Del Monte Foods Alcança Grande Economia de Energia com Avaliação de Ar Comprimido do DOE

A Del Monte Foods é uma das maiores produtoras, distribuidoras e comercializadoras de alimentos premium e produtos para animais de estimação dos Estados Unidos. No ano fiscal de 2010, a empresa gerou mais de US$ 3,7 bilhões em vendas líquidas, com marcas como Del Monte, S&W, Contadina, College Inn, Meow Mix, Kibbles 'n Bits, 9Lives, Milk-Bone, Pup-Peroni, Gravy Train, Nature's Recipe e Canine Carry-Outs. Os produtos da Del Monte estão presentes em 80% dos lares americanos e a empresa também produz linhas de marca própria.

Avaliação de Economia de Energia do DOE

O programa "Save Energy Now" do Departamento de Energia dos EUA (DOE) realizou uma Avaliação de Economia de Energia (ESA) na Fábrica nº 24 da Del Monte em Hanford, Califórnia. A avaliação foi conduzida por Kyle Harris, da Accurate Air Engineering Inc., especialista qualificado pelo DOE em sistemas de ar comprimido.

Características do Sistema de Ar Comprimido

O sistema de ar comprimido de Hanford utiliza três compressores rotativos de parafuso de 150 HP. Duas unidades são refrigeradas a água e uma é refrigerada a ar, tendo sido retrofitada com um inversor de frequência (VFD). A produção opera por 12 semanas por ano em regime 24/7 durante a colheita de tomate em pico, e por nove meses fora de pico, cinco dias por semana, 12-24 horas por dia. A fábrica normalmente opera com os três compressores durante os períodos de pico e apenas a unidade VFD fora de pico. O fluxo de ar em pico excede 1.550 cfm; fora de pico cai abaixo de 450 cfm. O sistema consome mais de 980.000 kWh por ano, representando mais de 5% da eletricidade total da planta.

Objetivos da ESA

• Identificar oportunidades de melhoria no fornecimento, distribuição e usos finais de ar comprimido.
• Treinar o pessoal da planta para modelar o sistema atual com precisão.
• Projetar economias potenciais com o software AIRMaster+ do DOE.

Abordagem da Avaliação

A coleta de dados começou mais de uma semana antes da visita in loco. Três registradores de fluxo de ar e dois registradores de pressão foram instalados, e dados históricos de um estudo anterior foram usados para caracterizar os períodos fora de pico. O especialista do DOE e a equipe da planta usaram o LogTool V2 para processar os dados e importá-los para o AIRMaster+, onde foi construído um perfil de linha de base do ar comprimido.

Durante a avaliação, foi realizada uma pesquisa abrangente de oferta e demanda. O pessoal da planta, orientado pelo especialista do DOE, desenvolveu uma série de medidas de eficiência energética, priorizou-as e apresentou os resultados em uma reunião de encerramento com as partes interessadas.

Classificação das Oportunidades

• Curto prazo – ações implementáveis através de mudanças nas práticas operacionais, manutenção ou compras de equipamentos de baixo custo.
• Médio prazo – oportunidades que requerem novos equipamentos ou modificações no sistema, apoiadas por análise de engenharia e ROI.
• Longo prazo – iniciativas que envolvem testar nova tecnologia nas condições da planta e demonstrar viabilidade econômica.

Oportunidades de Curto e Médio Prazo

• Reduzir a pressão do sistema – A planta opera atualmente a 105 psig, enquanto muitos usos finais precisam de menos. Reduzir o set-point do VFD para 95 psig e diminuir sua velocidade de 30 Hz para 27 Hz gerou economia imediata de 99.000 kWh (≈US$ 9.400) ao ano, com retorno em um único mês.
• Eliminar vazamentos de ar – Vazamentos respondem por mais de 10% da demanda total. Foram observados 200 cfm de vazamentos a 95 psig, principalmente em despaletizadores. O aperto desses vazamentos poderia economizar 73.000 kWh (≈US$ 6.900) por ano, com retorno em menos de quatro meses.
• Remover sopro aberto (Linha 4) – A planta usa ar comprimido para soprar latas antes da codificação. Substituir o bico de sopro de 1/4 polegada por um soprador de baixa pressão (3 psi) aumenta a energia entregue em 28% e elimina 27 cfm de capacidade da sala de compressores. Essa mudança economizaria 6.800 kWh (≈US$ 648) anualmente.
• Remover sopro aberto (pré-codificadores) – Redirecionar os codificadores para seguir as lavadoras elimina a necessidade de pré-sopro. Implementar isso em todas as linhas poderia gerar 23.000 kWh (≈US$ 2.300) por ano, com retorno de três meses.
• Otimizar sequenciamento dos compressores – A velocidade mínima da unidade VFD pode ser reduzida para 616 rpm, permitindo que opere dentro de sua faixa de redução durante a produção de pico. Revisar a estratégia de controle e adicionar monitoramento de potência e pressão poderia produzir 24.483 kWh (≈US$ 2.400) adicionais em economia.

Apoio da Gestão

Richard Koch, líder do local e engenheiro de projeto, apoiou totalmente a ESA. Como membro da Equipe de Energia da planta de Hanford, ele está comprometido em melhorar a eficiência do ar comprimido em todas as instalações.

Para mais detalhes sobre Avaliações de Economia de Energia do DOE, visite o Programa de Tecnologias Industriais em DOE ITP.