A economia de energia na indústria metalúrgica depende de entender onde o consumo acontece e quais equipamentos continuam utilizando energia mesmo quando não estão efetivamente produzindo movimento ou trabalho.
Máquinas como tornos, fresas, retíficas, equipamentos de conformação e diferentes sistemas auxiliares podem utilizar potência hidráulica para fixação, posicionamento, movimentação ou manutenção de pressão.
Em unidades hidráulicas convencionais, o conjunto motor-bomba pode permanecer acionado durante grande parte do período produtivo, mesmo quando a demanda hidráulica ocorre apenas em determinados momentos do ciclo.
Essa diferença entre potência instalada e potência realmente necessária cria uma oportunidade importante de eficiência.
A Drausuisse desenvolve tecnologias que permitem adequar a geração de potência hidráulica ao comportamento real das máquinas, reduzindo perdas de energia em aplicações compatíveis.
Onde está o consumo de energia nas máquinas metalúrgicas?
Uma máquina industrial pode concentrar consumo em diferentes sistemas:
- acionamentos elétricos;
- motores;
- sistemas hidráulicos;
- sistemas pneumáticos;
- refrigeração;
- automação;
- dispositivos auxiliares.
No caso da hidráulica, o consumo depende principalmente da forma como a potência é gerada.
Em um sistema convencional, um motor elétrico aciona continuamente uma bomba hidráulica.
A máquina pode precisar de pressão apenas durante alguns segundos do ciclo, mas o conjunto permanece disponível durante períodos muito maiores.
Por isso, avaliar apenas a potência nominal do motor não mostra necessariamente como a energia está sendo utilizada.
Geração contínua pode representar consumo desnecessário
Imagine uma máquina que utiliza hidráulica para fixar uma peça.
O sistema aplica pressão, mantém a peça presa durante o processo e só volta a movimentar o atuador quando chega o momento de liberar ou reposicionar o componente.
Durante grande parte desse período, existe pouca necessidade de fluxo.
Mesmo assim, em uma configuração convencional, o motor-bomba pode continuar trabalhando.
Isso significa que existe consumo de energia para manter a unidade em funcionamento mesmo quando o processo não exige movimentação hidráulica contínua.
Essa situação é comum em aplicações industriais com ciclos intermitentes.
Potência instalada não é o mesmo que demanda real
Uma unidade hidráulica pode possuir um motor dimensionado para atender ao momento de maior exigência da máquina.
Entretanto, esse pico pode representar apenas uma pequena parcela do ciclo.
Para identificar oportunidades de economia, é necessário entender:
- pressão exigida;
- volume de óleo movimentado;
- frequência das atuações;
- duração dos ciclos;
- tempo mantendo pressão;
- simultaneidade dos movimentos.
Essas informações mostram quanto da capacidade instalada é realmente utilizada.
Quanto maior a diferença entre capacidade e demanda efetiva, maior pode ser a oportunidade de rever a forma de geração hidráulica.
Como a AirDraulic reduz o consumo de energia
A AirDraulic utiliza acionamento totalmente pneumático para gerar potência hidráulica e pode substituir o conjunto motor-bomba convencional em aplicações compatíveis.
Seu funcionamento segue uma lógica diferente.
O circuito permanece pressurizado, estático e pronto para atuar, enquanto o óleo é fornecido quando existe demanda dos atuadores.
Assim, não há necessidade de manter um motor elétrico e uma bomba funcionando continuamente para preservar a disponibilidade hidráulica.
Segundo a Drausuisse, essa tecnologia pode proporcionar economia de energia elétrica de até 90%, dependendo das características da aplicação.
O resultado precisa ser avaliado individualmente, considerando ciclos, pressão, volume e infraestrutura disponível.
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O ar comprimido também precisa entrar na análise
A eficiência energética não deve ser avaliada considerando apenas o consumo elétrico do motor hidráulico.
A AirDraulic utiliza ar comprimido, e a geração desse ar também envolve energia.
Por isso, a análise precisa considerar a infraestrutura existente da planta e o perfil de utilização da aplicação.
Em processos com atuação hidráulica intermitente, períodos prolongados de manutenção de pressão ou pequena demanda de óleo, a geração sob demanda pode apresentar vantagens importantes.
O objetivo não é simplesmente substituir uma fonte de energia por outra, mas reduzir a quantidade de energia utilizada para realizar o mesmo processo.
Menos calor também significa menos energia desperdiçada
Parte das perdas de um sistema hidráulico convencional pode se transformar em calor.
O motor aciona a bomba, o óleo circula e as perdas presentes no sistema contribuem para o aumento da temperatura.
Quando esse aquecimento se torna significativo, a própria indústria pode precisar consumir mais energia para controlá-lo.
Trocadores de calor, ventiladores, chillers ou sistemas de água industrial podem ser necessários para manter o fluido dentro de uma faixa adequada.
Assim, o consumo relacionado à hidráulica pode ultrapassar o motor da bomba.
Reduzir a geração de calor pode diminuir também a demanda de sistemas auxiliares.
Eficiência energética em tornos, fresas e retíficas
Máquinas metalúrgicas apresentam diferentes perfis de consumo.
Tornos
A hidráulica pode atuar em placas, contrapontos, fixações e outros dispositivos.
Em muitas dessas funções, a pressão precisa ser estabelecida e mantida, mas não existe necessidade de fluxo contínuo durante todo o ciclo.
Fresadoras
Sistemas de fixação, dispositivos e movimentos auxiliares também podem trabalhar de maneira intermitente.
Conhecer esses intervalos ajuda a avaliar se a geração contínua de potência é necessária.
