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CAPÍTULO EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

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1. 7 Ma A s Figura 29 Geladeira tradicional 29 A ind stria da refrigera o tem apresentado um crescimento elevado e tornou se numa ind stria de grandes dimens es que movimenta bilh es de d lares por ano em todo o mundo Alguns dos fatores que contribu ram para essa r pida expans o est o relacionados com o desenvolvimento da mec nica de precis o e dos processos de fabrica o sofisticados bem como com o desenvolvimento de compressores com motores el tricos de baixa pot ncia Outro fator importante para a expans o desta ind stria prende se com a evolu o dos fluidos frigorig neos 63 COMPETE ER m m Os sistemas de refrigera o para conforto t rmico embora ainda considerado um luxo por muitos mostram se cada vez mais necess rios e presentes no nosso dia a dia J os sistemas de refrigera o para finalidades industriais visam o tratamento do ar tanto para proporcionar condi es de conforto aos trabalhadores em ambientes insalubres quanto ao controlo das condi es do ar num determinado processo industrial Quando se trata de refrigera o industrial torna se dif cil resumir quais as suas principais aplica es uma vez que esta utilizada em diversos tipos de ind strias e em processos diversificados como por exemplo na ind stria aliment cia farmac utica m dica e hospitalar metal rgica e de transforma o de metais e pl stic
2. 2009 2010 2011 Tm Ovino Caprino Figura 58 Produ o de carne de ovino e de caprino Caracter sticas das Instala es A amostra das ind strias das carnes analisada caracterizada por um n mero m dio de c maras frigor ficas igual a 11 O seu volume m dio por c mara de 279 m A maioria dos espa os refrigerados analisados t m um volume compreendido entre 150 e 300 m sendo o maior espa o composto por 872 m Figura 59 e o volume total das c maras das 6 empresas de aproximadamente 17 584 m 132 JJA Eueceria Ef q aneo Europeu se i Deseni omnet Marga erai Rs 1118 Volume do espa o Refrigerado m 2 E 0 150 E 150 300 i 300 450 E 450 600 E 600 750 E 750 900 Figura 59 Distribui o do volume do espa o refrigerado por classes em m Grande parte das ind strias tem as suas c maras constru das em painel sandwich embora a percentagem das c maras que s o constru das em alvenaria com revestimento seja significativa Figura 60 Constru o Isolamento das C maras E Alvenaria com Revestimento E Painel Sandwich Figura 60 Tipo de constru o isolamento das c maras frigor ficas 133 e ES COMPETE ER CN o agua Processo produtivo No universo das ind strias analisadas distinguem se 2 tipos de processos produtivos fabrico de enchidos e fabrico de presuntos As figuras seguintes representam um esquema generalizado dess
3. til com indica o das perdas nos centros de transforma o e no uso final Em cada unidade produtiva industrial ou agr cola ou em outro setor de consumo como o residencial comercial ou p blico a energia tem diferentes usos como for a motriz ilumina o aquecimento etc Pode se notar na Figura 6 que a energia final inclui a energia prim ria de uso direto Num esquema mais completo devem se considerar ainda outros tipos de perdas exporta es e importa es nas diversas etapas bem como ajustes metodol gicos ou de dados COMPETE ER NU o ANA 20 Para converter a energia chamada final na forma em que ela usada passa se ainda por um processo que implica perdas sendo necess rio considerar uma efici ncia de uso ou rendimento No caso do uso motriz parte da energia transferida ao eixo do motor e parte dissipada na forma de calor Denomina se rendimento a raz o entre essa energia na forma que usada denominada energia til e a energia final ou seja Energia til rendimento Energia Final De maneira geral pode se elaborar um Balan o de Energia til da seguinte forma Energia Final Energia til Perdas no uso Num balan o de energia til os usos s o agrupados em For a Motriz Calor de Processo Aquecimento Direto Ilumina o Eletroqu mica Outros Para elaborar um balan o de energia til necess rio dispor para cada atividade da energia final utilizada por font
4. extens vel a outros l quidos tais como lcool ou ter A humidade num produto pode estar simplesmente aderida superficial preencher as reentr ncias capilar ou impregnar toda a massa constitucional Mencionam se de seguida algumas recomenda es pr ticas para otimizar a opera o dos Secadores em ambiente industrial a Recuperadores diretos 48 COMPETE SR nm o om NA Nestes casos a efici ncia t rmica pode ser aumentada atrav s de reaquecimento do ar e recircul lo atrav s do secador com consequentes poupan as de energia que isto implica b Recuperadores indiretos Pressup em uma poupan a energ tica com o aumento da efici ncia t rmica do equipamento da mesma forma que os recuperadores diretos c Controlo do grau de secagem Deve considerar se a curva de secagem do produto para assegurar o futuro equilibrio entre a humidade do produto seco e a humidade do ambiente onde este ser depositado Desta forma a humidade do ar de secagem deve ser controlada d Isolamento de secadores O isolamento necess rio para minimizar as perdas quer seja atrav s das paredes ou dos tetos Deve ser efetuada manuten o dos isolamentos em bom estado evitando fugas de ar quente e ou entra de ara parasita e Estudar a recupera o de calor residual f Recorrer ao uso de pr secagem mec nica antes da secagem t rmica Mais frente nos sistemas de refrigera o procedeu se a uma an
5. o vertical Os fluidos frigorig neos mais usados nos sistemas mais novos s o o R134A 404A e nos mais antigos ainda o R22 As principais aplica es s o em c maras de refrigera o ou de congela o dedicadas conserva o de produtos alimentares e ainda em processos de arrefecimento ou congelamento r pido de produtos perec veis 115 COMPETE SR nm o om NA A compacta o dos elementos da instala o confere a este tipo de sistemas um conjunto de vantagens em rela o s instala es de refrigera o cl ssicas das quais podemos destacar uma maior qualidade de constru o do sistema maior facilidade de instala o e manuten o menores custos de manuten o redu o da extens o de canaliza es para circula o do fluido frigorig neo redu o de fugas de fluido frigorig neo e aumento da facilidade de detec o das mesmas diminui o do espa o ocupado menores custos de investimento e operacionais e melhoria do seu desempenho 4 5 CENTRAL DE FRIO DE CIRCUITO INDIRETO Este tipo de sistema de frio utiliza um fluido secund rio por vezes designado por fluido interm dio para realizar o abaixamento da temperatura do meio ambiente ou material que se pretende refrigerar Este fluido depois de previamente arrefecido atrav s de um sistema prim rio posteriormente movimentado at aos permutadores de calor onde se realiza a transfer ncia de calor entre este fluido e o referido meio E
6. Lumin rias Designa se lumin ria a unidade destinada a albergar uma ou v rias l mpadas e utilizam se para focalizar a luz e evitar que esta de desperdice Os sistemas mais eficientes ser o aqueles que incluem a utiliza o de l mpadas de elevada efici ncia energ tica e lumin rias equipadas com reflectores espelhados que permitem elevar o rendimento total do sistema A disposi o das lumin rias deve evitar os encandeamentos nos planos de trabalho enquanto que o seccionamento deve permitir desligar uma sec o sempre que a ilumina o natural seja suficiente permitindo uma redu o do consumo de energia el trica A limpeza das lumin rias tamb m um fator de grande import ncia em termos de efici ncia energ tica Sistemas de controlo da ilumina o Comp em os elementos respons veis pela gest o energ tica dos elementos de ilumina o A utiliza o destes sistemas de controlo permite um funcionamento otimizado dos v rios setores de ilumina o adaptando o de acordo com as necessidades COMPETE SR nm o om NA 51 Em ambiente industrial a ilumina o deve estar dividida em setores independentes e o seu funcionamento deve refletir a sequ ncia operacional do processo Existem algumas medidas que traduzem uma redu o do consumo energ tico e Aproveitar a entrada de luz natural utilizando protec es solares m veis e Utiliza o de sistemas de controlo da ilumina o e Inst
7. gua Empregar um tratamento de gua adequado para evitar incrusta es nos condensadores Verificar e ajustar periodicamente a purga cont nua das torres de refrigera o para evitar a perda de gua e produtos qu micos Estabelecer um programa de manuten o preventiva Verificar ajustar e balancear as instala es Verificar frequentemente a calibragem dos dispositivos de controlo Automatizar as instala es de controlo manual Manter os dispositivos de controlo de temperatura longe do alcance de pessoas n o autorizadas Em c maras de conserva o comprovar se os rel gios programadores funcionam corretamente e manter os ventiladores parados durante o degelo COMPETE SR nm o om NA 87 e Empregar a gua de condensa o para o pr aquecimento da gua utilizada em processos de aquecimento a baixas temperaturas e Utilizar a gua quente da sa da do condensador como fonte de calor para outra instala o CAP TULO 3 AS IND STRIAS AGROALIMENTARES 88 COMPETE _ EN e ES 3 1 CARACTERIZA O DAS IND STRIAS AGROALIMENTARES A Ind stria Agro Alimentar IAA assegura a transforma o de alimentos e bebidas gerando cerca de 21 do Valor Acrescentado Bruto VAB da cadeia de valor alimentar A IAA assume uma relev ncia estrat gica no contexto nacional pela essencialidade dos bens que produz e pelo valor e emprego que gera e Das ind strias transformadoras a IAA a que mais contribui
8. lise mais pormenorizada dos Secadores 1 7 1 3 Ilumina o A energia el trica consumida nas instala es de ilumina o nos diferentes sectores de actividade ind stria servi os e dom stico representa aproximadamente 25 do consumo global do pa s e cerca de 5 a 7 do consumo global de energia el trica de uma instala o industrial 21 A utiliza o de equipamentos mais eficazes traduzir se em redu es significativas de consumos energ ticos Redu o dos consumos de energia e dos custos de manuten o s o consequ ncias da instala o de equipamentos que proporcionem niveis e ilumina o necess rios e recomendados ao desempenho das atividades __ COMPETE SR nm o om NA 49 Existem par metros ess nciais para a redu o de consumos energ ticos mantendo ou at mesmo melhorando as condi es de ilumina o Preferir a ilumina o natural No referido normalmente o investimento inicial retornado em tempo aceit vel atrav s da poupan a de energia proporcionada L mpadas As l mpadas s o o emissor luminoso da instala o pelo que a sua sele o constitui uma dificuldade na fase de projeto da mesma fundamentalmente devido pot ncia consumida ao tempo de vida e cor da luz Os fatores mais importantes que devem ser considerados na defini o e sele o do tipo de l mpada a utilizar s o a efic cia luminosa a temperatura de cor e a vida til Os v rios ti
