Mach 688.080 Instrukcja Użytkownika

GESTÃO DE ENERGIA SONAFI S.A. Pedro Jorge Dias Fernandes Relatório do Projecto Final / Dissertação do MIEM Orientador na Empresa: Eng. Bernard

x Gestão de Energia

84 Gestão de Energia 20. Generador Eléctrico. Generador Eléctrico. [Online] Generador Eléctrico, 10 de Dezembro de 2004. [Citação: 22 d

85 Gestão de Energia 10 Anexos Anexo A – Consumos Eléctricos dos Equipamentos de Maquinagem Anexo B – Consumos Eléctricos dos Equipamentos de Fundi

86 Gestão de Energia

87 Gestão de Energia ANEXO A – CONSUMOS ELÉCTRICOS DOS EQUIPAMENTOS DE MAQUINAGEM Nome Total (Mês) kW Total (Ano) kW General Part division Chiron 22

88 Gestão de Energia

89 Gestão de Energia ANEXO B – CONSUMOS ELÉCTRICOS DOS EQUIPAMENTOS DE FUNDIÇÃO Função Total (mês) kW Total (ano) kw Célula 206 Die casting mach

90 Gestão de Energia Hidraulic press 9.306,00 102.366,00 Célula 405 Die casting mach 22.334,40 245.678,40 Lubrificator 2.481,60 27.297,60 Liquid Alum

91 Gestão de Energia Célula 823 Die casting mach 37.224,00 409.464,00 Lubrificator 2.481,60 27.297,60 Liquid Alum feeder 1.364,88 Holding Furnace 24.

92 Gestão de Energia

93 Gestão de Energia ANEXO C – DIAGRAMA DE INSTALAÇÃO DE GÁS NATURAL

xi Gestão de Energia ÍNDICE DE CONTEÚDOS 1. Introdução ...

94 Gestão de Energia

95 Gestão de Energia ANEXO D – DIAGRAMA DE INSTALAÇÃO DOS QUADROS ELÉCTRICOS

96 Gestão de Energia

97 Gestão de Energia ANEXO E – DIAGRAMA DA REDE DE AR COMPRIMIDO

98 Gestão de Energia

99 Gestão de Energia ANEXO F – DIAGRAMA DA REDE DE ÁGUA DA COMPANHIA

xii Gestão de Energia 5. Propostas de eficiência energética ... 5

xiii Gestão de Energia ÍNDICE DE FIGURAS Figura 2 – Fotografia da Empresa (1) ...

xiv Gestão de Energia Figura 31 – Média anual da repartição percentual de energia activa no ano de 2008 em função dos períodos tarifários ...

xv Gestão de Energia ÍNDICE DE TABELAS Tabela 1 – Dados da Empresa (1) ...

xvi Gestão de Energia Tabela 36 – Estudo da viabilidade da substituição das lâmpadas existentes ... 62 Tabela 37 – Sensores d

1 Gestão de Energia 1 Introdução 1.1. APRESENTAÇÃO DA EMPRESA A SONAFI S.A., cujo logótipo é mostrado na figura 1 é uma empresa dedicada à fundição

2 Gestão de Energia cadernos de encargo provenientes dos seus clientes, sendo 73% da sua produção exportada para outros países (tabela 1). Tabela 1

3 Gestão de Energia A sua localização é sem dúvida um ponto estratégico, pois a facilidade com que é possível movimentar a sua logística fabril e com

ii Gestão de Energia MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA MECÂNICA 2008/2009 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA Tel. +351-22-508 1721 Fax +351-22-508 14

4 Gestão de Energia seguir a estratégia acordada. Essa estratégia é certificada pelos directores de departamento que monitorizam e lideram variados e

1.1.5. MATÉRIAS-PRIMAS Desde 2008, a SONAFI usa mercado, tendo elas pesos distintos no plano de produção. Naconsumidas e as suas normas.Liga AlSiC

1.1.6. CLIENTES Tendo como principal expressão o mercado internacional, absorvendo grande parte da produção (tabela 1), na figura 6 são apr

7 Gestão de Energia 1.1.7.1. FUSÃO E TRANSPORTE O processo de produção começa na zona de Fusão, existindo neste sector três fornos de

8 Gestão de Energia retornos de fundição que são reaproveitados tais como gitos, masselotes, peças defeituosas entre outros. Após a fusão do alumín

