Análise de Reaproveitamento Energético de Calor Radiante de Equipamentos Industriais

Abstract

A presente exposição, efetuada no âmbito da Dissertação de Mestrado, propõe descrever o estudo da situação energética dos equipamentos consumidores de energia na sociedade SRAMPORT - Transmissões Mecânicas, Lda., concretamente, os fornos industriais, e analisar a viabilidade económica da implementação de uma série de medidas de reaproveitamento de energia térmica. Numa breve introdução apresenta-se a empresa, com referência ao seu objeto social, componentes produzidos e consumos energéticos no ano de 2019. Segue-se uma exposição detalhada sobre a caraterização dos principais equipamentos existentes nas instalações da empresa, designadamente, as linhas de fornos contínuos e os fornos de tratamento térmico delta. Descrevem-se os cálculos para apuramento dos valores de consumo associados ao seu funcionamento e respetivos custos económicos. Partindo da situação atual, foram identificadas as perdas que ocorrem através das paredes dos fornos e analisada a possibilidade de utilização dos gases resultantes da combustão do gás natural, como energia alternativa para aquecimento de água usada noutros processos. Das várias medidas objeto de estudo, apurou-se que as mais rentáveis, dentro do contexto socio-económico da empresa, seriam as medidas ligadas ao aquecimento da água através da utilização de permutadores de calor instalados nas chaminés dos fornos de funcionamento contínuo, respetivamente, no sistema de lavagem da zona de Bariagem da linha 1, permitindo à empresa poupar cerca de 3 498,12 €/ano, com retorno do investimento entre 1 a 2 anos, e no sistema de lavagem intermédio das linhas contínuas, potenciando uma poupança de 828,19 €/ano, com retorno variável entre 6 a 17 anos, dependendo da chaminé escolhida.

The present exhibition, carried out within the scope of the Master's Dissertation, proposes to describe the study of the energy situation of energy-consuming equipment in the company SRAMPORT – Mechanical Transmissions, Lda., specifically, industrial furnaces, and to analyze the economic feasibility of implementing a series measures for reusing thermal energy. In a brief introduction, the company is presented, with reference to its corporate purpose, components produced and energy consumption in 2019. This is followed by a detailed presentation on the characterization of the main equipment existing at the company's facilities, namely, the lines of continuous furnaces and delta heat treatment furnaces. The calculations for calculating the consumption values associated with their operation and the respective economic costs are described. Based on the current situation, the losses that occur through the walls of the furnaces were identified and the possibility of using the gases resulting from the combustion of natural gas as an alternative energy for heating water used in other processes was analyzed.Of the various measures studied, it was found that the most profitable, within the socio-economic context of the company, would be the measures linked to the heating of water through the use of heat exchangers installed in the chimneys of continuous operation furnaces, respectively, in the washing system in the Bariagem zone of line 1, allowing the company to save around 3 498.12 €/year, with a payback between 1 to 2 years, and in the intermediate washing system of the continuous lines, enhancing savings of 828.19 €/year, with variable payback between 6 to 17 years, depending on the chimney chosen.