Infraestruturas industriais críticas, como as de caldeiras, sistemas de refrigeração e redes de ar comprimido, têm sido revolucionadas com operações energeticamente eficientes.
Isso envolve mais do que simples substituições de equipamentos. Estamos falando de atualizações que são resumidas à integração estratégica entre tecnologias inteligentes que possibilitam controle dinâmico, monitoramento em tempo real e redução de desperdícios.
Neste contexto, em que cada quilowatt-hora economizado impacta operações e o meio ambiente, sistemas SCADA e inversores de frequência são escalados para assumir papéis centrais na otimização de processos diversos, inclusive térmicos e eletromecânicos.
Portanto, este texto visa apresentar o impacto dessas tecnologias na transformação energética industrial, combinando cogeração, automação distribuída e controle em cascata.
Então, não perca essa oportunidade de conhecer um pouco mais sobre como avançar em desempenho, confiabilidade e proteção ambiental.
Tecnologia a serviço da eficiência: a integração entre SCADA e inversores de frequência
A eficiência energética em instalações industriais é um importante parâmetro para administrações que visam a boa gestão de recursos disponíveis. Mas, isso é resultado de uma série de decisões, como a adoção de equipamentos inteligentes, mais econômicos, com capacidade de controlar, monitorar e ajustar sistemas em tempo real.
Você sabe: um ambiente produtivo lida com diversos parâmetros, como a temperatura, pressão, vazão e carga, sendo que o ambiente e suas perturbações interferem na estabilidade do meio, tornando-o variável.
Por isso, precisão e flexibilidade são requisitos para reduzir desvios e garantir operações contínuas, sempre com o menor consumo possível de recursos.
Neste contexto, os sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) e os inversores de frequência ocupam posições estratégicas.
O SCADA, primeiramente, por atuar como o cérebro da operação, reunindo dados de campo, visualizando estados de processo e permitindo o controle centralizado — ou distribuído — de uma série de equipamentos e subsistemas.
Já os inversores de frequência, por sua vez, oferecem o controle dinâmico de motores elétricos, ajustando sua rotação conforme a necessidade real do processo. Isso não apenas reduz o consumo de energia em cargas variáveis, como também melhora o desempenho do sistema como um todo.
Desta forma, quando ambas tecnologias estão presentes em um sistema, torna-se possível operar em faixas próximas da ideal de desempenho, além de registrar e analisar indicadores de consumo, prever falhas e ajustar faixas de operação automaticamente.
Portanto, este texto explora uma automação mais inteligente, responsiva e eficiente, que simplesmente são os atributos indispensáveis para qualquer planta industrial.
Modernização energética em prática: o redesenho da infraestrutura térmica e elétrica
Você já ouviu falar sobre a Unilever? Caso não a conheça, aqui vai uma informação importante: é uma das líderes globais no setor de bens de consumo.
Ela é objeto desse texto porque é um exemplo e tanto de como uma empresa tão grande e com tantos recursos, ainda busca por opções que reduzem emissões de carbono e aumentem o desempenho energético.
A história começa com a decisão de reestruturar a planta localizada em Roterdã, visto a sua alta demanda térmica e elétrica que envolve geração de vapor e sistemas de refrigeração e de distribuição de calor.
Para isso, foi instalada uma unidade de cogeração capaz de produzir energia térmica e elétrica simultaneamente, sendo que o calor gerado foi utilizado para ser suprimento térmico em processos industriais — reduzindo a dependência de fontes externas e atingindo o reaproveitamento da energia primária.
Contudo, a demanda de vapor era tanta que uma caldeira foi mantida em operação em pontos específicos da linha, garantindo também estabilidade da alta pressão.
Além disso, o planejamento da engenharia identificou janelas de oportunidades para melhorias de grande potencial, em especial para os requisitos de eficiência em processo da Unilever, implicando nas seguintes ações:
- O sistema de ar comprimido foi substituído por compressores de alta eficiência, dotados de controladores inteligentes;
- O setor de refrigeração foi dotado de sistema de recuperação de calor que direcionava a energia para o sistema predial e de aquecimento da água, sendo possível através da integração de bombas de calor e à lógica de controle orientada;
- Implementação de supervisório robusto (SCADA) para monitorar, comandar equipamentos e registrar indicadores energéticos em tempo real, detectando desvios e sendo primordial para tomadas de decisões que favorecem melhorias contínuas.
Entenda o controle em cascata e o papel dos inversores no bombeamento de água quente
Como foi dito, o sistema de distribuição de água quente passou por uma reformulação completa, sendo fundamentada pela implementação de bombas centrífugas de alta eficiência, as quais poderiam operar e ser controladas em paralelo por inversores de frequência com lógica em cascata.
Essa arquitetura permite que duas bombas operem com capacidade total, enquanto uma terceira atua como reserva automática. Essa é uma estratégia bem comum para prevenir falhas e não interromper o processo diante da necessidade de manutenção.
“Beleza, já sabemos o que é o efeito cascata. Mas, como fazê-lo?”
Pois bem, para isso, foram utilizados inversores Danfoss VLT® AQUA Drive, configurados com controle em cascata baseado em sensores de pressão.
Essa função desse dispositivo permite que as bombas respondam dinamicamente às variações de carga térmica, entregando somente a energia necessária a cada momento, o que resulta em expressiva economia de energia.
Além disso, a lógica do sistema alterna automaticamente as unidades ativas de bombas, seja por calendário ou critério de carga, o que promove um desgaste uniforme. Com o sistema SCADA interligado a todo o resto, via Profibus, foi facilitada a visibilidade dos dados operacionais e contribuiu para a gestão preditiva e analítica do desempenho.
Conclusão
Por meio da integração entre cogeração, controle descentralizado, inversores de frequência e supervisão SCADA, o padrão de confiabilidade do sistema térmico foi elevado, sem contar a redução expressiva nas emissões de dióxido de carbono (CO2).
Para todo caso, destacamos neste texto a importância de engenheiros e técnicos envolvidos em projetos de eficiência energética saberem como integrar soluções inteligentes de controle com visão sistema e foco em resultado.
Neste texto, você visualiza por meio da prática como os dispositivos corretos podem implicar em um sistema de maior performance e mais sustentável, o que surge como diferencial competitivo no ambiente industrial atual.
