Os atuais desafios de otimização energética e descarbonização orientam as empresas para a conversão de sistemas de aquecimento a gás em sistemas de aquecimento elétrico. O mix energético para a produção de eletricidade evoluiu significativamente nas últimas décadas, impulsionado por agendas políticas nacionais e supranacionais destinadas a incentivar uma rápida transição energética. Nesse contexto, as caldeiras elétricas para uso industrial podem assumir um papel protagonista.
A eletrificação dos processos
Vamos agora esclarecer as razões dessa afirmação, destacando, em primeiro lugar, os benefícios proporcionados pelos processos elétricos.
As tecnologias envolvidas nos sistemas eletrotérmicos permitem um aproveitamento integral do calor, sem perdas, ou seja, sem a passagem de uma fonte a uma temperatura maior para outra a uma temperatura inferior, conforme as leis da termodinâmica clássica.
Além disso, os processos eletrotérmicos não geram emissões nocivas de óxidos de nitrogênio, dióxido de carbono ou enxofre.
Principais vantagens das caldeiras elétricas industriais
- Funcionamento sem emissões: A produção de vapor é totalmente alimentada por energia elétrica, eliminando a combustão e as emissões associadas.
- Alta eficiência operacional graças à modulação precisa com tecnologia a tiristores.
- Redução de custos e simplificação: A ausência de combustíveis, gases de escape e chaminés reduz significativamente os custos de instalação, o espaço necessário e as intervenções de manutenção.
- Confiabilidade personalizada: Soluções de engenharia desenvolvidas sob medida para as necessidades operacionais específicas de cada empresa.
- Integração inteligente: Sistemas de controle avançados integram-se facilmente às infraestruturas existentes, permitindo uma gestão otimizada da energia disponível.
Entrando em mais detalhes, as caldeiras elétricas industriais convertem eletricidade em calor ou vapor. Toda a energia elétrica de entrada é transformada em energia térmica, com um rendimento próximo de 100%, excluindo perdas mínimas por irradiação.
Em comparação com processos baseados em combustíveis fósseis, os processos elétricos garantem uma partida rápida e um aquecimento uniforme da caldeira, além de um controle preciso da temperatura e da pressão do vapor.
Em particular, o controle preciso da pressão com múltiplos estágios de potência permite que a caldeira reaja rapidamente às variações de carga, assegurando partidas rápidas para absorver a potência disponível na rede quando necessário.
Sustentabilidade ambiental e praticidade
Por não consumirem combustíveis fósseis, as caldeiras elétricas industriais não liberam efluentes gasosos na atmosfera, sendo portanto mais seguras. Essa vantagem facilita a sua instalação: elas não necessitam de chaminés, redes de alimentação de combustível ou tanques de armazenamento.
Além disso, não exigem monitoramento periódico das emissões atmosféricas e operam de forma silenciosa, outro aspecto importante para um ambiente sustentável, no qual também se deve considerar o nível de poluição sonora.
Uma simplicidade eficiente
As caldeiras elétricas industriais oferecem numerosos benefícios tanto em termos de desempenho e implementação quanto nas operações de manutenção periódica. Como já mencionado, são projetadas para permitir uma partida rápida e uma produção rápida de vapor, protegendo as resistências contra esforços repentinos.
Além disso, as caldeiras elétricas industriais possuem uma estrutura robusta e uma ampla gama de regulagens que garantem um funcionamento seguro e duradouro. Essa característica, aliada à facilidade de limpeza em comparação com as caldeiras a gás, permite reduzir significativamente os custos de manutenção e operação.
O impulso das energias renováveis
Em conclusão, com o desenvolvimento e a difusão de fontes de energia renovável integradas à rede elétrica, como a energia eólica e solar, os picos de produção não planejados deverão ser atenuados. Isso também se deve às novas tendências e a algumas regulamentações recentes em diversos países europeus que promovem o autoconsumo em vez da reinjeção da eletricidade na rede.
Graças ao uso de caldeiras elétricas, o excesso de eletricidade pode ser utilizado de forma inteligente para gerar calor e vapor nos processos industriais, segundo um processo de armazenamento energético que está se tornando cada vez mais importante para a transição energética.
Investir em competência para aumentar a competitividade empresarial
Essa multiplicidade de benefícios leva as empresas a integrar e substituir caldeiras tradicionais por caldeiras elétricas. Trata-se de uma solução competitiva e sustentável que, em um período tão complexo, reduz a vulnerabilidade das empresas industriais às flutuações dos preços da energia.