9. ncia definidos pela Dire o Geral de Geologia e Energia em conformidade com a legisla o em vigor Ser o identificadas e qualificadas as medidas necess rias para atingir os objetivos definidos de redu o dos consumos Ap s a aprova o da Auditoria Energ tica e respectivo Plano de Racionaliza o do Consumo Energ tico este ltimo passa a designar se Acordo de Racionaliza o do Consumo de Energia ARCE Este acordo prev a implementa o de medidas redutoras dos consumos de energia bem como a apresenta o Dire o Geral de Energia de um relat rio bianual de progresso do acordo sendo o ltimo tutelado pela Ag ncia para a Energia O operador de instala es abrangidas por um Acordo de Racionaliza o dos Consumos de Energia ARCE beneficia dos seguintes est mulos e incentivos promo o da efici ncia energ tica e No caso de instala es com consumos inferiores a 1000 tep ano Ressarcimento de 50 do custo das auditorias energ ticas obrigat rias at ao limite de 750 e na medida das disponibilidades do fundo de efici ncia energ tica existentes para o efeito recuper veis a partir do relat rio de execu o e progresso REP que verifique a execu o de pelo menos 50 das medidas previstas no ARCE 60 COMPETE SR nm o om NA e Ressarcimento de 25 dos investimentos realizados em equipamentos e sistemas de gest o e monitoriza o dos consumos de energia at ao limite de 10 0
10. ncias pela absor o do seu calor sens vel S o elas ar salmoura de cloreto de c lcio salmoura de cloreto de s dio sal comum e lcool e Classe 3 esse grupo consiste de solu es que cont m vapores absorvidos de agentes liquidific veis ou meios refrigerantes Essas solu es funcionam pela natureza da sua habilidade em conduzir os vapores liquidific veis que produzem um efeito de arrefecimento pela absor o do calor latente Um exemplo desse grupo o amon aco NH3 Os fluidos frigorig neos da Classe 1 s o empregados no tipo de compress o padr o dos sistemas de refrigera o Os fluidos frigorig neos da Classe 2 s o usados como agentes imediatos entre a Classe 1 e a subst ncia a ser refrigerada e fazem o mesmo trabalho que a Classe 3 Esses ltimos s o empregados no tipo de absor o padr o dos sistemas de refrigera o 32 Para uma dada instala o frigor fica as press es exercidas podem ser fator determinante na sele o do fluido frigorig neo Se por um lado press es elevadas exigem tubagens e reservat rios de maior espessura por outro fluidos frigorig neos de baixa press o podem ser inadequados em aplica es de baixa temperatura de evapora o devido possibilidade de ocorr ncia de press es inferiores atmosf rica em determinadas regi es do circuito o que possibilita a penetra o de ar atmosf rico Os fluidos R404A R502 e R13 por exemplo apresentam press es superiores
11. o n vel de l quido reduzido fazendo baixar a b ia A articula o de liga o abre a v lvula facultando a entrada de mais fluido frigorig neo Ent o quando o n vel de l quido sobe at ao ponto pretendido a b ia erguida fechando a v lvula de agulha Esse tipo de v lvula de expans o oferece um controlo satisfat rio mantendo o n vel adequado de fluido frigorig neo independentemente de varia es de carga de per odos sem carga de condi es da carga e outras vari veis de opera o Podem funcionar v rios evaporadores no mesmo sistema pois por cada v lvula passa apenas a quantidade de fluido frigorig neo necess rio para o seu pr prio evaporador As v lvulas de b ia de Alta Press o cont m os mesmos elementos que as de baixa press o a b ia a transmiss o articulada e a v lvula de agulha A diferen a em rela o s de baixa press o reside na sua localiza o no lado de alta press o do sistema e no facto de que as v lvulas abrem quando o n vel de l quido aumenta S o instaladas depois do condensador e transferem o fluido frigorig neo l quido para o evaporador logo que este seja condensado mas n o permitem a passagem de vapor n o condensado Isto requer que a maior parte da carga de fluido frigorig neo no sistema esteja localizada no evaporador Como as v lvulas de b ia de alta press o normalmente d o passagem a todo o fluido frigorig neo l quido que chega at elas n o seria poss
12. rmico real qualquer deveria ter para compara o o ciclo de Carnot por este ser o ciclo de maior rendimento t rmico possivel Entretanto dadas as peculiaridades do ciclo de refrigera o por compress o de vapor define se um outro ciclo que chamado de ciclo te rico no qual os processos s o mais pr ximos aos do ciclo real e portanto torna se mais f cil comparar o ciclo real com este ciclo te rico existem v rios ciclos termodin micos ideais diferentes do ciclo de Carnot como o ciclo ideal de Rankine dos sistemas de pot ncia a vapor o ciclo padr o ar Otto para os motores de combust o interna a gasolina e lcool e o ciclo padr o ar Brayton das turbinas a g s Este ciclo te rico ideal ter melhor performance operando nas mesmas condi es do ciclo real A Figura 32 mostra um esquema b sico de um sistema de refrigera o por compress o de vapor com seus principais componentes e o seu respectivo ciclo te rico constru do sobre um diagrama de Mollier no plano P h Os equipamentos esquematizados na referida figura representam genericamente qualquer dispositivo capaz de realizar os respectivos processos espec ficos indicados Na referida figura os circuitos de alta press o ser o representados a vermelho e os de baixa press o a azul 68 _COMPETE _ ER H ES Condensador V lvula de y Lado alta press o Expans o A E P Lado baixa press o Evaporador Figura 32 C
13. seja por se apresentarem onerosos s o pouco utilizados Sistemas de expans o a ar ou gua Neste sistema utiliza se a energia mec nica para realizar a compress o do ar ou do g s at um n vel de press o muito elevada Em seguida o ar ou g s comprimido arrefecido e expande se para um n vel de press o mais baixa Durante o processo de expans o a temperatura do ar ou g s diminui bastante produzindo dessa forma o efeito de refrigera o Este sistema utiliza o calor sens vel do ar ou g s para efectuar o arrefecimento do meio a refrigera r ao contr rio da m quina de compress o a vapor ou de absor o que se baseiam no princ pio do calor latente do fluido Sistemas de absor o O funcionamento de um sistema de refrigera o por absor o baseado no princ pio de os vapores de alguns fluidos frigorig neos conhecidos serem absorvidos por certos l quidos ou solu es salinas Se a solu o formada vapor do fluido frigorig neo l quido absorvente for aquecida verifica se uma separa o entre o l quido e o vapor em que o vapor pode ser condensado e aproveitado para a produ o de frio O sistema por absor o n o apresenta partes internas m veis o que lhe garante um funcionamento silencioso e sem vibra o reduzindo assim os gastos com a manuten o Estas m quinas t m ainda a vantagem de utilizar energia t rmica simplificando situa es onde a energia el trica n o est dispon vel ou tem el
14. Dessoramento Recolha do leite Transporte do leite em tanque isot rmico Moldagem Prensagem Tanque de refrigera o Cuba de coagula o Salga Cura em c mara 4 a 10 dias 35 C N 9 C a 12 C 75 a 85 H 141 Aquecimento at 25 C a Figura 69 Fluxograma do processo produtivo do queijo Tipos de sistemas de refrigera o As unidades frigor ficas compactas s o o sistema mais comum na fileira dos latic nios Isto deve se essencialmente s caracter sticas do processo produtivo Figura 70 142 COMPETE ER e ES Sistemas de Refrigera o E Unidades Individuais por Expans o Direta E Central Frigor fica por Expans o Direta E Grupo de Condensa o E Unidades Compactas E Central Frigor fica de Circuito Indireto E Arrefecimento por Circuito Indireto Figura 70 Tipos de sistemas de refrigera o Tipos de compressores Os compressores mais utilizados nas empresas alvo de estuda da fileira dos latic nios s o do tipo alternativos semi herm ticos Figura 71 Tipos de Compressores E Alternativos Herm ticos E Alternativos Abertos bi Alternativos Semi herm ticos Figura 71 Tipos de compressores Tipo de fluido frigorig neo 143 Care O fluido frigorig no predominante na amostra das ind strias considerada do tipo R22 verificando se tamb m a presen a de fluido do tipo R404A gua e gua glicolada Figura 72 Tipo de Fluido
15. Esquema da central de frio de circuito direto O funcionamento da central tem como base o princ pio de funcionamento do ciclo te rico de compress o de vapor ou seja o vapor saturado ou sobreaquecido proveniente dos postos de alimenta o neste caso evaporadores recolhido pela linha de aspira o comum que o conduz ao colector de distribui o de aspira o da central e entra nos compressores onde comprimido at atingir a press o de descarga Depois de comprimido o vapor no estado sobreaquecido descarregado pelos v rios compressores no colector de descarga e enviado atrav s da linha de alta press o ao condensador onde liberta a pot ncia total de calor e condensa seguindo para o reservat rio de l quido comum de onde sai para alimentar novamente os diferentes postos de alimenta o e dar in cio a novo ciclo As tubagens ou linhas de l quido e de vapor encontram se geralmente fixas nas paredes das infraestruturas no piso no tecto dos compartimentos ou no interior do desv o semelhan a do sistema individual de produ o de frio a central de frio tamb m possui um circuito de leo que tem como objetivo principal a separa o do leo do fluido frigorig neo a seguir ao colector de descarga e realizar o seu regresso aos diferentes compressores 113 COMPETE SN E Oesenvovanen Regions Para que todos os compressores da central possam apresentar um tempo de trabalho id ntico geralmente colocado
16. Frigorig neo E gua E gua Glicol l R22 EH R404A Figura 72 Tipo de fluido frigorig neo BIBLIOGRAFIA 144 vm a im 1 Luis Rochartre Susana Azevedo Jo o lavares notas pr vias Manual de boas praticas de efici ncia energ tica ISR Coimbra 2005 2 2 Luis Rochartre Susana Azevedo Jo o lavares notas pr vias Manual de boas praticas de efici ncia energ tica ISR Coimbra 2005 7 3 Luis Rochartre Susana Azevedo Jo o lavares notas pr vias Manual de boas praticas de efici ncia energ tica ISR Coimbra 2005 8 4 Alda Carvalho consumo de energia Estat stica e o ambiente INE Lisboa 2011 28 5 Alda Carvalho consumo de energia Estat stica e o ambiente INE Lisboa 2011 29 6 http www arecba pt noticia 1302187280arecba pdf 7 http www epe gov br mercado Documents S C3 A9rie w20Estudos 20de 20Energia 20100809 4 pdf 8 http www eumed net libros 2010c 723 TIPOS 20DE 2Z0INDICADORES 20DEX 20EFICIE NCIA 20ENERGETICA htm 9 European Comission Joint Reseach Center IPPC Draf Reference Document on Energy Efficiency Techniques Draf Abril 2006 10 European Comission Joint Reseach Center IPPC Draf Reference Document on BAT in the Ceramic Manufacturing Industry Dezembro 2006 11 European Comission IPPC Draf Reference Document on BAT in the Cement and Lime Manufacturing Industries Dezembro 2001 12 European Comission IPPC Draf Referenc
17. a press o constante Po e consequentemente a temperatura constante To desde vapor h mido estado 4 at atingir o estado de vapor saturado seco x 1 O calor transferido 69 COMPETE ER Pi o nagan ao fluido frigorig neo no evaporador n o modifica a sua temperatura mas somente muda sua qualidade t tulo As diferen as principais entre o ciclo real e o ciclo te rico est o mostradas na Figura 33 Uma das diferen as est na queda de press o nas linhas de descarga l quido e de suc o assim como no condensador e no evaporador Estas perdas de carga 6Pd e 6Ps est o representadas na figura 33 Outras diferen as s o o subarrefecimento do fluido frigorig neo na sa da do condensador nem todos os sistemas s o projetados com subarrefecimento e o sobreaquecimento na suc o do compressor sendo este tamb m um processo importante que tem a finalidade de evitar a entrada de l quido no compressor Outro processo importante o de compress o que no ciclo real politr pico s1 s2 e no processo te rico isentr pico Devido ao sobreaquecimento e ao processo politr pico de compress o a temperatura de descarga do compressor T2 pode ser muito elevada tornando se um problema para os leos lubrificantes usados nos compressores frigor ficos A temperatura de descarga n o deve ser superior a 130 C o que por vezes exige o arrefecimento for ado do cabe ote dos compressores principalmente quan
