O que quer dizer com ar comprimido não é grátis?

É incrível que, embora haja tanta discussão em vários meios de comunicação sobre energia e redução de carbono, a maioria dos funcionários da fábrica não consegue perceber que existem oportunidades incríveis para cortar o desperdício de energia e os gases de carbono bem debaixo de seus narizes proverbiais. Essas são oportunidades que podem melhorar drasticamente a competitividade de sua empresa.

Na verdade, muitos administradores não percebem que nem sempre é necessário se comprometer com grandes programas de capital intensivo que produzem retornos de longo prazo sobre o investimento. Freqüentemente, eles não estão cientes ou apenas negligenciam projetos baratos com retornos de curto prazo, quase imediatos, que melhorarão a eficiência energética de suas fábricas.

Uma resposta é procurar e consertar vazamentos em utilidades como ar comprimido e vapor. Esses programas geralmente fornecem um retorno sobre o investimento muito rápido e dramático. Em alguns casos, isso se traduziu em centenas de milhares e até milhões de dólares por ano, sem grandes investimentos de capital.

O ar comprimido é um utilitário que oferece um enorme potencial de economia. O problema é que muitos funcionários da fábrica não entendem muito bem que o ar comprimido não é de graça. Existe a atitude de que, uma vez que é apenas ar e é usado todos os dias, é gratuito e não requer muita atenção, mesmo que haja vazamentos óbvios. Infelizmente, isso está longe de ser verdade. O ar comprimido é um utilitário extremamente caro.

Na verdade, em 1995, o Departamento de Energia dos Estados Unidos instituiu um Desafio do Ar Comprimido para ajudar a indústria a reduzir o uso de ar comprimido em 10 por cento até 2010. Eles declararam que o ar comprimido é um dos utilitários mais caros em fábricas e, de todo o ar comprimido produzido nos EUA, 30% foi perdido em vazamentos. Eles estimaram o custo anual em aproximadamente US $ 3,2 bilhões!

Por que o ar comprimido é tão caro? É extremamente caro de produzir e muito ineficiente de usar. Da energia necessária para produzir ar comprimido, menos de 20% da energia de entrada é deixada para uso. Isso significa que 80% do que é pago é usado antes que o ar comprimido seja colocado no sistema de distribuição. Aqui está um exemplo de como o ar comprimido é ineficiente. Se compararmos o custo de funcionamento de um motor elétrico de um cavalo-vapor com um motor de ar comprimido de um cavalo-vapor, o primeiro pode custar US $ 200 por ano, enquanto o último US $ 1.500 por ano.

Uma abordagem simples para as instalações que usam ar comprimido é agendar auditorias de ar comprimido de rotina e pesquisas de vazamento. Pesquisas de vazamento de ar comprimido freqüentemente revelam o custo do ar desperdiçado que afeta a conta de luz variando de dezenas de milhares a centenas de milhares de dólares anuais.

O gráfico abaixo é um exemplo de como os vazamentos de ar comprimido podem ser caros. Embora os números se refiram a um vazamento, imagine o custo de centenas de vazamentos com tamanhos variando de 1/16 de polegada a 3/4 de polegada!

Embora o projeto e a eficiência do compressor sejam fatores importantes a serem considerados em relação à eficiência do sistema, há dois outros fatores que contribuem para o consumo excessivo de energia em um sistema de ar comprimido:vazamentos e uso indevido.

No nível da fábrica, muitos trabalhadores supõem que “o ar é de graça” e, por essa razão, o ar é freqüentemente mal utilizado e desperdiçado. Vazamentos de ar são ignorados. Não é incomum caminhar por uma planta onde os sons de assobio altos associados a grandes vazamentos são ouvidos e tidos como certos como ruído de fundo. Se os vazamentos forem muito altos para serem tolerados, vimos trapos ou fita adesiva enrolados em volta deles para reduzir o nível de som e torná-lo mais confortável acusticamente para o pessoal na área. Abusos também foram observados. Às vezes, o pessoal colocou mangueiras de ar em uma posição para resfriar continuamente seu espaço de trabalho. Em um exemplo, uma caixa de metal fechada foi instalada em uma fábrica com uma mangueira de ar passando pelo topo, posicionada para soprar ar continuamente em latas de refrigerante para mantê-las frescas!