É importante considerar, no entanto, que a eletrotermia é um setor complexo, que exige conhecimentos avançados distribuídos em várias disciplinas: eletrotécnica, termotécnica e ciência dos materiais. Portanto, é essencial contar com parceiros competentes para realizar a eletrificação de sistemas e operações.
Por que apostar na CD Automation?
Ao escolher a CD Automation você tem acesso a uma equipe de especialistas que há mais de trinta anos trabalha para reduzir consumos, simplificar processos e melhorar a Power Quality dos processos industriais de seus clientes. A empresa produz unidades de potência a tiristores e soft starters de altíssima qualidade, apoiada por uma rede de filiais e parceiros de destaque no setor de termorregulação industrial em nível mundial.
Por meio desses produtos, a CD Automation garante a redução de distúrbios na linha de alimentação elétrica, do aquecimento dos cabos elétricos e das perdas de energia, três benefícios estratégicos no monitoramento do funcionamento das caldeiras elétricas industriais. Em particular, o sistema de controle desenvolvido pela CD Automation permite manter os valores do fator de potência próximos de 1, evitando penalidades no custo da energia.
A proposta
Vamos agora analisar em detalhes a oferta da CD Automation para os fabricantes de caldeiras elétricas industriais. A empresa, sediada em Legnano, disponibiliza as séries trifásicas REVO C e REVO S, com correntes de 60 a 800A. Também propõe o uso de um sistema de sincronização que combina a unidade REVO PC com as unidades da série REVO S.
A unidade REVO C consiste em unidades de controle de potência de alto desempenho, é adaptável a todas as aplicações SCR, equipada com um microprocessador avançado que a torna universal e totalmente configurável por software.
REVO C é a mais completa graças a:
- sincronização das três fases, diagnóstico da rotação de fases, disparo em ângulo de fase, limite de corrente e alta precisão de medição;
- comunicação Profinet integrada e tempos de integração reduzidos com o uso de bibliotecas TIA PORTAL prontas para uso. Comunicação em Ethernet/IP com bibliotecas para reduzir os tempos de integração;
- certificação SCCR 100kA – 600V (Short Circuit Current Rating), conforme a norma UL508.
A família REVO S é composta por relés estáticos de alto desempenho, confiáveis, flexíveis e compactos, caracterizados pelas seguintes propriedades:
- tensão nominal 480-600-690V;
- entrada SSR ou analógica já configurada;
- disparo Burst Firing (Fast Zero Crossing);
- alarme Heater Break para diagnosticar a ruptura parcial ou total da carga ou o curto-circuito do tiristor;
- fusíveis internos que reduzem os tempos de cabeamento e o tamanho do painel.
Para a gestão inteligente das cargas elétricas utiliza-se o REVO PC, o regulador de potência multicanal que permite otimizar o consumo e o fator de potência.
Este dispositivo inteligente é capaz de gerenciar até 24 zonas monofásicas ou 8 zonas trifásicas.
Com a unidade REVO PC é possível:
- eliminar picos de potência instantânea,
- manter a potência instantânea abaixo dos limites contratuais das empresas,
- estabelecer contratos de fornecimento menos onerosos e evitar penalidades por ultrapassar esses limites,
- gerenciar as unidades REVO S com uma simples entrada SSR.
Conclusões
As caldeiras elétricas industriais, integradas às tecnologias inovadoras da CD Automation, representam uma solução estratégica que combina sustentabilidade ambiental, eficiência operacional e vantagens econômicas concretas para empresas comprometidas com o crescimento sustentável e a excelência operacional.
Benefícios concretos para as empresas:
- Redução significativa do consumo de energia e dos custos operacionais.
- Eliminação dos picos de potência e das penalidades tarifárias associadas.
- Aumento da longevidade e da confiabilidade da instalação.
- Melhoria da sustentabilidade ambiental com menores emissões indiretas de CO₂.
Quer receber informações mais detalhadas sobre as soluções desenvolvidas pela CD Automation para caldeiras elétricas industriais? Entre em contato conosco e agende uma sessão gratuita de consultoria com um de nossos especialistas. Você receberá orientações estratégicas para otimizar a eficiência energética de seus produtos e serviços.