18. a eletricidade mas barata horas de vazio e o armazenamento do gelo em bancos at ser necess rio para a refrigera o Uma outra medida prende se com a utiliza o de motores a gasolina que transmitam energia mec nica ao compressor dos sistemas de refrigera o em vez de um motor el trico muito comum que o frio industrial seja armazenado em c maras frigor ficas industriais Estas c maras s o recintos refrigerados por ciclos de compress o de vapor ou absor o cuja temperatura de mant m devido ao revestimento com um material isolante A espessura do isolamento depende de fatores tais como a diferen a de temperaturas exterior e interior ou o fluxo de calor m ximo admiss vel As c maras frigor ficas t m uma aplica o importante em v rias ind strias salientando a ind stria Agroalimentar em particular nas fileiras da carne latic nios peixe e incluindo a ind stria farmac utica uma vez que muitos dos compostos utilizados neste sector necessitam de ser mantidos e armazenados em condi es rigorosas de temperatura baixa e est vel Os elementos b sicos constituintes de uma c mara frigor fica s o 38 COMPETE SR nm o om NA Compressor cuja fun o aumentar a press o do fluido frigorig neo em estado de vapor e impulsion lo desde o evaporador at condensador Condensador que extrai calor do fluido frigorig neo em estado de vapor at l quido saturado Este calor transf
19. acordo com o conte do nos tubos em flamotubulares e aquatubulares As caldeiras flamotubulares geram normalmente de 100 30 000 kg h com press o at 30 Kgf cm Nas caldeiras flamotubulares os gases quentes provenientes da queima do combust vel passam por tubos imersos em gua Os tubos aquecem a gua formando vapor Esse tipo de caldeira tem a constru o mais simplificada quanto a distribui o de tubos podendo ser classificadas em verticais e horizontais 42 Bs Figura 24 Caldeira flamotubular horizontal vertical 33 Vantagens e Constru o f cil com relativamente poucos custos e S o bastante robustas e N o exigem tratamento de gua muito cuidadoso e Exigem pouca alvenaria e Utilizam qualquer tipo de combust vel l quido gasoso ou s lido Desvantagens e Press o limitada em torno de 15 atm devido espessura da chapa dos corpos cil ndricos e Partida lenta em fun o de se aquecer todo o volume de gua e Baixa capacidade e baixa taxa de produ o de vapor por unidade de rea de troca de calor e Circula o de gua deficiente e Dificuldades para instala o de superaquecedores economizadores e preaquecedores de ar As caldeiras aquatubulares t m a produ o de vapor dentro de tubos Nesse tipo de caldeira os tubos que nas caldeiras flamotubulares conduziam gases aquecidos passaram a conduzir a gua o que aumentou em muito a superf cie de aquecimento aumentan
20. agrupa a unidade condensadora e evaporadora juntamente com o quadro el trico de comando e controlo Desta forma todos os elementos da instala o de frio est o reunidos e colocados no interior de um m vel met lico dispostos de tal forma que a unidade pode funcionar sem mais opera es para al m daquelas que dizem respeito sua instala o no local ou espa o que se pretende refrigerar neste caso a c mara de refrigera o Ainda de acordo com as suas caracter sticas geom tricas e forma de instala o eles s o divididos em dois grupos sistema compacto de parede ou sistema compacto de tecto Os sistemas semi compactos tamb m designados por partidos BI BLOCK s o aqueles em que as suas partes s o constru das conectadas e testadas fora do local onde v o ser instaladas neste caso na f brica e depois s o transportadas para o local de instala o em um ou mais blocos sem necessidade de mais opera es de montagem para al m da uni o mec nica de algumas das suas partes equipadas com v lvulas de seguran a Neste caso o sistema compacto constitu do pelos dois blocos unidade condensadora e evaporadora que est o ligados entre si atrav s da canaliza o por onde circula o fluido frigorig neo Em fun o das caracter sticas do bloco de condensa o estes sistemas s o geralmente classificados em duas categorias sistema partido com bloco de condensa o horizontal ou sistema partido com bloco de condensa
21. aplicabilidade restritiva ao mundo dos sistemas ideais et Consumo te rico m nimo de energia para realizar uma dada tarefa Energia efetivamente consumida para realiza o da tarefa em quest o W Ell 0 Onde W energia til e Q energia requerida A primeira limita o desse m todo que assume perfeita reversibilidade que equivalente a assumir reduzir os processos infinitesimalmente Os processos no mundo real s o realizados em um periodo de tempo finito A segunda limita o do m todo limite ideal de defini o de efici ncia energ tica que este n o contabiliza a entrada de energias indiretas No m todo de limite ideal por n o incluir a entrada de energias indiretas o problema da qualidade de energia permanece e inevitavelmente ter a multiplicidade de diferentes tipos de energia que necessitam de alguma forma de equival ncia Alguns estudiosos defendem o uso desses indicadores tendo como base de c lculo a exergia por m esse m todo n o resolve as dificuldades apresentadas Segundo Nogueria et alli 1994 para Baehr 1965 pode se definir a exergia como a parte transform vel da energia e a energia como a parte intransform vel e para Szargut et al 1988 a exergia 17 COMPETE ER pc EE angus de uma forma geral a capacidade de um tipo de energia ser convertido em outros tipos Os processos termodin micos podem ser revers veis ou irrevers veis
22. c lulas das bact rias morrem durante o COMPETE _ ER e ES 97 armazenamento no entanto a actividade das sobreviventes renovada rapidamente com o aumento da temperatura O melhor procedimento seria cozinhar os alimentos sem pr descongelamento As regras de HACCP Hazard Analysis and Critical Control Point recomendam que as carca as de carnes vermelhas e outras variedades de carne devem ser refrigeradas a 5 C num prazo de 24h esta temperatura deve ser mantida durante a exposi o armazenamento e transporte dos produtos 38 Com o aux lio de um sistema de refrigera o o calor removido da carca a o mais r pido poss vel A r pida redu o da temperatura importante para reduzir o crescimento de microrganismos que existem na superf cie da carca a As condi es de temperatura humidade e movimento do ar devem ser consideradas para atingir as temperaturas na carne desejadas dentro do tempo limite e ao mesmo tempo prevenir o excessivo encolhimento contamina o ssea e descolora o A carca a deve ter sempre uma apar ncia fresca e luminosa Alguns estudos com carne de vaca e porco indicam que a popula o bacteriana com arrefecimento convencional ou com pulveriza o de gua fria n o foi afectada pelo m todo de arrefecimento Dickson 1991 Contudo Acuff et al 1991 mostraram que usando desinfectantes acresce uma redu o significante no n mero de bact rias nas carca as 0 02 de solu o de
23. cloro ou 1 a 3 de cidos org nicos A temperatura da carne deve ser reduzida rapidamente a 2 a 1 C para reduzir a deteriora o Um t nel de refrigera o r pida deve ser concebido para funcionar com ar a uma temperatura de 30 a 40 C com velocidades de ar sobre o produto de 2 5 a 5 m s Durante o carregamento inicial a temperatura do ar poder aumentar para 20 C No projecto de unidades de refrigera o r pida s o utilizadas serpentinas com ventiladores axiais para a circula o do ar 39 3 2 3 Latic nios Uma ind stria de processamento de leite faz a padroniza o o embalamento e a comercializa o dos produtos l cteos A agita o essencial para manter a distribui o da COMPETE SR nm o om NA 98 gordura l ctea O leite que est armazenado em grandes tanques continuamente agitado por uma h lice de velocidade lenta que acionada normalmente por um motor el trico Antes da pasteuriza o o leite e a nata s o padronizados e separados para controlar o conte do de mat rias gordas dentro dos limites legais Um meio para obter a quantidade de gordura que se pretende adicionar parte da gordura que foi retirada Os separadores destinados a separar o leite frio a cerca de 4 4 C t m uma maior capacidade e efici ncia medida que aumenta a temperatura do leite A capacidade do separador dobra com o aumento da temperatura de 4 4 para 32 2 C A efici ncia m xima ating
24. content ABAAAe4zIAB caldeiras 34 http www ebah com br content ABAAAALEgAE caldeiras aquatubulares 35 Deloitte Federa o das Ind strias Portuguesas Agroalimentares 36 Avalia o da qualidade e seguran a alimentar pela previs o do crescimento microbiano em diferentes condi es de conserva o P D Gaspar 1 C Domingues2 L C C Gon alves 1 e L P Andrade2 37 Estudo Perliminar Estado da arte do setor do frio por fileira Fileiras Agroalimentares Efici ncia Energ tica e Distribui o Transportes 38 Estudo Perliminar Estado da arte do setor do frio por fileira Fileiras Agroalimentares Seguran a alimentar e armazenamento 39 Estudo Perliminar Estado da arte do setor do frio por fileira Fileiras Agroalimentares Carnes e latic nios 146 COMPETE SR nm o om NA SCHIPPER L Grubb M On the rebound Feedback between energy intensives and energy uses in IEA countries Energy Policy Vol 28 No 6 7 2000 BOSSEBOEUF D Chateau B Lapillonne B Cross country comparison on energy efficiency indicators the on going European effort towards a common methodology Energy Policy V 25 No 7 9 1997 EICHHAMMER W Mannsbart W Industrial energy efficiency Indicators for a European cross country comparison of energy efficiency in the manufacturing industry Energy Policy Vol 25 no 7 9 1997 SZARGUT 1980 In Horta Nogueira L A Perez S A N Oliveira Junior S Minicurso An lise e
25. de tomos de hidrog nio mais 1 O terceiro algarismo indica o n mero de tomos de carbono menos 1 O quarto algarismo a partir da direita utilizado para designar compostos derivados de hidrocarbonetos n o saturados O National Institute of Standards NIST dos EUA realizou uma pesquisa em que examinou mais de 800 fluidos industriais quanto ao potencial para uso como fluido frigorig neo devendo ser satisfeitas as seguintes condi es termodin micas 1 Temperatura de fus o inferior a 40 C 22 32 Temperatura cr tica superior a 80 C Press o de satura o a 80 C inferior a 5OMPa e 4 hlv vv superior a 1kJ litro A 1 e 2 condi es visam a elimina o de fluidos com ponto de fus o e temperatura cr tica pr ximos da faixa de opera o t pica de aplica es frigor ficas A 3 condi o visa a elimina o de fluidos excessivamente vol teis associados a press es excessivamente elevadas A 4 condi o est relacionada ao tamanho do compressor Os fluidos frigorig neos podem ser divididos em tr s classes consoante a sua forma de absor o ou extra o do calor das subst ncias a serem refrigeradas Classe 1 essa classe inclui os fluidos frigorig neos que refrigeram materiais por absor o do calor latente S o exemplos dessa classe os CFC s HCFC s e os HFC s 12 _COMPETE _ ER H ES e Classe 2 os fluidos frigorig neos dessa classe s o os que refrigeram subst