9 Gestão de Energia Figura 10 – Posto de Controlo Dimensional 1.1.7.3. ACABAMENTOS No sector dos acabamentos estão disponíveis centros de m

Por vezes em algumas séries, são escolhidas aleatoriamente algumas peças onde são efectuados testes mais detalhados na procura do mais ínf

11 Gestão de Energia 2 Fundição Injectada 2.1. DESCRIÇÃO A fundição Injectada é um processo, onde peças de ligas leves de elevada precisão, formas c

12 Gestão de Energia Figura 14 – Forno de Manutenção Segue-se a injecção que consiste em três fases, com uma duração total de aproximadamente 3 seg

13 Gestão de Energia Figura 16 – Fase de Aproximação (2) Os parâmetros medidos são a pressão aplicada ao pistão, o deslocamento do cilin

iii Gestão de Energia Dedico esta dissertação aos meus pais. Unir, Resistir, Lutar, Vencer... Joaquim Reis

14 Gestão de Energia Figura 18 – Fase de Enchimento (2) A figura 19, mostra como variam os parâmetros medidos nesta fase, evidenciando-

15 Gestão de Energia máquinas de injecção estão classificadas segundo a força que são capazes de aplicar nesta fase. Figura 20 – 3ª Fase (2)

16 Gestão de Energia Figura 21 – Representação esquemática de um molde de Fundição Injectada (3) No interior do molde existem uma ou mais cavidades

17 Gestão de Energia 2.3. TIPOS DE FUNDIÇÃO INJECTADA No processo de fundição injectada podem-se encontrar dois tipos de funcionamento distintos, (fi

18 Gestão de Energia A fundição injectada por câmara fria é hoje a mais utilizada, devido fundamentalmente à sua grande capacidade de gerar produções

19 Gestão de Energia • Baixo preço (baixo custo) • Boa qualidade • Baixos índices de porosidade • Podem ser produzidas com tolerâncias apertadas

20 Gestão de Energia

21 Gestão de Energia 3 Eficiência Energética Ao longo dos últimos anos, assistiu-se a um crescimento exponencial dos preços das energias directament

22 Gestão de Energia O RGCE introduz uma base para a elaboração de um plano de racionalização a realizar periodicamente, e prevê a figu

23 Gestão de Energia que agilizam a obtenção de melhores resultados com a finalidade de garantir a sobrevivência e o crescimento das organizações. (7

iv Gestão de Energia

24 Gestão de Energia melhorias que tenham sido constatadas como necessárias na fase anterior. Envolve a busca por melhoria contínua até se atingir o

25 Gestão de Energia O ciclo inicia-se com a realização de uma auditoria energética, sendo ela altamente recomendada para identificar

26 Gestão de Energia

27 Gestão de Energia 4 Auditoria energética A auditoria é um trabalho de levantamento das utilizações de energia, que corresponde ao primeiro p

4.2. CONSUMO DE ENERGIA Ao longo deste capítulo foram analisados os consumos de energia eléctrica e gás natural de 2006, 2007 e 2008 com base nas

29 Gestão de Energia O seu fornecimento é efectuado através de uma alimentação de média tensão e distribuída através de um posto de transformação

30 Gestão de Energia Tabela 5 – Consumo de Electricidade em 2008 Electricidade Mês kWh MWh tep Janeiro 2.692.679,49 2.692,68 231,57 Fevereiro 2.726

31 Gestão de Energia Em relação à parcela de energia activa consumida em Média Tensão é facturada em quatro períodos distintos: horas de ponta, horas

32 Gestão de Energia Tabela 9 – Consumo de Energia Activa 2008 Energia Activa Mês Vazio Normal kWh Activa vazio kWh Activa ponta kWh A

Figura 31 – Média anual da repartição A tabela 9 e a figura 30 mosdos períodos tarifários, sendo o valor médio anual dado pela Relativamente à parcel

v Gestão de Energia AGRADECIMENTOS Gostaria de expressar os meus mais sinceros agradecimentos a todos aqueles que estiveram envolvidos directa ou i

34 Gestão de Energia Figura 32 - Repartição da potência contratada e da potência de ponta A figura 32, mostra também que existe um desfasa

35 Gestão de Energia A potência aparente representa a carga que efectivamente é transferida para todo o sistema de produção e transporte de e

36 Gestão de Energia Como se pode observar pela figura 34 o factor de potência da SONAFI, já foi objecto de estudo no ano transacto,

