
• CUSTO LÍQUIDO DO PROJETO: $172.174,84 | Período de Retorno: 2 Anos

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