26. de facto as tarefas fazendo os motores girarem para realizar o trabalho do dia a dia Apesar de necess ria a utiliza o de energia reativa deve ser a menor poss vel O excesso de energia reativa exige condutores de maior sec o e transformador de maior capacidade al m de provocar perdas por aquecimentos e queda de tens o 27 Energia Total Energia Reativa Figura 27 Energia Ativa Energia Reativa Fonte Coelba Grupo Neoenergia O fator de pot ncia o ndice que relaciona a energia ativa e reativa de uma instala o el trica sendo um dos principais indicadores de efici ncia energ tica O fator de pot ncia pr ximo de 1 indica pouco consumo de energia reativa em rela o energia ativa Uma vez que a energia ativa aquela que efetivamente executa as tarefas quanto mais pr ximo da unidade for o fator de pot ncia maior a efici ncia da instala o el trica Medidas para reduzir a energia reativa e Evitar a opera o de motores sem carga ou com cargas muito abaixo do timo COMPETE _ ER e ES 55 e Substituir motores convencionais por motores de alta efici ncia energ tica e manter estes a operar perto da sua carga tima e Instalar baterias de condensadores adicionais ou melhorar a distribui o das baterias j instaladas 1 7 2 MEDIDAS ESPEC FICAS DO SETOR Foram referidas Medidas Transversais que se podem aplicar generalidade das unidades industriais no entanto existem
27. de l quido 6 Desidratador 7 Visor de l quido 8 V lvula termost tica 9 Evaporador Figura 44 Sistema individual de produ o de frio de compress o mec nica de vapor por expans o direta Os fluidos utilizados variam com a gama de temperaturas desejadas destacando se o R 22 nas instala es de frio mais antigas e o R134A para n veis de temperatura m dia ou alta e o R 404A para n veis mais baixos de temperatura nos sistemas mais recentes Estes sistemas apresentam uma grande autonomia independ ncia flexibilidade facilidade de gest o e controlo do seu funcionamento e um desempenho energ tico razo vel mas em contrapartida t m um aumento dos custos de investimento necessitam de maior espa o para instala o maior quantidade de fluido frigorig neo e eventuais fugas mais manuten o em rela o aos sistemas compactos e uma qualidade da instala o frigorifica menos boa 4 2 UNIDADE DE CONDENSA O A unidade de condensa o o equipamento de refrigera o mais vulgarizado a n vel mundial Esta unidade amplamente utilizada no sector da refrigera o comercial e industrial em particular nas ind strias alimentares que t m necessidade de pequenas ou 109 COMPETE ER P o tuga m dias pot ncias de refrigera o A sua ampla aplica o deve se sua grande versatilidade disponibilidade no mercado funcionalidade facilidade de instala o e baixo custo De acordo c
28. e serpentina e Shell and coil de cascata ou Baudelot e evaporadores de placas Os evaporadores de contacto s o normalmente utilizados para o congelamento de produtos s lidos pastosos ou l quidos S o constru dos em chapas de alum nio liga especial por m no passado foram utilizados principalmente o cobre e o a o A sua alimenta o pode ser por gravidade recircula o por bomba ou expans o direta O fluido frigorig neo circula atrav s dos canais e o produto a congelar colocado entre as placas Este tipo de evaporadores pode ainda ser produzido pelo sistema roll bond em que s o utilizadas duas chapas de alum nio sobre as quais s o impressos canais em grafite com o formato desejado 2 5 MEDIDAS DE EFICI NCIA ENERG TICA Na an lise de sistemas de refrigera o relativamente sua utiliza o condi es de opera o conserva o e manuten o de modo a garantir um funcionamento eficiente do sistema devem ser considerados os seguintes aspetos 30 e N veis de temperatura adotados para as c maras frigor ficas e Tipo e n vel de ilumina o artificial existente e An lise da forma e condi es de armazenamento dos produtos nos espa os refrigerados e Local de instala o do espa o refrigerado isto instala o pr xima de fontes de calor e ou em locais sujeitos a incid ncia de raios solares e Veda o das portas e cortinas e Exist ncia de term stato e Inexist ncia de con
29. efici ncia energ tica os seguintes itens e Comportamento do consumidor em rela o ao pre o da energia e a utiliza o de aparelhos mais eficientes e Determina o dos custos marginais da energia dos custos de capacidade e dos custos de expans o para uma estrutura desagregada custo incremental unit rio e As implica es das vari veis do modelo de equil brio geral que determinam os pre os sombras para o consumidor final Como pre os eficientes pre os sociais e outras e Curvas de oferta e procura para a energia Os indicadores microecon micos podem tamb m utilizar se das ferramentas de engenharia econ mica para medir o custo efetivo de investimentos de efici ncia energ tica como o retorno do investimento simples o custo de energia economizada CEE a taxa interna de retorno TIR e o custo do ciclo de vida CCV ou o custo de vida anual CCVA Este m todo pode auxiliar o consumidor e as empresas a decidirem a tecnologia a ser adquirida e o melhor investimento Duas outras categorias de indicadores t m sido identificadas de acordo com os seus pr prios prop sitos para descrever a situa o e a evolu o da efici ncia energ tica sendo o primeiro indicador conhecido como descritivo o segundo o explicativo ou explanat rio Tais indicadores explicam e analisam os fatores que permeiam a situa o e evolu o da efici ncia energ tica e o papel desta na evolu o do consumo de energia Estes tomam co
30. fluidos secund rios porque n o 118 COMPETE SR nm o om NA apresenta inconvenientes em termos de seguran a de utiliza o e sobre o meio ambiente embora apresente o inconveniente de ter o ponto de congela o muito alto 0 C No caso dos sistemas com fluidos bif sicos a transfer ncia de energia realizada por interm dio da varia o de entalpia correspondente mudan a de estado f sico do fluido As mudan as de estado consideradas para as temperaturas negativas s o a fus o para o fluido secund rio bif sico l quido s lido e a evapora o para o caso do fluido secund rio liquido vapor Ainda dentro da categoria dos fluidos bif sicos nos ltimos anos tem vindo a aumentar o interesse pela utiliza o do di xido de carbono R 744 por se tratar de um fluido natural e apresentar ptimas propriedades termof sicas A sua utiliza o tem sido feita em conjunto com o amon aco em sistemas de refrigera o em cascata R 717 e R 744 neste caso o C02 a funcionar no ciclo de baixa temperatura ciclo transcritico para a obten o de temperaturas inferiores a 40 C Cleto 2007a Cleto 2007b Hinde 2009 Tassou 2011 Trabalhos publicados recentemente d o conta de resultados favor veis do consumo de energia para os sistemas de refrigera o secund rio 4 6 UNIDADES DE TRATAMENTO DO AR Em muitas ind strias alimentares s o usados secadores ou c maras de secagem para realizar a opera o da se
31. na composi o do Produto Interno Bruto PIB ou Produto Nacional Bruto PNB que s o calculados segundo a metodologia da ONU adaptados teoricamente realidade de cada pa s Por m setorialmente encontra se o mesmo problema metodol gico porque os dados s o manipulados e podem n o representar a realidade Indicadores econ micos Esses indicadores t m como caracter stica principal a mensura o da energia de entrada e sa da em valor monet rio A maior limita o deste indicador a determina o do valor monet rio da energia de entrada A ideia criar um pre o ideal por m pode tornar se inst vel com o tempo e precisar de ser recalculado Outra ideia seria a de construir uma medida para o custo da energia conservada Esta medida teria a vantagem de informar o 22 __ COMPETE SR nm o om NA p blico de quanto se teria sido poupado com a implanta o de medidas de efici ncia energ tica Esse m todo de pre o ideal tem por princ pio que a melhor tecnologia est dispon vel para todos e n o tem em considera o as vari veis ex genas que podem influenciar na efici ncia energ tica como pol ticas econ micas sociais e energ ticas de cada pa s diferentes recursos naturais e diferen as clim ticas Os pre os ideais provavelmente seriam determinados a partir dos par metros encontrados nos pa ses em desenvolvimento onde as melhores tecnologias e informa es est o dispon veis e a
32. nos padr es agricolas na utiliza o do solo nos recursos h dricos e na migra o da m o de obra poder o ter repercuss es enormes na economia e na sociedade Estes impactos teriam consequ ncias econ micas e sociais enormes Ao promover a sustentabilidade de forma a travar as altera es clim ticas procuramos n o apenas benef cios para o ambiente mas tamb m a n vel econ mico e social Com a ratifica o do Protocolo de Quioto foram impostos os n veis de redu o de Gases Efeito de Estufa GEE aos pa ses que o ratificaram A Uni o Europeia constitui uma das signat rias do protocolo comprometendo se a reduzir como um todo em 8 as suas emiss es de GEE no per odo de 2008 a 2012 em rela o aos n veis existentes no ano de refer ncia 1990 Dadas as condi es econ micas ambientais e sociais a UE estabeleceu que Portugal poderia aumentar as suas emiss es de GEE em 27 durante o per odo mencionado objetivo esse cujo cumprimento se afigura muito problem tico No seu todo a Uni o Europeia 15 apresentava no ano 2000 um excesso de 2 relativamente traject ria de evolu o linear das emiss es de GEE no per odo 1990 2010 para o compromisso de Quioto enquanto Portugal apresentava um excesso superior a 20 Embora o desenvolvimento sustent vel exija a altera o de op es tecnol gicas e de comportamentos para evitar consequ ncias negativas para a sociedade no seu todo tamb m oferece grandes oportunidades
33. o peixe tem um tempo til de conserva o ou tempo de prateleira que varia consoante a sua composi o e flora bacteriana natural ASHRAE 2006b Dos microrganismos mais comuns no peixe e marisco e com maior risco de intoxica o ou doen a alimentar destacam se a salmonela a shigella a yersiniaenterocol tica o vibrio a listeriamonocytogenes o bacilluscereus e o clostridiumbotulinum Baptista amp Ven ncio 2003 Segundo dados recolhidos pela ASHRAE 2006 o peixe de gua tropical tem maior substancialidade de dura o comparativamente ao peixe de gua fria pois a flora bacteriana natural presente no primeiro consiste sobretudo em mes filos de gram negativa e no peixe de guas frias em psicr filos de gram negativa A fisionomia de cada microrganismo devido s condi es do seu habitat permite tolerar gamas de temperaturas diferentes verificando se que os mes filos t m um crescimento ptimo compreendido entre os 30 e os 45 C e os psicr filos dos 12 aos 15 C Baptista amp Ven ncio 2003 Por essa raz o os psicr filos t m maior susceptibilidade em resistirem a temperaturas de refrigera o e apresentarem actividade enzim tica O peixe capturado imediatamente sujeito a refrigera o para se iniciar a sua cadeia de frio como citado por Monvoisin 1953 os produtos s os dever o ser submetidos e permanecer numa cadeia de frio constante desde o fim do seu ciclo de produ o at chegar ao consumidor evi