37 Gestão de Energia Tabela 11 – Consumo de Gás Natural em 2006 Gás Natural Mês m^3 MWh tep Janeiro 170.335 1.917,27 164,88 Fevereiro 140.657

38 Gestão de Energia Tabela 13 – Consumo de Gás Natural em 2008 Gás Natural Mês m^3 MWh tep Janeiro 153.427 1.726,96 148,52 Fevereiro 182.722

39 Gestão de Energia 4.4. CONSUMO ESPECÍFICO O consumo específico (CEE) é a relação entre a quantidade de energia consumida (tep) dividi

40 Gestão de Energia As figuras 36, 37 e 38 representam a produção e o consumo específico em função dos meses dos anos de 2006, 2007 e 2008 respecti

41 Gestão de Energia Tabela 17 - Consumo Específico em 2007 CEE (tep/ton fundida) Mês Electricidade Gás Natural Total Janeiro 0,26 0,17 0,42 Fevere

42 Gestão de Energia Tabela 19 – Consumo Específico em 2008 CEE (tep/ton fundida) Mês Electricidade Gás Natural Total Janeiro 0,34 0,22 0,56 Fevere

43 Gestão de Energia • Intercepção (c) - representa a energia que é necessária mesmo que a produção seja reduzida a zero, ou seja quando SONAFI inte

vi Gestão de Energia

44 Gestão de Energia 4.5. CONSUMO ENERGÉTICO SECTORIAL Os consumos energéticos sectoriais são de extrema importância para a percepção dos sectores qu

Figura 4.5.1. EQUIPAMENTO MAQUINAGEMUma parte muito importante e representativa, quer a nível de consumos energéticos, quer a nível do volume de fac

46 Gestão de Energia Tabela 23 – Consumos de Electricidade médio das máquinas de Fundição Consumo Electricidade do Equipamento de Produção Total (mê

Tipo de LâmpadaFundição 1 V. de MercúrioFluorescenteSubTotalFundição2 V. de MercúrioSubTotalAcaba 1 FluorescenteSubTotalAcaba R FluorescenteSubTotalA

48 Gestão de Energia As perdas de todo o processo de transformação, são mensuráveis através do rendimento, enunciado na equação 5: ࣁ =ࡼ࢓

49 Gestão de Energia Tabela 25 – Consumos médios dos Motores Eléctricos Consumos dos Motores Eléctricos Pot. N. (KW) Qty Mensal Anual kWh tep kWh

50 Gestão de Energia Tabela 26 – Consumos médios de Electricidade dos Ar Condicionado Consumos de Ar Condicionado Pot. N. (KW) Qty Mensal Anual kWh

51 Gestão de Energia Figura 42 – Compressor Atlas Copco série GA 200 As características principais dos compressores vêm descritas na tabela 27. Ta

52 Gestão de Energia Tabela 28 – Consumos médio dos Compressores Consumos dos Compressores Pot. N. (kWh) Qty Mensal Anual kWh MWh tep kWh MWh te

53 Gestão de Energia Tabela 29 – Comprimentos Equivalentes de acessórios de ar comprimido para o cálculo da perda de carga (12) Comprimento Equivalen

vii Gestão de Energia RESUMO A energia é de importância vital nas economias de hoje. Quer a nível nacional através da Estratégia Nacional p

54 Gestão de Energia Na tabela 30 estão quantificadas as perdas em m3/min de orifícios de fuga com diversos diâmetros em função da pres

5 Propostas de eficiência energética 5.1. CICLO TARIFÁRIO DA EApós se ter efectuado o levantamento das facturas de electricidade dos últimos 3 anos e

56 Gestão de Energia Pela análise da tabela 31, pode-se perceber a intensidade dos custos da energia activa nos diferentes ciclos propostos pe

ܸ – Velocidade (r.p.m.) F – Frequência P – Número de pares de pólosSendo (P) constante (definido pelo (F) e a tensão aplicada ao motor, obtendo assim

58 Gestão de Energia No caso específico dos ventiladores é possível se obter ganhos na ordem dos 40 a 50% no consumo de electricidade. (12) Por seu t

59 Gestão de Energia Tabela 32 – Orçamento para a colocação de VEV´s Orçamento para a colocação de VEV Pot. (kW) Qty Preço Unit. (€) Preço Total. (

60 Gestão de Energia Sendo o primeiro método o mais simples, ele é caracterizado pela gestão da pressão de funcionamento distinta de ca