Os engenheiros também não entenderam a ineficiência e o custo associados ao ar comprimido. Algumas práticas dispendiosas e dispendiosas comuns em muitas fábricas são o uso de ar comprimido para soprar e resfriar rolamentos ou para soprar continuamente em transportadores para limpá-los. Vimos válvulas de drenagem abertas com grandes avisos colocados nos tanques acima afirmando:“Não feche esta válvula, mantenha-a aberta.”

Uma abordagem simples e barata para reduzir o desperdício de ar comprimido nas instalações é embarcar em uma campanha educacional. As reuniões costumam ser um bom começo, onde o custo do desperdício de energia e seu impacto nos custos operacionais em particular podem ser discutidos. O pessoal pode ser solicitado a ajudar a identificar o uso indevido e ser incentivado a informar seus colegas de trabalho. Sinais motivacionais podem ser colocados ao redor da planta para ilustrar o comportamento de desperdício e sugerir mudanças. Os boletins informativos podem ser usados ​​para promover uma campanha. Uma caixa de sugestões pode ser configurada e recompensas ou prêmios dados à sugestão mais eficaz. Em alguns casos, recompensas monetárias com base no valor da sugestão foram dadas ao pessoal.

Como parte do uso ou aplicação incorreta do ar comprimido, uma pesquisa pode ser realizada para procurar alternativas ao ar comprimido. Por exemplo, em vez de soprar ar comprimido em um rolamento, experimente um ventilador. Em vez de misturar ou agitar com o ar, experimente um misturador elétrico. Manter-se à frente do problema e procurar recursos alternativos pode ajudar a reduzir visivelmente a conta de luz.

Uma vez que cerca de 30 por cento de todo o ar comprimido produzido é perdido em vazamentos, é imperativo que uma instalação incorpore um programa de pesquisa de vazamento de ar comprimido. Não é apenas uma abordagem “não intensiva em capital” e relativamente barata, os resultados podem ser obtidos tão rapidamente quanto os vazamentos são reparados. O consumo de energia, especificamente a redução do uso de eletricidade, também terá um impacto na pegada de carbono de uma planta.

As pesquisas de detecção de vazamento de ar comprimido requerem planejamento, pessoal, treinamento, equipamento, identificação, relatórios e acompanhamento.

Sem planejamento, o programa pode ser perdido e ineficaz. O planejamento inclui consulta à gerência e ao pessoal da fábrica, observação e revisão do sistema de ar comprimido. Recomenda-se um “passo a passo” para qualquer pesquisa. Isso é executado para ajudar a configurar a pesquisa, dividindo-a em unidades pequenas e viáveis. Questões de segurança podem ser observadas, a logística de rotas pode ser planejada, o que pode incluir onde começar e onde terminar em uma seção específica. Um passo a passo também pode ajudar a planejar quais equipamentos serão necessários. São necessárias chaves para abrir armários, lanternas para áreas mal iluminadas, escadas ou elevadores ou módulos especiais para tubulações em tetos?

O pessoal deve compreender os objetivos do programa e deve compreender como conduzir uma pesquisa de vazamento.

O treinamento fornece ao pessoal o conhecimento e os métodos necessários para realizar uma pesquisa com eficácia. Inspetores devidamente treinados aprendem como planejar e conduzir uma pesquisa de vazamento de ar comprimido usando técnicas de inspeção que evitam problemas como identificação incorreta ou rotulagem inadequada, o que pode levar a erros caros e resultados não confiáveis. Eles também aprendem como usar ferramentas de relatório para calcular e demonstrar a economia com pesquisas.

Usar o equipamento certo para o trabalho aumentará a eficácia da pesquisa. A ferramenta mais comum para pesquisas de vazamento de ar comprimido é um detector ultrassônico. Esses instrumentos detectam componentes de alta frequência da turbulência produzida por vazamentos de ar. Direcional por natureza, o ultrassom é um sinal localizado que torna relativamente fácil localizar a fonte do vazamento. Se o instrumento não for sensível o suficiente, alguns vazamentos de tamanho médio podem ser perdidos. Se houver problemas de acessibilidade, como vazamentos em tetos ou em camadas de tubos ou atrás de paredes ou no subsolo, considere módulos especiais que se adaptam a essas situações.