34. outras Medidas que embora provoquem um impacto inferior na economia Portuguesa a n vel setorial revelam se de grande import ncia Por uma quest o de enquadramento neste trabalho apenas se trata o setor da Alimenta o e Bebidas 1 7 2 1 Alimenta o e Bebidas Destila o sob v cuo Realiza se sob press o atmosf rica reduzida Como a temperatura de ebuli o de um l quido atingida quando a press o de vapor se iguala press o externa ao diminuir se artificialmente a press o sobre o l quido consegue se realizar a destila o a uma temperatura inferior ao ponto de ebuli o normal Esta tecnologia em que a evapora o ocorre a uma temperatura de ebuli o mais reduzida sendo poss vel o aproveitamento do calor residual noutra fase do processo produtivo traduz se numa redu o do consumo de energia t rmica Outra vantagem prende se com a possibilidade de purificar l quidos que se decomp em antes mesmo de entrarem em ebuli o ou que precisam de elevadas temperaturas para serem destilados Atrav s desta t cnica ainda poss vel eliminar o problema da forma o de dep sitos nas tubagens que ocorre nos processos a alta temperatura Processos se separa o por membranas 56 COMPETE SR nm o om NA Na maioria dos processos das ind strias alimentares opera es de separa o s o necess rias para a obten o de produtos com as caracter sticas desejadas Essas opera es normalmente s o
35. que reduz a transfer ncia de calor Melhora a efici ncia energ tica colaborando com o ambiente uma medida de implementa o simples que pelo seu reduzido investimento deve merecer aten o imediata por parte das ind strias A utiliza o de isolamentos t rmicos permite 16 e Reduzir os custos de energia ao minimizar as perdas de calor e Controlar a condensa o e Fornecer a prote o para o frio e Fazer a prote o aos equipamentos e Controlar as temperaturas de processo e Proteger contra o fogo e Servir de isolamento ac stico Forma o e sensibiliza o dos recursos humanos O treino a forma o e a motiva o dos recursos humanos deve ser uma parte integrante de um sistema eficiente de gest o de energia As empresas dever o realizar a es de sensibiliza o que se centralizem em 16 COMPETE SR nm o om NA 54 e Impactos ambientais da utiliza o de energia e Os benef cios da economia da energia e A depend ncia energ tica da ind stria e o que esta pode fazer para economizar energia e Quala atitude c vica individual para economizar energia Redu o da energia reativa Para fazer os motores transformadores e outros equipamentos com enrolamentos funcionarem s o necess rias a energia ativa e a energia reativa A energia reativa produz o fluxo magn tico nas bobinas dos equipamentos para que os eixos dos motores possam girar J a energia ativa aquela que executa
36. raz o pela qual s o utilizados em aplica es de baixas temperaturas de evapora o J os fluidos frigorig neos R12 e R134a apresentam press es menores sendo utilizados em aplica es com temperatura de evapora o mais elevada entre 20 C e 0 C O fluido frigorig neo R404a foi desenvolvido para substituir o R502 em aplica es comerciais de baixa temperatura de evapora o como balc es e c maras de produtos congelados enquanto que o fluido R134a que um HFC o substituto para o R12 As press es exercidas por um fluido frigorig neo est o associadas sua press o cr tica Quanto maior a sua press o cr tica menos vol til o fluido frigorig neo exercendo portanto menores press es para uma dada temperatura Fluidos frigorig neos com press es cr ticas mais elevadas apresentam pontos de fus o e ebuli o normal superiores 13 COMPETE SR nm o om NA As temperaturas de evapora o e condensa o constituem par metros que determinam o tipo de fluido adequado instala o Fluidos frigorig neos de baixa temperatura cr tica e portanto de baixa temperatura de ebuli o normal devem ser utilizados em aplica es de baixa temperatura de evapora o Por outro lado fluidos de elevada temperatura cr tica s o adequados para aplica es de alta temperatura de evapora o como em bombas de calor para aquecimento de gua 30 Atualmente existe legisla o que deve ser do conhecimento
37. um controlador no sistema que permite efectuar a liga o sequencial dos diferentes compressores Em termos de economia de energia a central de frio constitu da com v rios compressores instalados em paralelo mais favor vel comparativamente central constitu da por um nico compressor Na central de compressor nico o carregamento dos motores inferior a 50 da carga nominal devido a v rios fatores de ordem construtiva e funcional fazendo com que em carga o rendimento dos motores fique sensivelmente prejudicado causando uso excessivo de energia el trica Por outro lado nestes sistemas tamb m se observam perdas mec nicas devido transmiss o do movimento ser realizado mediante a utiliza o de correias situa o que n o se verifica no sistema em paralelo Por outro lado no sistema em paralelo efectua se com maior facilidade a aplica o do uso de inversores de frequ ncia para controlo da capacidade e arranque dos compressores favorecendo o sistema A adop o destas medidas neste tipo de sistema permite alcan ar uma efici ncia energ tica de um valor at 25 do consumo energ tico da correspondente parcela relativa ao consumo do frio alimentar da empresa Os principais tipos de fluidos frigorig neos usados s o o HCFC 22 e o R 502 mas actualmente na Europa est a ser op o o uso de R 404A para baixas temperaturas e o R134A para m dias temperaturas O R 407C foi testado em um n mero de casos mas n o con
38. vel instalar essas b ias num sistema de evaporador com circuitos m ltiplos em paralelo pois n o haveria maneira de assegurar uma distribui o adequada do fluido frigorig neo V lvulas de expans o de press o constante Estas v lvulas mant m uma press o constante na sua sa da inundando mais ou menos o evaporador em fun o das mudan as de carga t rmica do sistema A press o constante caracter stica da v lvula resulta da intera o de duas for as opostas da press o do fluido frigorig neo no evaporador e da press o de mola A press o do fluido frigorig neo exercida sobre um lado do diafragma age para mover a agulha na dire o de fecho do orif cio da v lvula enquanto a press o de mola agindo sobre o lado oposto do diafragma move a agulha da v lvula na dire o de abertura do orif cio 83 COMPETE SR nm o om NA importante observar que as caracter sticas de opera o da v lvula de expans o de press o constante s o tais que esta fechar suavemente quando o compressor desligado e permanecer fechada at que o compressor volte a ser ligado Tubos capilares S o dispositivos de expans o e s o normalmente s o aplicados em sistemas de refrigera o de pequeno porte Apresentam como finalidade a redu o da press o do fluido frigorig neo l quido e a regula o da quantidade da mistura l quido g s que entrar no evaporador Evaporador Os evaporadores s o a parte do s
39. 00 e na medida das disponibilidades do fundo de efici ncia energ tica existentes para o efeito No caso das instala es que consumam apenas g s natural como combust vel e ou energias renov veis os limites previstos nos n meros anteriores s o majorados em 25 no caso das renov veis e 15 no caso do g s natural 21 No anexo I encontra se a t tulo de exemplo um modelo com as diretrizes para elaborar uma auditoria energ tica na ind stria CAP TULO TECNOLOGIAS E SISTEMAS DE REFRIGERA O 2 1 INTRODU O 61 COMPETE _ EN e ES A utiliza o de sistemas de refrigera o j era do conhecimento humano mesmo na poca das mais antigas civiliza es A civiliza o chinesa muitos s culos antes de Cristo j recorria ao uso do gelo natural colhido nas superf cies dos rios e lagos congelados e conservado com grandes cuidados em po os cobertos com palha e cavados na terra com a finalidade de conservar o ch que consumiam As civiliza es gregas e romanas que tamb m aproveitavam o gelo colhido no alto das montanhas a custo do bra o escravo para preparar bebidas e alimentos gelados J a civiliza o eg pcia que dada a sua localiza o geogr fica e ao clima n o dispunham de gelo natural refrescavam a gua por evapora o usando vasos de barro O barro sendo poroso deixa passar um pouco da gua contida no seu interior a evapora o desta para o ambiente faz baixar a temperatura do sistema E
40. 01 2119926 821387 1298539 Norte 2139 776 870795 1268981 489 684 124066 365618 1208091 638 271 569 820 Centro 1529 961 317322 1212639 6433 2339 4094 379 984 79 224 300 760 Lisboa 418 739 99661 319078 10 884 9987 897 75379 12 663 62716 Alentejo 1319 319 321 607 997 712 445 352 92 453 702 91 023 362 680 Algarve 13 139 1300 11839 0 0 0 2770 207 2563 A ores 11018 2155 8864 1433 1433 0 112 112 0 Madeira 34 306 468 33 839 30 627 0 30 627 1118 286 831 Qualidade e cor e rosado e rosado Portugal 1285 310 286 008 999 302 27 819 9676 18143 1492468 357659 1134809 Continente 1283 575 285539 998 037 27 819 9676 18143 1482168 357338 1124830 Norte 84 539 36 007 48 532 435 0 435 357 028 72 451 284 576 Centro 356 423 69 004 287 419 17 987 858 17 128 769 134 165 897 603 237 Lisboa 172 190 52 732 119 458 2368 2368 0 157 918 21 1 136 008 Alentejo 665 169 126887 538 282 7 030 6450 580 192 973 96 894 96 079 Algarve 5254 908 4346 0 0 0 5115 185 4930 A ores 1568 401 1167 0 0 0 7 905 209 7 696 Madeira 167 69 97 0 0 0 2395 112 2283 Fonte Instituto da Vinha e do Vinho IVV a inclui os vinhos Bcorosos 127 Ea ER E o vma mena oma em a Um a Figura 55 Produ o vinicola declarada expressa em mosto por NUTS II Fonte INE Caracter sticas das Instala es As instala es vin colas visitadas para refrigera o do produto utilizam cubas de inox Processo produtivo A figura seguinte representa um fluxograma generalizado do processo de fabrico
41. 1 177 661 Rv 335 586 39 628 2 868 99 983 19719 20 485 31 436 52 351 16 627 3511 1010 26 501 15359 22418 16 374 12 539 10 971 3711 176 988 Po 338 048 103 766 20 379 634 069 19 444 35 290 161 761 70 716 727 2 009 Rv 608 467 807 1346 084 11455 183471 263 146 200 040 40 040 5711 414 687 66 963 15615 626 222 17 553 25 871 170 216 66 145 30 620 2042 605 383 835 1406 084 7611 193 885 212 902 176 764 33 000 6 961 435 009 Figura 51 Produ o das principais culturas Fonte INE Caracter sticas das Instala es 47096 3907 831706 18388 23492 184 087 48255 21000 2058 389 800 1150 827 12572 228101 247 229 230 447 34 520 5 466 Po 497 440 Po Fi A amostra das ind strias de distribui o analisada caracterizada por um n mero m dio de c maras frigor ficas igual a 3 O seu volume m dio por c mara de 278 m Mais de metade dos espa os refrigerados analisados t m um volume compreendido entre 150 e 300 m sendo o maior espa o composto por 744 m Figura 52 e o volume total das c maras das 6 empresas de aproximadamente 5 000 m Volume do espa o refrigerado m E 0 150 E 150 300 i 300 450 E 450 600 li 600 750 Figura 52 Distribui o do volume do espa o refrigerado por classes em m COMPETE vma mena oma em a Um a So M 3 125 Grande parte das ind strias tem as sua
