A economia de energia em prensas hidráulicas depende de entender como a potência é utilizada durante cada etapa do ciclo.
Uma prensa pode exigir elevada força no momento da compressão, mas trabalhar durante boa parte do tempo com baixa demanda de vazão, mantendo pressão ou aguardando uma nova atuação.
Em unidades hidráulicas convencionais, o conjunto motor-bomba pode permanecer acionado mesmo nesses períodos. Isso significa que a máquina continua consumindo energia ainda que não exista movimentação hidráulica relevante.
Por isso, reduzir o consumo não depende apenas de utilizar um motor mais eficiente. É necessário avaliar quando a potência hidráulica precisa ser gerada e quanto dessa potência o processo realmente utiliza.
A Drausuisse desenvolve tecnologias que permitem adequar a geração hidráulica ao comportamento da aplicação, reduzindo perdas em processos compatíveis.
Onde está o consumo de energia de uma prensa hidráulica?
A unidade hidráulica transforma energia em pressão e movimento.
Em uma arquitetura convencional, um motor elétrico aciona a bomba responsável pela circulação do óleo.
O consumo é influenciado por fatores como:
- potência do motor;
- pressão de trabalho;
- vazão;
- duração dos ciclos;
- frequência das atuações;
- tempo mantendo pressão;
- perdas internas;
- temperatura do sistema.
O ponto importante é que nem todas essas condições permanecem constantes durante a produção.
Uma prensa pode utilizar sua capacidade máxima durante poucos segundos e operar com demanda muito inferior no restante do ciclo.
O ciclo da prensa influencia diretamente o consumo
O funcionamento pode envolver diferentes etapas.
Há aproximação do cilindro, aplicação da força, manutenção da carga e retorno.
Cada fase possui uma necessidade hidráulica diferente.
Durante o avanço, por exemplo, pode existir demanda de vazão para movimentar rapidamente o cilindro.
Na prensagem, a prioridade passa a ser alcançar a pressão necessária.
Depois disso, algumas aplicações precisam apenas manter a carga durante determinado período.
Se o sistema continua gerando potência da mesma maneira em todas essas etapas, pode ocorrer consumo acima do necessário.
Manter pressão não significa precisar de fluxo contínuo
Essa diferença é especialmente importante em prensas.
Depois que o cilindro atinge a condição desejada, determinadas aplicações precisam apenas conservar a pressão.
Nesse período, pode não existir necessidade de movimentação contínua de óleo.
Mesmo assim, em algumas configurações convencionais, o motor e a bomba permanecem funcionando para manter o sistema disponível.
Quanto maior a proporção do ciclo dedicada à manutenção da carga ou à espera entre atuações, maior pode ser a oportunidade de rever essa lógica.
Potência instalada e potência utilizada são coisas diferentes
Uma prensa pode possuir uma unidade dimensionada para atender ao ponto de maior exigência do processo.
Isso é necessário para garantir que a máquina consiga gerar a força exigida.
Entretanto, não significa que essa potência seja necessária durante todo o tempo.
Para encontrar oportunidades de economia, é importante avaliar:
Qual a pressão máxima? Por quanto tempo ela é utilizada? Quanto óleo é movimentado em cada ciclo? Quantos ciclos são realizados? Existem longos períodos apenas mantendo pressão?
Essas respostas permitem comparar a capacidade instalada com a demanda real.
Como a AirDraulic altera essa lógica
A AirDraulic gera potência hidráulica por meio de acionamento totalmente pneumático e pode substituir o conjunto motor-bomba convencional em aplicações compatíveis.
O circuito permanece pressurizado, estático e pronto para atuar, e o fornecimento de óleo acontece conforme a demanda dos atuadores.
Essa característica é especialmente relevante em processos nos quais existe necessidade de força e pressão, mas o movimento hidráulico ocorre apenas em determinados momentos.
Segundo a Drausuisse, aplicações compatíveis podem alcançar economia de energia elétrica de até 90%.
O resultado depende do perfil da prensa, dos ciclos, das condições de operação e da infraestrutura disponível.
Conheça a AirDraulic e as demais tecnologias Drausuisse.
Economia de energia também envolve o ar comprimido
A AirDraulic utiliza ar comprimido, e a geração desse recurso também demanda energia na planta industrial.
Por isso, a análise de eficiência precisa considerar o sistema completo.
O objetivo não é simplesmente retirar um motor elétrico e substituir sua fonte de energia.
É verificar se a forma de geração permite utilizar menos energia para executar o mesmo trabalho hidráulico.
Aplicações com movimentos intermitentes e períodos prolongados de manutenção de pressão podem apresentar condições especialmente favoráveis para essa análise.
Geração de calor também representa perda de energia
Quando a energia utilizada pela unidade não é convertida em trabalho útil, parte dela pode ser transformada em calor.
Em sistemas com circulação contínua de óleo, esse efeito pode elevar gradualmente a temperatura durante o turno.
O aquecimento pode gerar novos consumos porque a empresa precisa utilizar recursos para controlar a temperatura.
Dependendo da instalação, isso pode envolver:
- trocadores de calor;
- ventiladores;
- chillers;
- água industrial;
- outros sistemas de refrigeração.
Portanto, o consumo relacionado à prensa pode ir além do motor responsável pela bomba.
Reduzir o calor pode gerar uma economia adicional
Ao trabalhar com outra lógica de geração hidráulica, a AirDraulic não apresenta a mesma geração contínua de calor associada ao conjunto motor-bomba convencional.
Isso contribui para estabilizar a temperatura do óleo em aplicações compatíveis.
A Drausuisse também relaciona sua solução à possibilidade de eliminar trocadores de calor em determinadas aplicações.
