Principais causas de perda de eficiência térmica em plantas industriais

Ter um alto custo de gasto energético impacta diretamente nas metas financeiras e também nas de sustentabilidade. E, se tratando de um cenário no qual a competitividade industrial é cada vez maior, a eficiência térmica é fundamental.

E quando há perda dessa eficiência, é preciso analisar quais são as causas para resolver o problema. 

Por isso, a Heat Alliance criou este artigo. Aqui, vamos explicar o que pode estar causando essa perda de eficiência térmica na indústria e qual é a melhor forma de resolver. Acompanhe.

O que é eficiência térmica?

A eficiência térmica é a capacidade que um sistema tem de converter a fonte de energia em energia útil. O objetivo é chegar próximo de 100% de conversão, ou seja, usar, ao máximo, a capacidade da fonte de energia.

Mas, em muitas indústrias, acontece justamente o contrário, ou seja, o sistema de energia das plantas está desperdiçando um grande potencial energético. Essa é uma perda que impacta diretamente no lucro do empreendimento e limita o crescimento.

Portanto, vamos agora entender quais são os motivos mais comuns para essa perda de conversão e de eficiência no aproveitamento térmico.

6 causas mais comuns para a perda de eficiência térmica nas plantas industriais

1. Falhas nos sistemas de combustão

O sistema de combustão é como o coração de todo o processo. Aqui temos as caldeiras e fornos e a eficiência deles vai depender de como é o processo de queima do combustível. 

Nesse aspecto, podemos encontrar 2 principais problemas:

 

• Combustão incompleta: normalmente, esse problema é causado por outros como suprimento de ar ineficiente, problemas nos queimadores ou na atomização do combustível. Quando a combustão é incompleta, significa que o combustível não é totalmente queimado e gera subprodutos como fuligem e monóxido de carbono;

• Excesso de ar: acontece quando há mais ar do que o necessário para que ocorra a queima completa. Parte do calor é consumido para aquecer o excesso de ar antes que ocorra a combustão completa. Ou seja, parte da energia é desperdiçada. Para resolver esse problema é necessário o ajuste fino na quantidade de ar e de combustível que é feito pelos analisadores de gases de combustão.

 

2. Vazamentos em sistemas de vapor e ar comprimido

O grande problema aqui é que, muitas vezes, o vazamento de vapor e ar comprimido pode não ser identificado por muito tempo, principalmente se for de pequena proporção. A melhor forma de resolver esse problema ou evitá-lo é fazendo manutenção preventiva nos sistemas de tubulação, juntas e válvulas. 

A perda de vapor e de ar comprimido costuma ser um gargalo financeiro de grande relevância, já que é uma das formas mais caras de energia. Um pequeno vazamento pode custar dezenas de milhares de reais em apenas 1 ano.

3. Não há sistema de recuperação de calor

Sistemas como trocadores de calor de gases de combustão podem utilizar a energia residual, que seria descartada na atmosfera, e reutilizá-la para diversas funções como aquecer o ar de combustão, pré-aquecer a água que alimenta a caldeira ou ainda gerar eletricidade,

Assim, se você não tem um sistema como esse, está perdendo uma grande oportunidade de aproveitar o seu combustível de forma mais eficiente.

4. Isolamento térmico com defeito ou mal instalado

A principal linha de defesa contra a perda de calor é o isolamento térmico. Ele funciona como um tipo de barreira que tem como objetivo impedir que o calor escape das tubulações, caldeiras, tanques e fornos e vá para superfícies frias. 

Portanto, se na fábrica o sistema de isolamento está mal instalado ou danificado, a perda de energia pode ser bastante significativa.

A solução tanto para vazamento por má instalação quanto para defeitos por danos é contratar os serviços de um especialista para fazer uma análise e descobrir a fonte do problema. 

Após a resolução, você deve criar uma frequência periódica de manutenções preventivas para reduzir ao máximo as chances de algo parecido acontecer novamente.

5.  Sujeira incrustada nas superfícies de troca de calor

As superfícies de locais onde é necessário ocorrer troca de calor podem estar incrustadas de sujeiras que se acumulam com o tempo (poeira, fuligem, depósitos minerais, óleo, entre outros). 

Com o tempo, essas camadas se acumulam formando um tipo de isolamento que tende a dificultar as trocas de calor dentro do sistema. Assim, você vai precisar queimar mais combustível para manter o sistema funcionando na temperatura desejada.

Para resolver esse problema, a nossa recomendação é que ocorra uma limpeza regular no ambiente e que a água receba o tratamento adequado de tempos em tempos.

6. Falta de manutenção

Muitas pessoas só tomam uma providência quando o problema acontece, mas o custo disso é muito maior se comparado às manutenções preventivas e preditivas.

Isso é fácil de deduzir já que, no caso de um defeito que gera perda de eficiência energética, além de ser um defeito que costuma demorar para ser descoberto (se transformando em um gargalo financeiro), será necessário pagar também por peças danificadas em muitos casos.

Com a manutenção preventiva (limpezas e inspeções programadas), você elimina vários problemas que poderiam aparecer com o passar do tempo. E, com a manutenção preditiva, por meio de sensores, é possível identificar quando um problema está prestes a acontecer, há a possibilidade de controlá-lo.

Lembrando que, para fazer as manutenções, é muito importante que você contrate uma empresa com especialistas no assunto, profissionais que tenham experiência na área. Isso é fundamental para reduzir as chances de erros.

A eficiência térmica é, sem dúvidas, uma vantagem competitiva, afinal de contas, quanto maior é a eficiência da indústria, maiores serão os lucros ou, ao menos, haverá redução de custos. Isso permitirá a ampliação do empreendimento, oferecendo recursos para o investimento em mais máquinas, geração de novos produtos e aumento na qualidade do processo.

Faça uma análise na sua indústria para saber se há algum problema que está impedindo o melhor aproveitamento possível do combustível. Confira os serviços da Heat Alliance e entre em contato para saber qual é a melhor solução para a sua situação.