42. A bomba constitu da por um rotor de palhetas accionado por um motor normalmente el trico Dependendo do circuito ao qual est ligada a bomba capaz de impulsionar um dado caudal at uma certa altura altura geom trica mais altura equivalente por perdas de carga Isto permite tra ar uma curva caracter stica altura caudal do funcionamento da bomba A combina o de ambas as curvas determina o ponto de funcionamento do sistema O consumo de energia da bomba a soma de tr s componentes e A energia necess ria para a eleva o do fluido altura geom trica e s perdas do motor da bomba A energia necess ria para vencer as perdas de carga do circuito hidr ulico COMPETE SR nm o om NA 35 Por conseguinte o consumo de energia da bomba depende das caracter sticas do mecanismo utilizado para elevar o fluido da altura a vencer do caudal e das perdas de carga do circuito Os sistemas de bombagem s o muito importantes a n vel industrial representando aproximadamente 16 do consumo energ tico da Ind stria Portuguesa 21 Na ind stria qu mica estes sistemas usam 37 a 76 de toda a energia gasta em motores el cricos 22 Os sistemas de bombagem t m especial relev ncia na ind stria dado o seu elevado n mero Aumentar a sua efici ncia energ tica significa otimizar os sistemas que envolvam as maiores perdas Segundo a Intenacional Energy Agency devem ser seguidos os seguintes passos e Ava
43. CAP TULO EFICI NCIA ENERG TICA 1 1 DEPEND NCIA ENERG TICA Segundo Francisco de la Fuente S nchez Presidente do BCSD Portugal As condi es de vida na terra est o a mudar com o passar do tempo havendo cada vez mais fatores que est o a alterar o meio ambiente O desenvolvimento econ mico das ltimas d cadas contribui para um grande aumento do consumo de energia proveniente de combust veis f sseis A natureza finita desses recursos naturais e o impacto ambiental da sua produ o e consumo alertaram o mundo para a necessidade de mudan a Como a solu o a longo prazo para resolver este excessivo consumo de energia est longe de ser conhecida devemos pensar a curto prazo e neste contexto devemos passar a procurar fontes alternativas de energia neste mbito que se aplica a efici ncia energ tica Esta estrat gia e a utiliza o de energias renov veis s o vistas como uma das melhores solu es para conseguir melhorar o meio ambiente e proporcionar ao Homem uma melhor qualidade de vida A forma como usamos a energia uma quest o chave neste processo Por isso imprescind vel haver um aumento da efici ncia energ tica nas opera es das empresas n o s para diminuir os custos das mesmas mas tamb m para a diminui o da intensidade energ tica global 1 A juntar a isto importante saber que de acordo com o actual ritmo de explora o estima se que as reservas petrol feras conhecidas esteja
44. Cada vez mais se reconhece que uma pol tica ambiental rigorosa n o tem que travar o crescimento econ mico mesmo que medido de forma convencional S o conhecidos exemplos de pa ses e de empresas que t m conseguido conciliar esses objetivos com elevado sucesso 2 1 RE ES Figura 7 Altera o da temperatura m dia na terra desde o ano 100 e proje es das varia es at ao ano 2100 Fonte IPPC Tg CO2 eq E no nona nono nono nono nn nona nona nono nn nnnannnonn coa MO svessonssortesaersssocec ops so css ep ava sseaD aos sera narss acasos e o E do aoa Ka 60 Nota Meta Quioto a E Portuga a a N o incluindo as bancas internacionais mas considerando os sumidouros de carbono 1990 1995 2000 2005 2010 Figura 8 Evolu o das emiss es de GEE em Portugal entre 1990 e 2000 estimativa e compara o com a meta definida para 2010 no mbito da partilha de responsabilidades entre os Estados Membros da EU tendo em conta o protocolo de Quioto Fonte DGA COMPETE _ ER E 1 4 0 CAMINHO A SEGUIR Para alcan ar o desenvolvimento sustent vel a n vel energ tico existem tr s estrat gias complementares Figura 9 e Intensifica o da efici ncia energ tica e da cogera o Aumento das energias renov veis e Fixa o de CO Cen rio Intersifica o de aus ncias da efici ncia energ tica de medidas e da cogera o o N Aumento das energias renov veis Fixa o d
45. E ut Figura 17 Grupos de Medidas Transversais e Medidas Espec ficas Todas as Medidas Transversais e Espec ficas foram analisadas pelas Confedera es Industriais Portuguesas Confedera o da Ind stria Portuguesa CIP Associa o Industrial Portuguesa AIP e Associa o Empresarial Portuguesa AEP Associa es Empresariais Associa o Portuguesa das Empresas Qu micas APEQ Associa o Portuguesa de Fundi o APF Associa o T cnica da Ind stria do Cimento ATIC Associa o T xtil e Vestu rio de Portugal ATP Associa o da Ind stria Papeleira CELPA Centro Tecnol gico das Ind strias T xtil e do Vestu rio de Portugal CITEVE Centro Tecnol gico da Cer mica e do Vidro CTCV Centro Tecnol gico da Ind stria do Couro CTIC e Federa o das Ind strias Portuguesas Agro alimentares FIPA 1 7 1 MEDIDAS TRANSVERSAIS As medidas Transversais podem ser aplicadas generalidade das ind strias Portuguesas As medidas deste tipo s o aquelas que proporcionam maiores efeitos em termos do aumento da efici ncia energ tica para o conjunto da economia portuguesa e como tal 28 Pc en e B importante que os principais respons veis pelo sector industrial possuam dados tecnol gicos sucintos sobre a import ncia e o potencial impacto t cnico econ mico destas v rias medidas 16 1 7 1 1 SISTEMAS ACIONADOS POR MOTORES ELETRICOS Motores El tricos Um Motor el tri
46. Nos processos revers veis toda energia convertida de uma forma em outra pode e consegue ser aplicada para restaurar o sistema e o meio ambiente ao estado inicial antes do in cio do processo sem deixar quaisquer vest gios da ocorr ncia do processo Assim os processos revers veis s o ideais Nos processos irrevers veis tal restaura o n o poss vel porque ocorrem perdas na transforma o de uma forma de energia em outra Segundo Kotas 1995 as formas de energia podem ser classificadas em ordenadas e desordenadas As principais caracter sticas da energia ordenada segundo Oliveira J nior 1996 19 s o 1 a convers o de uma forma de energia ordenada em outra total se realiza reversivelmente 2 podem ser analisadas apenas pela Primeira Lei da Termodin mica 3 os par metros do meio ambiente n o s o necess rios para o c lculo de energia ordenada transferida de um sistema a outro 4 a transfer ncia de energia ordenada entre dois sistemas manifesta se como uma intera o do tipo trabalho na fronteira que separa os sistemas trabalho energia ordenada em tr nsito As condi es para haver convers o de energia desordenada energia interna radia o t rmica energia qu mica em energia ordenada segundo Oliveira Junior 1996 20 s o e Processos de convers o devem ser revers veis e Limite superior de convers o depende dos par metros termodin micos do sistema no qual a energia est armazenada e
47. OMPETE ER pc EE ug 1 Termodin micos baseados inteiramente na ci ncia da termodin mica indicam a rela o entre o processo real e o ideal quanto necessidade de uso de energia 2 F sicos termodin micos consideram a quantidade de energia requerida em unidades termodin micas mas as sa das produtos s o expressas em unidades f sicas 3 Econ micos termodin micos t m como refer ncia a energia requerida em unidades termodin micas mas os produtos s o expressos em unidades econ micas valores monet rios 4 Econ micos tanto a energia requerida como os produtos s o expressos em grandezas econ micas O primeiro grupo refere se s an lises segundo as leis da termodin mica da efici ncia da transforma o de uma forma de energia em outra efici ncia energ tica o segundo avalia os consumos energ ticos necess rios para produzir um determinado bem ou servi o e nesse caso a energia que entra no sistema mensurada em unidades termodin micas convencionais e a energia que sai do sistema em unidades f sicas exemplo Energia que entra tonelada de produto Consumo Espec fico de Energia o terceiro um indicador h brido no qual o produto do processo mensurado a pre os de mercado e a energia que entra por unidades termodin micas convencionais exemplo Energia PNB intensidade energ tica o quarto indicador mede as mudan as na efici ncia energ tica puramente em valores monet rios tanto da ener
48. Y __ COMPETE SR Em oo NI sectores industriais quando existem s o de car cter geral e horizontal sem abordar aspectos espec ficos e concretos para os principais sectores econ micos dos respectivos territ rios pelo que a elabora o dos Diagn sticos Energ ticos e a an lise pormenorizada das medidas aplic veis constitui um segundo elemento inovador para o projecto Em Portugal o SISTEMA DE GEST O DE CONSUMOS INTENSIVOS DE ENERGIA SGCIE Decreto Lei 71 2008 de 15 de Abril regula o sistema de gest o dos consumos intensivos de energia institu do com o objetivo de promover a efici ncia energ tica e monitorizar os consumos energ ticos de instala es consumidoras intensivas de energia Constitui uma aplica o obrigat ria em instala es com consumo energ tico gt 500 e lt 1000 Tep ano em que necess rio efetuar auditoria energ tica no ano seguinte ao ano do registo e com uma periodicidade de 8 anos e em instala es com consumo energ tico gt 1000 Tep ano em que necess rio realizar auditoria 4 meses ap s o registo e com uma periodicidade de 6 anos Em instala es com consumo lt 500 Tep ano as aplica es do SGCIE s o volunt rias O Plano de Racionaliza o do Consumo de Energia PREn baseia se na realiza o de uma Auditoria Interna atrav s da qual se fixam metas de redu o dos consumos de energia por fam lias de produto tendo em conta o consumo actual da instala o e os consumos de refer
49. a flora microbiana natural caracter stica desse meio de cultura De acordo com essa exposi o dos produtos a esses ambientes de produ o e o tipo s o consideradas diferentes condi es de armazenamento ap s a colheita Geralmente os vegetais apresentam valores de unidades de col nias infectantes UFC por grama compreendidos entre 104 a 107 sendo mais predominantes as bact rias do tipo cido l cteo Corynebacterium Enterobacter Proteus Pseudomonas Micrococcus e Enterococcus Outros microrganismos como a Listeriamonocytogenes a Salmonella a Shigella a Campylobacter a Clostridiumbotulinum e a Clostridiumper fringers s o comuns em res duos animais e humanos e guas polu das usadas na irriga o e fertiliza o Ray 2005 Por sua vez nas frutas dos valores das unidades de col nias infectantes s o vulgarmente entre 103 a 106 UFC g podendo facilmente ser aumentados se n o forem tomadas medidas na sua colheita e processamento Outros microrganismos em particular as leveduras t m um papel fundamental na fermenta o alco lica nas frutas transforma o de a car em etanol Ray 2005 Os vegetais frescos s o formados por tecidos vivos e necessitam continuamente de O para realizarem a sua respira o celular como alguns produtos como o a car s o COMPETE SR nm o om NA 104 transformados em calor durante a respira o este processo resulta na perda de qualidade e nutricional do produto A re
50. a transmiss o de calor atrav s delas diminuindo significativamente o rendimento Pode mesmo formar se uma camada t o espessa que impe a o arrefecimento dos tubos Correto funcionamento dos queimadores com especial aten o para os seguintes aspectos Verificar que a pulveriza o bem sucedida com combust veis l quidos Comprovar e limpar regularmente os pulverizadores 45 COMPETE SR nm o om NA d e f g h gases Siga meticulosamente as instru es do fabricante ao posicionar os elementos corretamente mantendo a dist ncia prescrita Se assim n o for possivel que ocorram igni es defeituosas combust es incompletas e por consequ ncia diminui o do rendimento Proceder manuten o da caldeira e dos queimadores Controlar as condi es de combust o atrav s da an lise dos gases de combust o regula o do excesso de ar Regula o e controlo de sistemas comprovando o seu bom funcionamento especialmente no que concerne a Caudais temperaturas e press es dos combust veis Caudais temperaturas e press es da gua de alimenta o Caudais temperaturas e press es do vapor ou da gua sobreaquecida gerada pela caldeira Valores de refer ncia e par metros de desempenho dos diversos sistemas Verifica o do cumprimento da fun o a que se destinam as prote es e elementos de seguran a mec nica e el trica Analisar e verificar o funcionamento de quadro