Essa condição precisa ser avaliada individualmente, mas demonstra que a eficiência energética pode envolver tanto a geração hidráulica quanto os sistemas auxiliares.
A TickDraulic ajuda a descobrir a demanda real
Antes de modificar uma prensa, é necessário medir.
A TickDraulic foi desenvolvida para apoiar o diagnóstico e levantamento de dados do processo.
Com configuração plug and play, pode operar a partir do reservatório existente e ajudar a compreender a aplicação em funcionamento.
A análise permite conhecer fatores como pressão, volume, frequência das atuações e comportamento dos ciclos.
Isso ajuda a responder uma pergunta fundamental:
quanto da capacidade hidráulica instalada a prensa realmente utiliza?
O diagnóstico reduz o risco de dimensionar uma nova solução apenas copiando os parâmetros da unidade existente.
A FlugDraulic para ciclos com demanda mais contínua
Nem toda prensa trabalha com longos intervalos entre atuações.
Existem processos com ciclos mais rápidos e demanda mais linear de pressão e vazão.
Para essas condições, a FlugDraulic combina ar comprimido e um conjunto eletromecânico.
A tecnologia foi desenvolvida para fornecer óleo hidráulico pressurizado de maneira linear, mantendo pressão e vazão constantes.
Também pode ser uma alternativa em instalações onde a capacidade disponível de ar comprimido é limitada.
A economia começa pela escolha da tecnologia adequada ao comportamento da máquina.
Superdimensionamento também aumenta o consumo
Uma unidade hidráulica pode ter sido dimensionada com margens elevadas ou para uma condição de produção diferente da atual.
Ao longo do tempo, a máquina pode sofrer mudanças de processo, ferramenta ou ciclo sem que a unidade seja reavaliada.
Assim, o sistema continua trabalhando com capacidade muito superior à necessária.
O diagnóstico permite identificar essas situações e avaliar oportunidades de modernização.
Eficiência não significa simplesmente instalar uma unidade menor, mas dimensionar a solução correta para pressão, vazão e ciclos reais.
Menos energia, óleo e temperatura podem estar relacionados
Em uma prensa hidráulica, energia, calor e óleo possuem forte relação.
A geração contínua pode aumentar o consumo elétrico.
Parte das perdas transforma-se em calor.
O calor pode exigir refrigeração e maiores volumes de óleo para ajudar no controle térmico.
Ao modificar a forma de geração da potência, é possível atuar em diferentes pontos dessa cadeia.
Segundo a Drausuisse, aplicações compatíveis também podem apresentar redução de até 90% no volume de óleo hidráulico.
SmartDraulic e acompanhamento do desempenho
Depois da modernização, é importante acompanhar a máquina.
O SmartDraulic integra hardware e software para monitorar a saúde dos sistemas hidráulicos.
Entre seus recursos estão identificação prévia de falhas de processo e equipamento, gerenciamento da produtividade e histórico permanente de dados em nuvem.
O acompanhamento permite identificar mudanças de comportamento e verificar se o sistema continua trabalhando dentro das condições previstas.
Isso aproxima eficiência energética, manutenção preditiva e Indústria 4.0.
Como reduzir o consumo de energia de uma prensa hidráulica?
Uma avaliação pode seguir alguns pontos:
- mapear as etapas do ciclo;
- identificar quando existe movimento hidráulico;
- medir pressão e volume utilizados;
- calcular o tempo de manutenção da carga;
- verificar quanto tempo o motor-bomba permanece ligado;
- acompanhar a temperatura do óleo;
- avaliar sistemas auxiliares de refrigeração;
- comparar capacidade instalada e demanda real;
- estudar alternativas de geração hidráulica;
- monitorar os resultados após a mudança.
O objetivo é eliminar energia utilizada sem contribuição efetiva para o processo.
Perguntas frequentes
Por que uma prensa hidráulica consome energia mesmo parada?
Em determinadas unidades convencionais, o motor e a bomba permanecem funcionando para manter o sistema disponível mesmo quando não existe movimento do cilindro.
É possível economizar energia sem substituir a prensa?
Sim. Dependendo da aplicação, a unidade responsável pela geração de potência hidráulica pode ser modernizada mantendo a estrutura principal da máquina.
Quanto é possível economizar?
Segundo a Drausuisse, aplicações compatíveis com a AirDraulic podem atingir economia de energia elétrica de até 90%. Cada caso precisa ser analisado individualmente.
Prensas que mantêm pressão têm potencial de economia?
Podem ter. Quando existe longo período de manutenção de carga com pouca necessidade de fluxo, vale avaliar uma arquitetura que não dependa de bombeamento contínuo.
Como saber se a prensa é compatível?
É necessário analisar pressão, vazão, ciclos, volume utilizado e infraestrutura da fábrica. A TickDraulic pode apoiar esse diagnóstico.
Economia começa pelo ciclo real da prensa
A economia de energia em prensas hidráulicas não deve ser analisada apenas pela potência do motor instalado.
O principal é compreender quanto tempo a máquina realmente precisa gerar fluxo, quando exige alta pressão e por quanto tempo apenas mantém a carga.
A Drausuisse reúne tecnologias para diferentes etapas dessa análise: a TickDraulic identifica a demanda da aplicação, a AirDraulic permite geração hidráulica sob demanda, a FlugDraulic atende processos com necessidade mais linear e o SmartDraulic acrescenta monitoramento e histórico de dados.
Ao aproximar a geração de potência da demanda real do processo, é possível reduzir desperdícios de energia, diminuir a geração de calor e tornar a operação da prensa mais eficiente.