COMPAX:o pacote perfeito de eficiência, qualidade e economia

A COMPAX, uma empresa líder em embalagens perto de Salt Lake City, Utah, estava procurando reduzir os custos operacionais e de manutenção adicionando um compressor de deslocamento positivo menor à sua instalação de compressor centrífugo existente. Sua equipe determinou que precisava de um compressor menor para operar quando a demanda do sistema era muito baixa para que os compressores centrífugos operassem 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 “andar na linha”, a equipe da CH Spencer revisou a instalação existente e os requisitos de expansão futura. As aplicações de fabricação, variações de turno e requisitos de manutenção foram examinados. Descobriu-se que os compressores existentes foram modificados para se adequarem ao ambiente e houve pouca ou nenhuma economia de carga parcial. O ponto de ajuste da pressão operacional era muito maior do que o equipamento do lado da demanda exigido, e a perda de pressão no equipamento de limpeza estava aumentando artificialmente a redução do compressor. Os compressores estavam passando por um "surto" e os problemas mecânicos resultantes estavam afetando a produção, as entregas e os lucros.

O secador dessecante sem aquecimento existente usava ar de purga para a regeneração do dessecante, o que agravava os problemas. Para compensar a perda de ar na purga, a pressão de purga e o volume de ar foram aumentados em um esforço para minimizar a descarga do turbo e a taxa do ciclo de carga/descarga. A manutenção do secador sem aquecimento e dos filtros aumentava muito os custos operacionais. O nível de ruído na área do compressor devido à descarga do compressor e à purga do secador, que ocorria a cada cinco minutos, também era uma grande preocupação.

Design e Seleção

A CH Spencer realizou um estudo de fluxo no lado da alimentação, usando um medidor de fluxo do tipo de inserção combinado com o monitoramento da corrente do motor. Os dados foram usados ​​para modelar a economia potencial de energia e identificar o tamanho certo do compressor. Embora a ideia inicial fosse adicionar uma máquina menor, já que os turbocompressores existentes tinham menos de 5 anos, a revisão da planta revelou gastos e ineficiências significativos com o projeto do sistema existente. Os dados revelaram que um compressor de ar isento de óleo maior (315KW/420HP) era, na verdade, a escolha mais eficiente em termos de energia. Por meio de um esforço colaborativo com a CH Spencer, a COMPAX selecionou um compressor de parafuso rotativo isento de óleo ZR315VSDFF da Atlas Copco com um secador de ar de “purga zero” de calor de compressão integrado. O ZR ofereceu desempenho superior, maior eficiência energética e significativa redução de ruído.

Parceria com utilitários

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 certa. A CH Spencer trouxe representantes da concessionária de energia elétrica local para a instalação para discutir possíveis descontos de energia para ajudar a compensar o custo do equipamento e da instalação. O caso foi compartilhado com representantes de concessionárias que realizaram suas próprias auditorias energéticas. Seus dados confirmaram o que a equipe da CH Spencer havia descoberto em relação ao 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 turbocompressores em junho de 2020. A economia de energia projetada foi de mais de $ 80.000 por ano e a concessionária ofereceu um desconto substancial para ajudar a compensar o custo inicial. Com o novo equipamento em operação, COMPAX superou em mais de 20% a economia de energia projetada. Como resultado, o desconto final da concessionária foi maior do que o inicialmente esperado – quase 10%. Além disso, o novo compressor permitiu que o maquinário da fábrica funcionasse com uma pressão de ar mais baixa, a qualidade do ar melhorou muito e o novo compressor da Atlas Copco ficou significativamente mais silencioso.

“Observamos uma grande melhoria na qualidade do nosso ar comprimido, em relação ao outro compressor. O ar está mais seco e limpo do que tínhamos antes da instalação do Atlas Copco ZRVSD. Obtivemos economias significativas em nosso 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 no custo de eletricidade:US$ 84.298,96
• Redução Anual de CO₂ Emissões:600 toneladas métricas (igual ao uso anual de eletricidade de 112 casas médias)
• Custo do projeto:US$ 312.243,49
• Incentivo de energia:US$ 140.068,65
• Custo líquido do projeto:US$ 172.174,84 | Período de retorno:2 anos

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