61 Gestão de Energia 5.3.3. REDUÇÃO DE FUGAS Sabendo que as fugas de ar comprimido representam um acréscimo do consumo anual de electricid

62 Gestão de Energia Tabela 33 – Estudo da viabilidade da substituição das lâmpadas existentes Área Fabril Lâmpada Actual Lâmpada Proposta Tipo Flu

63 Gestão de Energia Tabela 34 – Sensores de Iluminação Sensores de Iluminação WC 1 (x2) Área Instalação Sensores (m2) 192 Energia Consumida sem

viii Gestão de Energia

64 Gestão de Energia preocupação a ter em conta nos projectos de arquitectura dos edifícios, contudo dado que as instalações da SONAFI possuem mais d

65 Gestão de Energia 6 Plano de Racionalização Após realização de uma auditoria energética preliminar que permitiu perceber e distinguir os diversos

66 Gestão de Energia Tabela 36 – Plano de Racionalização a 5 anos Ano I Ano II Ano III Ano IV Ano V 2009 2010 2011 2012 2013 M 0,00 0,01 0,

67 Gestão de Energia 7 Sistemas de Gestão de Energia Os sistemas de Gestão de Energia têm como função monitorizar, para assim darem uma visão global

prever algumas avarias, podendo se operar em condições constantes e próximas do ideal ao longo do tempo.A figura 49, representa o organigrama de si

69 Gestão de Energia ૚૟ ࡷࢍ ࢊࢋ ࡯ࡴ૝+ ૟૝ ࡷࢍ ࢊࢋ ࡻ૛= ૝૝ ࡷࢍ ࢊࢋ ࡯ࡻ૛+ ૜૟ࡷࢍ ࢊࢋ ࡴ૛ࡻ Equação 16 (17) Combustão de Hidrocarbonetos: ࡯࢞ࡴ࢟+ ቀ࢞ +࢟૝ቁࡻ૛ ՜ ࢞࡯ࡻ૛+࢟૛ࡴ૛

Resumindo, com o auxílio de uma sonda lambdade gerir o caudal de gás que é injectado no forno de fusão abertura/fecho variável, permitindo assim

71 Gestão de Energia Tabela 38 – Orçamento para monitorização do rácio ar – gás Tipo Marca Preço (€) Sonda Lambda ECM 150 PLC Omron 175 Electroválv

72 Gestão de Energia Por seu turno, os caudolimetros medem em tempo real o consumo de gás natural enviando através de impulsos um sinal para o PLC. D

73 Gestão de Energia Tabela 39 – Orçamento para aquisição de Balanças Balança Modelo KERN BVP 1.5TO.5SM Gama de pesagem máx 1500 Kg Leitura 0,5 K

ix Gestão de Energia ABSTRACT Presently, energy plays a vital role on economy. Many actions have been developed both in Portugal (National Strate

74 Gestão de Energia Na tabela 40, vem representado o orçamento para a aquisição de caudolimetros da Actaris (figura 56). Tabela 40 – Orçament

75 Gestão de Energia 7.1.3. SISTEMA INTEGRADO DE MONITORIZAÇÃO DOS FORNOS O sistema Integrado de Monitorização dos fornos deverá ser o

dados, o que oferece a esta linguagem vantagens significativas para a aquisiçsua manipulação. Os programas criados em labview são instrumentos virtua

77 Gestão de Energia O custo de aquisição do software labview é de 883 €. 7.2. GESTOR ENERGÉTICO DOS COMPRESSORES Para a gestão mais eficiente da u

• No caso da diagonal descendente (tempo demais vertical) é porque o consumo aumentou e, por isso, será conveniente antecipar o inicio de carga (Pci)

79 Gestão de Energia Tabela 41 – Características do ES 130 da Atlas Copco Características do ES 130 da Atlas Copco Optimização da banda de pressão +

80 Gestão de Energia 7.3. SISTEMA DE MONITORIZAÇÃO DOS CONSUMOS DE ELECTRICIDADE Para monitorização dos consumos de electricidade, apresenta-se

81 Gestão de Energia 8 Conclusão O trabalho desenvolvido na SONAFI, permitiu concluir que a empresa é considerada uma consumidora intensiva

82 Gestão de Energia

83 Gestão de Energia 9 Bibliografia 1. Sonafi S.A. Intranet Sonafi. [Online] 30 de Março de 2009. http://ext-server/intranet/empresa.htm