51. ador geralmente no estado de l quido subarrefecido A superf cie principal do lado de fora do permutador de calor melhorada com a adi o de alhetas As alhetas aumentam consideravelmente o processo de transfer ncia de calor atrav s do aumento significativo da rea da superf cie frontal Condensador evaporativo Nos condensadores evaporativos o vapor sobreaquecido a alta press o e temperatura elevada entra no colector do permutador de calor do condensador parte superior O colector distribui o g s quente pelos tubos do permutador de calor que 80 __ COMPETE SR nm oo NI est o dispostos numa configura o t pica em serpentina medida que o fluido frigorig neo se desloca no interior dos tubos atrav s do permutador rejeita calor para o ambiente exterior e o fluido frigorig neo gasoso liquefaz durante no processo O fluido frigorig neo no estado de l quido saturado recolhido a partir da sa da do permutador de calor atrav s de um colector de l quido de maior dimens o De seguida um tubo de drenagem conduz por gravidade o l quido condensado a partir do colector de l quido para o dep sito de l quido de alta press o Estes condensadores est o dotados de ventiladores para movimentarem o ar ambiente no seu interior para transportar o calor para longe do permutador neste caso para o ambiente exterior V lvulas de expans o As v lvulas de expans o t m a fun o de reduzir a press o do fluido frigori
52. ala o de sensores de presen a e Utiliza o de rel gios temporizadores 1 7 1 4 Efici ncia do processo industrial Monitoriza o e controlo Planear monitorizar e implementar estrat gias de controlo otimizadas s o algumas das medidas que permitem gerir a energia consumida Normalmente o retorno do investimento nestas medidas praticamente imediato assim como a verifica o da redu o dos gastos Os sistemas mais atuais de monitoriza o e controlo dos processos industriais n o t m apenas como objetivo a efici ncia energ tica mas tamb m a otimiza o da produ o a melhoria da qualidade do produto e a seguran a de operadores e m quinas A unidade industrial dever iniciar a tarefa de monitorizar e controlar o processo atrav s de um diagn stico energ tico de forma a identificar os locais suscet veis de controlo dos consumos de energia Centros de Custos Nestes Centros de Custos s o implementados aparelhos de medida que passam a indicar os consumos de energia com regularidade Ap s avalia o dos valores de produ o de cada Centro de Custos podem ser calculados os consumos espec ficos Atrav s da an lise dos dados obtidos poss vel estabelecer valores padr o e de seguida estabelecerem se metas realistas de redu o de consumo e melhoria da efici ncia energ tica A monitoriza o e o controlo dos consumos de energia e da produ o devem ser efetuados de forma cont nua sendo os
53. alternativa remo o transporte e armazenagem de CO consiste na liberta o deste g s para a atmosfera aumentando os sorvedouros naturais tipicamente conseguido com o aumento do crescimento de rvores Neste caso as op es globais s o e Redu o da desfloresta o e Floresta o de zonas que n o tenham sido previamente florestadas e Refloresta o de reas que j tenham sido florestadas 12 __ COMPETE SR nm o om NA Separa o e Recolha Plataforma Ba Barco em Recupera o Movimento Separa o Fixa cdo Metano En Oce nica Absor o Figura 13 Alguns potenciais m todos de fixa o de CO 3 A floresta o incluindo a refloresta o de zonas ardidas permite criar sumidouros de CO para al m de gerar recursos end genos para um conjunto diversificado de actividades econ micas Em Portugal cerca de 2 milh es de hectares de terrenos improdutivos podem ser florestados com importantes benef cios econ micos e ambientais 3 1 5 TIPOS DE INDICADORES DE EFICI NCIA ENERGETICA de todo relevante o apuramento de indicadores que expressem a varia o na efici ncia energ tica Na ind stria os indicadores energ ticos normalmente utilizados s o o consumo espec fico de energia CEE a intensidade energ tica IE e a intensidade carb nica IC 6 a Consumo Espec fico de Energia calcula se com base no consumo total anual de energia e o volume de produ o
54. amentos e acess rios deste circuito s o o reservat rio de l quido bombas de circula o v lvulas de seguran a e de controlo condutas de transporte do fluido permutadores de calor e equipamentos de controlo e seguran a O fluido secund rio que movimentado pelas bombas circula COMPETE ER e ES 117 geralmente em circuito fechado no interior de condutas e passa nos permutadores de calor para arrefecer o meio que se pretende refrigerar A diferen a de press o provocada pelas bombas respons vel pelo caudal de fluido que chega aos permutadores de calor apresentando em geral valores compat veis para o uso de tubagens constru das em tubos de pl stico ou de materiais met licos menos dispendiosos comparativamente aos usados nos sistemas de refrigera o do circuito prim rio A temperatura do meio que se pretende refrigerar determinada pelo caudal e temperatura do fluido que circula atrav s do permutador de calor n o sendo neste caso necess rio a utiliza o de v lvulas de expans o termost ticas A temperatura do fluido secund rio controlada pelo circuito prim rio e o caudal total de fluido secund rio que circula pelo sistema e que determinado pelo n mero e tamanho das bombas que s o postas em funcionamento Em fun o do tipo de constru o e do evaporador utilizado para o arrefecimento do fluido secund rio usualmente encontramos duas configura es t picas muito usadas nas ind strias ag
55. anual C Consumo total de energia kgep ano 13 COMPETE ER Ni emo gs caetano ori mem ve UE m Um met P Volume de produ o t ano b Intensidade Energ tica calcula se com base no consumo total anual de energia e o Valor Acrescentado Bruto das actividades da empresa E IE lkgep zag Escp C Consumo total de energia kgep ano VAB Valor acrescentado bruto das actividades da empresa ligadas a essa unidade industrial ano C Intensidade Carb nica calcula se com base no consumo total anual de energia e a quantidade de emiss o anual de gases de efeito de estufa GEE em unidades de kg de CO2 equivalente kgCO e G IC kgCO e tep C Consumo total de energia kgep ano KgCO2e Emiss o anual de GEE KgCO2e ano Nas auditorias industriais realizado um Plano de Racionaliza o do Consumo de Energia PREn que estabelece metas relativas ao consumo espec fico e intensidade energ tica e carb nica das empresas com base nas medidas de racionaliza o energ tica As metas exigem uma melhoria do consumo energ tico e da intensidade energ tica de pelo menos 6 em 6 anos para as instala es com consumos intensivos de energia igual ou superior a 1000 tep ano ou melhoria de 4 em 8 anos para as restantes instala es Segundo Patterson 1996 podem ser detectados quatro grupos mais influentes de indicadores de efici ncia energ tica 7 14 __ C
56. ao processo de transforma o s o quantificadas atrav s do rendimento n Energia El trica Energia Mec nica _ COMPETE SN Nu mem 32 Figura 23 Processo de transforma o O rendimento n de um motor pode ser calculado por P n x 100 Po Onde Pa representa a pot ncia el trica e as perdas totais PT s o dadas por PT Piw Pr Ps Pr PL Pw s o as perdas por atrito e ventila o causadas pela fric o e todas as perdas aerodin micas devido ao atrito nas partes m veis da m quina incluindo a energia absorvida pelos ventiladores acoplados ao eixo Pre s o as perdas no ferro e est o associadas varia o do fluxo magn tico no tempo produzindo correntes de Foucault e perdas por histerese associadas aos ciclos de magnetiza o do ferro P e P s o as perdas hmicas nos enrolamentos que no caso de uma m quina de indu o s o as perdas nos enrolamentos do estator e do rotor P s o as perdas adicionas causadas pela corrente de carga no ferro e noutras pe as de metal excep o dos enrolamentos condutores As medidas para a optimiza o da efici ncia energ tica dos motores el tricos e sistemas de pot ncia associados t m como objetivo a minimiza o das perdas energ ticas inerentes Neste mbito as medidas seguintes encontram se entre as mais efectivas 16 e Substituir os motores el tricos convencionais avariados ou em fim de vida por motores
57. aporador tende a diminuir o que provoca o fecho da v lvula diminui o do caudal de flu do frigorig neo e aumento da diferen a de press o entre a entrada e a sa da da v lvula V lvulas de expans o electr nicas Utilizam um t rmistor para detectar a presen a de fluido frigorig neo l quido na sa da do evaporador Quando n o ocorre a presen a de l quido a temperatura do t rmistor aumenta o que reduz a sua resist ncia el trica permitindo uma maior passagem de corrente pelo aquecedor instalado na v lvula A v lvula assim aberta permitindo um maior fluxo de fluido frigorig neo Uma das aplica es da v lvula de expans o electr nica em bombas de calor onde o fluxo de fluido frigorig neo invertido quando se pretende passar de m quina frogir fica para bomba de calor Uma vez que o controlo independente das press es do fluido frigorig neo a v lvula pode operar em qualquer sentido V lvulas de b ia Estas v lvulas mant m constante o n vel de l quido num recipiente diretamente no evaporador ou nos separadores de l quido Existem dois tipos de v lvula de b ia para sistemas de refrigera o alta press o e baixa press o COMPETE SR nm o om NA 82 As v lvulas de b ia de Baixa Press o cont m um recipiente ligado por alavancas e articula es a uma v lvula de agulha Esta mant m o l quido no evaporador num n vel predeterminado Quando o fluido frigorig neo evaporado
58. ara a R ssia Turquia e L bano Este fluxo provocou uma subida de pre os na Europa tornando a carne nacional mais competitiva Bovino Suino 10t 10t osBBBSSISB Figura 57 Produ o de carne de bovino e de su no A estes factos h ainda que acrescentar a concentra o dos abates de vacas devido altera o das regras do per odo de reten o ao pr mio de vacas aleitantes e o final do 130 COMPETE _ ER cada pr mio ao abate em 2011 que levou alguns produtores a abater os seus animais antes do final do ano A conjuntura de crise econ mica nacional e internacional bem como as exig ncias da UE bem estar animal e a especula o no mercado de cereais levou estagna o da produ o da carne de su no que com 407 mil toneladas teve uma varia o negativa de apenas 0 2 comparativamente a 2010 Os principais problemas que o setor e a fileira de carne de su no nacional atravessam resultam fundamentalmente da depend ncia e da vulnerabilidade no aprovisionamento de mat rias primas em particular de cereais e da forte depend ncia de mat rias primas produzidas em pa ses terceiros nomeadamente a soja A volatilidade dos mercados aliada especula o gerou um aumento dos pre os das principais mat rias primas e em consequ ncia o pre o dos alimentos compostos para animais que representam mais de 2 3 dos custos de produ o neste setor subiu 30 a 40 sem que os produtores tiv