Retíficas
Além do consumo energético, estabilidade térmica pode ser relevante para o processo.
Reduzir a geração desnecessária de calor contribui tanto para a eficiência quanto para condições mais estáveis de funcionamento.
Diagnóstico é o primeiro passo
Antes de alterar a unidade hidráulica, é necessário entender como a máquina realmente trabalha.
A TickDraulic foi desenvolvida pela Drausuisse para apoiar esse levantamento.
Com configuração plug and play, a tecnologia permite coletar dados da aplicação e avaliar sua demanda hidráulica real.
O diagnóstico ajuda a identificar pressão, ciclos, volume utilizado e características do processo.
Com essas informações, torna-se possível comparar a solução instalada com a necessidade efetiva da máquina.
Esse conhecimento evita substituir uma unidade por outra simplesmente repetindo o mesmo dimensionamento anterior.
A FlugDraulic para demandas mais contínuas
Nem toda aplicação apresenta ciclos intermitentes.
Algumas máquinas precisam de fornecimento mais linear de óleo pressurizado ou trabalham em instalações com capacidade limitada de ar comprimido.
Nessas situações, a FlugDraulic combina ar comprimido com um conjunto eletromecânico.
A tecnologia oferece fornecimento linear de óleo hidráulico, mantendo pressão e vazão constantes.
Isso permite adaptar a geração de potência a aplicações nas quais o perfil de demanda não é o mais adequado para uma solução exclusivamente pneumática.
Economia de energia também passa pelo dimensionamento
Superdimensionamento pode aumentar custos mesmo quando o equipamento funciona normalmente.
Uma unidade maior do que o necessário pode significar:
- motor de maior potência;
- maior circulação de óleo;
- maior geração de calor;
- mais recursos para refrigeração;
- maior consumo durante períodos de baixa demanda.
O dimensionamento deve considerar a necessidade efetiva da máquina, e não apenas margens amplas ou especificações históricas.
Uma solução eficiente precisa fornecer a potência necessária no momento certo.
Monitoramento ajuda a preservar a eficiência
O comportamento da máquina pode mudar ao longo do tempo.
Alterações de pressão, ciclos ou produtividade podem indicar desgaste, falhas ou mudanças no processo.
O SmartDraulic integra hardware e software para monitorar a saúde dos sistemas hidráulicos.
Entre seus recursos estão identificação prévia de falhas, acompanhamento da produtividade e histórico permanente de dados em nuvem.
Esse acompanhamento ajuda a verificar se a aplicação continua operando dentro das condições previstas.
Eficiência energética, portanto, não precisa ser analisada apenas no momento da instalação.
Energia, óleo e temperatura estão relacionados
Na hidráulica industrial, esses três fatores frequentemente estão conectados.
Uma geração contínua de potência pode aumentar o consumo de energia.
As perdas podem gerar calor.
O calor pode exigir maior volume de óleo ou sistemas auxiliares de refrigeração.
Por isso, uma mudança na arquitetura hidráulica pode produzir efeitos em diferentes pontos da operação.
É justamente essa relação que torna importante avaliar o sistema como um todo.
Como começar a reduzir o consumo?
Uma estratégia prática pode seguir algumas etapas:
- identificar máquinas com unidades hidráulicas de maior potência;
- verificar quais permanecem ligadas continuamente;
- analisar quanto tempo existe demanda hidráulica efetiva;
- medir pressão e volume utilizados;
- avaliar temperatura e necessidade de refrigeração;
- comparar capacidade instalada e demanda real;
- estudar tecnologias de geração sob demanda;
- acompanhar o desempenho após a modernização.
O objetivo é localizar onde existe energia sendo utilizada sem gerar valor para o processo.
Perguntas frequentes
Sistemas hidráulicos consomem muita energia?
Depende da aplicação e da arquitetura utilizada. Sistemas com motores e bombas funcionando continuamente podem apresentar consumo significativo mesmo em períodos de baixa demanda hidráulica.
É possível reduzir o consumo sem trocar a máquina?
Sim. Em determinadas aplicações, a modernização da unidade de geração hidráulica pode reduzir consumo mantendo a máquina e seu circuito principal.
Quanto a AirDraulic pode economizar?
Segundo a Drausuisse, aplicações compatíveis podem atingir economia de energia elétrica de até 90%. O resultado depende do ciclo e das condições específicas de cada máquina.
A redução de calor também ajuda na economia?
Sim. Menor geração de calor pode reduzir a necessidade de refrigeração e o consumo associado a equipamentos auxiliares.
Como saber se uma máquina tem potencial de economia?
O ideal é analisar pressão, ciclos, volume de óleo e tempo efetivo de utilização da hidráulica. A TickDraulic pode apoiar esse diagnóstico.
Gerar apenas a potência que o processo precisa
A economia de energia na indústria metalúrgica não depende apenas de instalar motores mais eficientes.
Também é necessário avaliar quando e por quanto tempo a potência hidráulica realmente precisa ser gerada.
Máquinas que utilizam hidráulica de maneira intermitente podem apresentar oportunidades importantes quando o conjunto motor-bomba permanece funcionando durante todo o período produtivo.
O ecossistema Drausuisse permite atuar em diferentes etapas dessa análise: a TickDraulic identifica a demanda real, a AirDraulic trabalha com geração hidráulica sob demanda, a FlugDraulic atende aplicações que exigem fornecimento mais linear e o SmartDraulic permite acompanhar o desempenho ao longo do tempo.
Com uma solução adequada ao perfil da máquina, é possível reduzir desperdícios de energia, diminuir a geração de calor e tornar a operação metalúrgica mais eficiente.