Recuperação de calor e optimização de energia na Tinturaria


O sistema mais económico e mais rentável para fornecer às máquinas de tingimento, energia térmica e a quantidade de água, necessárias para o seu processo, é o que chamamos de:

              "Rede de Distribuição 5 - tubos"

Os " 5 tubos" são os seguintes:

- Fornecimento de vapor
- Retorno de condensado
- Água fria T ~ 25 ° C
- Água quente T ~ 80 ° C
- Retorno da água de refrigeração


A montante desta rede de distribuição, tem de haver um reservatório para o armazenamento de água fria e um para a água quente.

Em particular, o reservatório de armazenamento de água quente está equipado com um acumulador de calor capaz de absorver e libertar calor a uma temperatura constante.

A substância que se podem usar no acumulador de calor, são diversas e são todos antitóxicos e não-inflamáveis, podem ser segundo a temperatura de trabalho, orgânicos ou sais inorgânicos.

As temperaturas de trabalho vão do 0^oC a 100^oC, os intervalos de temperatura são subdivisíveis em gradientes de 10^oC, tem um calor específico variável de 2 a 4 KJ/Kg ^oC, calor latente (energia armazenada a temperatura constante) de 120 a 160 KJ/Kg.

Estes tipos de produtos estão aplicados em algumas indústrias actuais tais como painéis solares térmicos, transportes de produtos alimentares e farmacêuticos, uma aplicação que está em fase de estudo é a produção de tecidos têxteis que contêm estes tipo de produtos que são para confeccionar vestimentas que devem resistir a condições muito adversas, tais como espacial e incêndios.

O custo da aplicação deste produto é calculado caso a caso pois vai vendido com o respectivo permutador que é projectado em função de cada aplicação, que isto dizer para se poder dimensionar um acumulador tem que se saber quanto calor se quer armazenar e a que temperatura, com estes dados se escolhe o tipo de substância e a quantidade necessária, também a potência térmica do acumulador, em quanto se deve absorver ou ceder o calor acumulado, este dados determina a forma que deve ter o acumulador.   



Para que todo o sistema possa obter o máximo de desempenho e que se adaptem automaticamente às exigências das variáveis no ciclo de tingimento, que exige uma gestão específica através de um "software" dedicado e um sistema de medições apropriadas.



                As vantagens obtidas desta tecnologia

- Ajustes mínimos e pouco custosos na rede hidráulica existente (a maior parte das tinturarias já possui quase todos estes requisitos).
- Redução dos custos relacionados com a energia térmica do tingimento de aprox. 30% ou mais.
- Redução dos tempos de ciclo de tingimento, de aprox. 10% e a sua estabilização
- Redução da carga térmica de ponta nas caldeiras
- Redução do consumo de água de aprox. 10%, com menores custos na sua compra e a sua purificação.
- Melhoramento da qualidade e a reprodutibilidade no processo de tingimento

                        Ajustes “SE” necessários na Tinturaria

- Instalação de um anel de distribuição de água quente
- Picagem neste anel para alimentar cada uma das máquinas
- Instalação de um tanque de armazenagem de água quente, preparado para o acumulador térmico
- Verificação das capacidades e potencialidades dos programadores das máquinas de tingimento para o seu interface com o sistema de supervisão
- Instalação de sensores e contadores para a regulação e controle
- Instalação de "hardware" e "software" para a supervisão e gestão de toda a instalação

                                                              Proposta

O nosso trabalho está estruturado nas seguintes fases:

- Estudo Preliminar
Objectivo: Recolha de todos os dados necessários para definir a situação actual                                                                                                                     Processamento dos dados recolhidos para a elaboração do projecto

- Medição experimental de medidas
Objectivo: Instalação de sistema central de colheita de dados
Equipamento numa ou duas máquinas com respectivas sondas e a sua              conexão com o sistema de colheita de dados                                                      Definição do projecto nos seus detalhes

- Fase Operacional
Objectivo: Instalação dos "tubos" , o tanque acumulador e todos os                 automatismos

- Fase de optimização
Objectivo: Recolha de dados operacionais para a optimização do consumo de energia e água


A segmentação do acima exposto é elucidativo do nosso modo de proceder, na realidade, em função das diferentes necessidades operacionais, algumas medidas podem ser retiradas ou acrescentadas.

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Na conclusão desta breve exposição, no caso em que seja necessária a possibilidade de se ter de fornecer energia térmica adicional de recuperação, acreditamos que é preferível recorrer à instalação de permutadores de calor de fumos/água nas exaustões da central térmica ou nas rámolas, como fontes de alta temperatura e, por conseguinte, mais rentável.
Não levamos em consideração a recuperação de calor das águas residuais das máquinas de tingimento porque são a baixa temperatura, sujas e quimicamente agressivas.