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13 de outubro de 2014

Pintura automotiva: Combinação de fontes de energia reduz custos durante a secagem

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Publicado por: Quimica e Derivados
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    Química e Derivados, Secagem de pintura automotiva com tecnologia Dürr oferece redução de custos e de emissões de CO2

    Secagem de pintura automotiva com tecnologia Dürr oferece redução de custos e de emissões de CO2

    Por Oliver Iglauer

    A secagem da carroceria é o processo que mais consome energia no sistema de pintura automotiva, representando um terço do total dispendido. Como parte do conceito Eco+Paint Shop para a redução de consumo, a Dürr desenvolveu três métodos inovadores para o aquecimento dos secadores. O Ecopure TAR Suntec usa energia solar térmica para pré-aquecer o sistema TAR (Thermische Abluftreinigung), que limpa o ar de exaustão dos secadores e ele mesmo gera calor de processo. No aquecimento dos secadores, o processo Eco + Energia CPS emprega uma microturbina a gás que produz calor e eletricidade. O terceiro método, Eco + Energia CPS Suntec, combina uma microturbina a gás e energia solar térmica. Todas as três soluções oferecidas pela Dürr reduzem significativamente os custos operacionais e as emissões de CO2 das cabines de pintura.

    Química e Derivados, Microturbina a gás fornece energia para o aquecimento dos secadores

    Microturbina a gás fornece energia para o aquecimento dos secadores

    O Ecopure TAR Suntec se baseia na tecnologia comprovada TAR, que é empregada em muitas plantas de pintura para a limpeza do ar de exaustão e para o aquecimento de secadores. A combinação da tecnologia TAR e da tecnologia solar-térmica é inovadora e particularmente adequada para a produção na indústria automotiva em regiões com intensa radiação solar, caso de países como Brasil, México, Índia e Turquia. Nestes lugares, a disposição linear dos coletores de Fresnel, empregados para a obtenção de calor solar, podem alcançar maior desemepnho.

    Com a ajuda de módulos coletores, o óleo térmico neutro em CO2, utilizado como meio de transferência de calor, é aquecido a cerca de 340°C. Inicialmente, a energia solar é aplicada para pré-aquecer o ar de exaustão do secador, através de um trocador de calor. No segundo passo, ele é introduzido no Ecopure TAR Suntec. Aqui é necessário reduzir consideravelmente a quantidade de gás natural a ser utilizado para a limpeza do ar de exaustão do secador. Deve-se atingir a temperatura de aproximadamente 720°C na câmara de combustão. Além disso, ocorre outra possibilidade de economia de energia: os módulos coletores que estão instalados no teto “interceptam” uma parte da radiação solar, isso reduz a temperatura no edifício e, com isso, a necessidade de resfriamento.

    Um exemplo de cálculo para uma planta de pintura na Índia quantifica as economias que o Ecopure TAR Suntec possibilita em relação a um aquecimento de secadores que utilizam apenas gás natural. A cada dois fornos de pintura de base e de acabamento, pode-se economizar por ano € 330.000,00 nos custos de energia, enquanto as emissões de CO2 são reduzidas em quase 920 toneladas.

    O cálculo se baseia em uma demanda de calor de 5.000 kW, mais os custos normais de gás na Índia e o emprego de 288 módulos de coletores Fresnel. O tempo de amortização do investimento foi estimado entre 6,5 e 8,5 anos.

    Química e Derivados, Esquema ilustra a combinação de fontes de energia para aumentar a eficiência do aquecimento de secadores

    Esquema ilustra a combinação de fontes de energia para aumentar a eficiência do aquecimento de secadores

    Eco + CPS Energy – O segundo processo inovador para a economia de energia na área dos secadores, além de calor gera também energia elétrica. Através da cogeração descentralizada (CHP), o operador da planta ganha mais autonomia no abastecimento de energia. Por exemplo, são necessários menos geradores de emergência para sustentar a operação. A Dürr emprega no Eco + Energy CPS uma microturbina a gás do tipo “sistema compacto de energia”, com potência térmica até 500 kW e elétrica até 100 kW. Com uma temperatura de câmara de combustão de cerca de 950°C é possível estabelecer o grau de recuperação entre 80°C e 520°C, conforme é requerido para o processo de secagem. Um sistema de purificação do ar RTO pode ser instalado para limpar o ar de exaustão.

    Com o Eco + Energia CPS, os secadores podem ser aquecidos direta ou indiretamente. No aquecimento direto, o ar de exaustão da turbina flui diretamente ao secador. Devido às baixas emissões, essa utilização de energia térmica é altamente eficiente e adequada, por exemplo, para o pré-secador KTL. No aquecimento indireto, é instalado um trocador de calor entre a turbina e o secador. Isso é prejudicial para a eficiência energética, mas, assim, não haverá emissões provenientes do processo de combustão do secador. Esse processo previne alterações na reticulação química da tinta recém-aplicada.


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      1. Excelente matéria, gostaria de conhecer melhor a tecnologia e oferecer nossa universidade como parceira para estudos técnicos nessa especialidade.



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