A identificação de vazamentos é muito importante. O vazamento deve ser etiquetado e (se possível) fotografado para ajudar os responsáveis ​​pelo reparo a localizar o vazamento e realizar a correção. Uma etiqueta grande e colorida pode ajudar. Se possível, use um sistema de etiquetagem para correlacionar com a localização, componente, pressão, CFM ou mesmo o custo do vazamento.

Qualquer pesquisa precisa de relatórios. Um relatório pode ser uma forma de “gerenciamento de vazamento”. Um relatório de vazamento deve ser útil em vários níveis. O relatório ajuda a identificar o vazamento específico, o número de vazamentos, um número de identificação que pode ser correlacionado a uma ordem de serviço e a localização dos vazamentos. Alguns relatórios também incluirão um resumo da redução de custos identificada e “atualizada” junto com a redução da pegada de carbono identificada e “atualizada”. O atualizado são os vazamentos que foram reparados, o que representa a economia real de uma pesquisa. Infelizmente, houve casos em que boas intenções resultaram em erros caros simplesmente porque as pesquisas foram realizadas sem nenhuma permissão para o planejamento de reparo de vazamentos.

Alguns softwares permitem a soma de pesquisas ao longo do tempo para demonstrar a economia de custos acumulada anualizada. Outros recursos de relatório podem incluir a demonstração da redução dos gases da pegada de carbono que estão associados ao custo de energia dos vazamentos. Abaixo estão alguns exemplos desse tipo de relatório.

Observe as colunas que indicam “Evitação de custos de vazamentos identificados” e “Prevenção de custos de vazamentos reparados”. Somente quando um vazamento é reparado que as economias sejam realizadas.

É necessário que todos os responsáveis ​​pela pesquisa de vazamento estejam na mesma página. A comunicação é essencial. Os gerentes e planejadores de manutenção devem compreender a necessidade de reparo de vazamentos e um conjunto de cronograma viável. Por exemplo, se 200 vazamentos forem encontrados em uma pesquisa e o relatório for deixado com os responsáveis ​​pelos reparos sem uma explicação, existe a possibilidade de que esses vazamentos possam ser vistos como 200 ordens de serviço adicionais e deixados sem supervisão. Se as discussões sobre o reparo incluíram a participação da equipe de reparo, um método poderia ser estabelecido para quebrar os reparos em pedaços pequenos e viáveis, começando com os vazamentos mais caros primeiro ou emparelhando os vazamentos que estão próximos uns dos outros, tornando o reparo de vazamentos mais eficiente. A inclusão e a comunicação levarão à redução de custos e a um programa de sucesso.

O acompanhamento dos reparos listados ajudará a garantir que os vazamentos foram, de fato, reparados e que nenhum novo vazamento foi desenvolvido devido ao reparo. Também incluirá uma revisão das pressões do sistema a serem restauradas às configurações originais. Finalmente, a revisão de toda a pesquisa ajudará a definir a logística para todas as pesquisas subsequentes.

Conclusão
A economia de energia pode ser realizada sem grandes despesas de capital. O ar comprimido é um utilitário caro que muitas vezes é dado como certo. Não é grátis. Na verdade, é uma das utilidades mais caras nas fábricas hoje. Um programa abrangente de reparo de vazamentos que inclui educação do pessoal da planta, planejamento, treinamento, métodos de identificação e reparo de vazamentos e um sistema de relatórios de resultados de pesquisa pode levar à redução do uso de energia, aumento da lucratividade e melhor pegada de carbono. Uma pesquisa de vazamento de ar comprimido é uma maneira verdadeiramente “ecológica” de melhorar a lucratividade.

Sobre o autor:
Doug Waetjen é vice-presidente da UE Systems Inc., líder mundial em instrumentos de ultrassom aerotransportados / estruturais. Para obter mais informações, visite www.uesystems.com ou ligue 800-223-1325.