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DOSSIER Eng.º João Pratas Departamento de Engenharia da SEW-EURODRIVE PORTUGAL SEW-EURODRIVE PORTUGAL Tel.: +351 231 209 670 · Fax: +351 231 203 685 infosew@sew-eurodrive.pt · www.sew-eurodrive.pt

EFICIÊNCIA É AUTOMATICAMENTE POUPANÇA 1. EFICIÊNCIA É AUTOMATICAMENTE POUPANÇA Eficiência é uma propriedade, tal como uma cor ou um tipo de material; um valor que não varia muito. A entidade reguladora de energia certifica que um motor cumpre com a classe de rendimento “Premium”, baseando-se na capacidade do motor para atingir certos objectivos de eficiência. Mas se apenas comprar e instalar um motor Premium, não estará automaticamente a poupar todo o dinheiro que poderia estar a poupar. Existem múltiplas razões pelas quais isto poderá acontecer e vamos referir algumas delas nos parágrafos seguintes: -

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O seu novo motor pode ser apenas uns poucos pontos percentuais mais eficiente do que o seu motor anterior; em aplicações com funcionamento cíclico ou intermitente, as poupanças serão tão pequenas que podem não compensar o investimento num motor energeticamente eficiente; Outras partes do seu sistema podem ser muito menos eficientes, causando um consumo energético excessivo no motor eficiente; O seu motor eficiente pode não ser adequado para o seu tipo de aplicação, por exemplo, no caso de aplicações de funcionamento cíclico.

Embora os motores de classe de rendimento Premium sejam importantes, é fundamental avaliar a eficiência energética de todo o conjunto e ter em

conta que os motores energeticamente eficientes são apenas uma parte da equação da eficiência.

2. SUBSTITUIR O MOTOR GARANTE-ME UM ÓPTIMO RETORNO DO INVESTIMENTO Um motor é apenas um componente do conjunto (e, verdade seja dita, os motores já apresentam um rendimento elevado há algum tempo). Num sistema, cada componente terá inevitavelmente alguma ineficiência. E estas perdas energéticas multiplicam-se para dar uma eficiência geral do sistema. Um só componente de fraca eficiência irá baixar a eficiência de todo o sistema. Considere a Figura 1, em que todos os componentes têm uma eficiência quase impossível de 99%. Verá que mesmo neste exemplo com 6 componentes de eficiência ideal, ainda está a perder quase 6% da energia. Agora, consideremos os dois exemplos mais realistas, representados na Figura 2 e 3. Pode ver que em ambos os exemplos há um desperdício de mais de 45% da energia utilizada no sistema. Poderá ver também que trocar o motor por outro com classe de rendimento Premium resultará num aumento de eficiência de menos de 4%. Os outros componentes menos eficientes do sistema estão ainda a desperdiçar energia, o que significa que o investimento feito num motor Premium terá um tempo de retorno de investimento superior ao esperado.

Figura 1 · EFICIÊNCIA DO SISTEMA: Cenário ideal...

Figura 2 · Motor com 10 anos

Figura 3 · Motor novo com classe de rendimento Premium

Figura 4

UREËWLFD [53]


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Committed to excellence

Em adição, devido à fricção drasticamente reduzida no contacto entre as engrenagens de um redutor cónico, o tempo de vida útil de tal sistema é muitas vezes maior do que o de um sistema com redutor de parafuso sem-fim. Embora os redutores cónicos tenham um custo inicial mais elevado, irão compensar quer em custos energéticos quer em custos monetários ao longo do tempo.

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6. Moto redutor elimina ainda mais perdas de eficiência Os moto redutores garantem aumentos ainda mais consideráveis de eficiência. Uma vez que um moto redutor tem elementos de transmissão rígidos, com o motor e o redutor rigidamente, permanentemente e precisamente acoplados e alinhados, a ligação motor-redutor tem quase 100% de eficiência. Eliminando a fricção e o escorregamento associados às correias em V, polias e mesmo correntes, consegue-se rapidamente um ganho de 12-15% em eficiência em relação aos sistemas de transmissão mais comuns. (Mais, irá poupar ainda mais na substituição e manutenção das correias.)

Semiconductors

CONCLUSÃO

Passive Components

Como pode ver, os motores de alto rendimento têm um papel importante no que toca a reduzir consumos de energia e aumentar poupanças. Mas não são de todo a solução para todos os problemas de consumo energético. Para além do peso das características de eficiência disponíveis nos motores no mercado é importante considerar todos os elementos na equação do sistema.

Electromechanical Components Displays & Embedded Boards Storage Technologies Wireless Technologies Lighting Solutions Photovoltaic Solutions

Condições: Motor de 15kW a funcionar 16 horas / dia, 250 dias /ano. A aplicação requer 9.1kW para accionar a carga. Custo da energia = 0.10Φ/ kWh. Motor utilizado no exemplo standard com classe de rendimento IE1. Motor utilizado no exemplo optimizado com classe de rendimento Premium.

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Aumento da eficiência em 57%

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23.6MWh de poupança energética / ano

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2.360 Φ poupança/ano

Para o máximo da poupança energética: • Substituir o motor por um motor Premium; • Escolher um motor adequado à aplicação em particular; • Substituir redutores de engrenagens helicoidais por redutores cónicos; • Utilizar o conjunto mais eficiente, como a configuração “moto-redutor”; • Eliminar elementos de transmissão flexíveis; • Utilizar um Variador Electrónico de Velocidade para gerir inteligentemente a utilização de energia do motor e reaproveitar a energia regenerativa; • Verificar se os ganhos de eficiência permitem a utilização de um motor mais pequeno.

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Eficiência é automaticamente poupança  
Eficiência é automaticamente poupança  

Autor: João Pratas ; Revista: robótica nº81