59. as maior produ o de leite para consumo que com 852 mil toneladas registou uma subida de 2 5 face ao ano anterior J a produ o de leites acidificados inclui os iogurtes n o ultrapassou as 114 mil toneladas caindo 1 3 no ano em an lise Caracter sticas das Instala es A amostra das ind strias dos latic nios analisada caracterizada por um n mero m dio de c maras frigor ficas igual a 6 O seu volume m dio por c mara de 253 m A maioria dos espa os refrigerados analisados t m um volume compreendido entre 300 e 450 m sendo o maior espa o composto por 827 m Figura 67 e o volume total das c maras das 6 empresas de aproximadamente 9 614 m 139 __ COMPETE SR nm o om NA Volume do espa o refrigerado m 3 0 3 E 0 150 E 150 300 i 300 450 E 450 600 E 600 750 E 750 900 Figura 67 Distribui o do volume do espa o refrigerado por classes em m Grande parte das ind strias tem as suas c maras constru das em painel sandwich embora a percentagem das c maras que s o constru das em alvenaria com revestimento seja significativa Figura 68 Constru o Isolamento das c maras E Alvenaria com Revestimento E Painel Sandwich Figura 68 Tipo de constru o isolamento das c maras frigor ficas 140 Processo produtivo A figura seguinte representa um esquema generalizado do processo produtivo do fabrico de queijo
60. as de ajuste ou equil brio Ao estabelecerem essas for as podem afetar o investimento os juros a procura a oferta as exporta es e importa es e no final toda a economia tem que se ajustar s regras impostas pela pol tica macroecon mica vigente Nos ltimos anos a pol tica macroecon mica tem sido dominada pelo grupo dos monetaristas que t m por princ pio enfatizar o papel desempenhado pela procura de moeda e cr dito opondo se frontalmente interven o do Estado As regras determinadas pela pol tica macroecon mica afetam as ind strias levando a uma oscila o na demanda total do produto e servi o substitui o entre fatores de produ o varia es nos pre os e no c mbio que podem determinar um maior ou menor crescimento nas exporta es e importa es As varia es no aumento do pre o da energia ou de suas fontes podem 23 __ COMPETE SR nm o om NA incentivar a aquisi o ou desenvolvimento de tecnologias que consomem menos energia por produto final ou levar a uma mudan a na manuten o dos equipamentos j existentes e no controlo e modo de uso da energia Por isso Nagata 1997 declara que os principais impactos no consumo energ tico podem ser divididos em mudan as na tecnologia na opera o e manuten o dos equipamentos e os de impactos macroecon micos Existem tamb m os micro indicadores que podem ser definidos como microecon micos Estes englobam nessa rea de
61. as frigor ficas 123 O EUROPE LA P ando tur opau de Desert coments Menga enad si Tipos de sistemas de refrigera o Em todas as empresas analisadas os sistemas de refrigera o presentes s o unidades individuais de expans o direta Tipos de compressores Nas ind strias visitadas desta fileira 100 dos compressores visualizados s o do tipo alternativos semi herm ticos Tipo de fluido frigorig neo Em todas as empresas visitadas desta fileira o fluido frigorig neo presente nas m quinas frigor ficas do tipo R22 5 2 FILEIRA DOS HORTOFRUT COLAS O quadro seguinte mostra as principais culturas hortofrut colas cultivadas entre os anos de 2009 a 2011 124 A O puzcepa Puno Buregam e Pico Portugal 2009 2011 e Fr ET CULTURAS TEMPOR RIAS Cereais Trigo mole 61963 Trigo duro 11029 Milho 94 727 Centeio 20558 Triticale 23846 Aroz 28470 Aveia 58447 Cevada 40859 Leguminosas para gr o Feij o 3559 Rv Gr o de bico 1110 Batata Batata 28450 Culturas para a ind stria Tomate 16783 Girassol 21346 CULTURAS PERMANENTES Laranja 16224 Ma 12565 P ra 11015 P ssego 3651 Vinho a 178 783 Rv Azeitona para Azeite 336 566 Notas as produ es de azeite e laranja come spond em s iniciadas no ano agricola indicado e continuadas no ano seguinte 48 610 9117 90 371 20 441 24 487 29 120 61 748 20 224 3509 1074 25 531 16640 14003 16 303 12450 10 954 371
62. as nos equipamentos ou sistemas devem ser reparadas o mais rapidamente poss vel e no m ximo no prazo de 14 dias 74 A O Puma Pando Guegan se Pio e O equipamento ou sistema deve ser controlado para detec o de fugas no prazo de um m s a contar da repara o de uma fuga a fim de assegurar a efic cia da repara o Ambos os Regulamentos em caso de altera o das condi es de estanqueidade dos equipamentos obrigam recupera o dos fluidos frigorig neos e a testes peri dicos para detec o de fugas quando tem mais de 3 Kg de fluido frigorig neo Regulamento CE n 842 2006 A periodicidade do controlo de detec o de fugas indicada neste Regulamento e Unidades com mais de 3 Kg Pelo menos um controlo por ano e Unidades com mais de 30 Kg Pelo menos um controlo a cada seis meses e Unidades com mais de 300 Kg Pelo menos um controlo a cada tr s meses Este Regulamento tamb m exige o registo de todas as opera es do controlo de estanqueidade e de recarga de fluido frigorig neo para cada unidade No registo para al m do resultado da detec o de fugas deve aparecer a quantidade de fluido inserido a data a empresa e o t cnico que os realizou O Regulamento n 842 2006 reitera que se fa a a recupera o do fluido frigorig neo sempre que se realizem trabalhos de manuten o ou repara o que possam afectar a estanqueidade do circuito frigor fico e sempre que se v eliminar u
63. as v rias visitas a todas as empresas de modo a reunir a informa o necess ria para avalia o do referido estado da arte Como tal a informa o que se segue referente a cada fileira tem como base dados recolhidos atrav s de um modelo a informa o recolhida atrav s de fotografias e visitas s instala es e completam se com a ajuda do INE Instituto Nacional de Estat stica 5 1 FILEIRA DA DISTRIBUI O Caracter sticas das Instala es A amostra das ind strias de distribui o analisada caracterizada por um n mero m dio de c maras frigor ficas igual a 3 O seu volume m dio por c mara de 161 m Mais de metade dos espa os refrigerados analisados t m um volume at 150 m sendo o maior espa o composto por 550 m Figura 49 e o volume total das c maras das 6 empresas de aproximadamente 2 889 m 122 COMPETE _ EN e ES Volume do espa o refrigerado m E 0 150 E 150 300 ia 300 450 E 450 600 i 600 750 Figura 49 Distribui o do volume do espa o refrigerado por classes em m A maioria das empresas t m as suas c maras constru das em painel sandwich embora ainda existam algumas mas em menor n mero constru das em alvenaria com revestimento Figura 50 Constru o Isolamento das C maras E Painel Sandwich com isolamento em poliuretano E Alvenaria com revestimento de corti a Figura 50 Tipo de constru o isolamento das c mar
64. as vezes o ar entre as extremidades do sistema de ventila o Um 36 COMPETE SR nm oo NI sistema de ventila o bem projetado aquele que minimizando os custos de investimento e opera o distribui o g s de acordo com as especifica es para de v rios ambientes ao qual est ligado opera com perda de carga reduzida e n o gera ru do intenso e prejudicial sa de dos indiv duos que habitam sua rea de atua o 23 Sistemas de Compress o de Ar O ar comprimido aquele que est a uma press o acima da press o atmosf rica A utiliza o de ar comprimido muito comum em ambientes industriais e representa cerca de 10 do consumo de energia na ind stria Contudo alguma desta energia perdida devida manuten o inexistente deficiente s fugas de ar m utiliza o do ar comprimido etc A optimiza o energ tica dos sistemas de ar comprimido dever passar por interven es nas seguintes reas principais 16 e Produ o e tratamento do ar comprimido e Redes de distribui o de ar comprimido e Dispositivos de utiliza o final e Projecto e opera o do sistema global Obviamente cada instala o um caso diferente no entanto destacam se algumas medidas importantes que se consideram comuns 16 e Redu o de fugas de ar comprimido e Melhor concep o do sistema e Utiliza o de variadores electr nicos de velocidade VEVs e Recupera o de calor e Fracio
65. at ria prima por exemplo se os produtos tiverem a mesma qualidade e a mesma aplica o para o velho e o novo processo a substitui o deve ser tratada como uma melhoria da efici ncia energ tica ou mudan a intra industrial O mesmo v lido quando os materiais s o reciclados mas os materiais reciclados nem sempre t m a mesma qualidade e aplica o que aos produtos prim rios e nem sempre podem ser usados completamente como substitutos Eichhammer e Mannsbart 1997 761 Para Schipper e Grubb 2000 existem evid ncias da sensibilidade ao pre o da energia no uso da efici ncia energ tica das ind strias Foi detectado nos anos noventa um aumento na intensidade energ tica presumidamente induzida por pre os baixos da energia Por m 26 COMPETE SR nm oo NI um pequeno aumento na intensidade nos recentes anos poderia n o ser surpreendente ou inesperado para os pa ses estudados pa ses membros da Internacional Energy Agency Notou se o decl nio na intensidade energ tica antes de 1973 quando o pre o da energia estava em queda Isso leva nos a pensar que existe um componente externo ao pre o da energia que tamb m respons vel por esse decl nio relativo Tal pesquisa aponta a longo prazo O progresso t cnico como respons vel pelo decl nio da intensidade energ tica Essa melhoria continua na efici ncia por si s estimula o aumento da produ o e por essa raz o o uso de energia teve um crescimento Isso aco
66. brificar e selar a folga entre as roscas e a parede do compressor Assim em sistemas operando com compressores parafuso torna se necess rio instala o de um separador de leo 78 COMPETE SR nm o om NA Compressor de palhetas O compressor de palhetas pode ser divididos em compressor de palheta simples e compressor de m ltiplas palhetas No compressor de palhetas simples a linha de centro do eixo de acionamento coincide com a do cilindro por m exc ntrica em rela o ao rotor de maneira que o rotor e o cilindro permanecem em contato medida que gira Uma palheta simples acionada por mola divide as c maras de aspira o e descarga No compressor de palhetas m ltiplas o rotor gira em torno do pr prio eixo que n o coincide com o eixo do cilindro e possui duas ou mais palhetas que permanecem em contato com a superficie do cilindro pela a o da for a centrifuga Compressor do tipo scroll Para realizar o trabalho de compress o o compressor Scroll possui duas pe as em forma de espiral encaixadas face a face uma sobre a outra A espiral superior fixa e apresenta uma abertura para a sa da do g s A espiral inferior m vel acionada por um motor com eixo exc ntrico A suc o do g s ocorre na extremidade do conjunto de espirais e a descarga ocorre atrav s da abertura da espiral fixa A espiral superior possui selos que deslizam sobre a espiral inferior atuando de maneira semelhante a
67. cagem ou desidrata o dos produtos Os secadores tradicionais s o constitu dos no essencial por tr s componentes fundamentais c mara de secagem sistema de aquecimento e um sistema de impuls o de ar Em geral recorrem combust o de combust veis f sseis para obter o calor que utilizado no processo em conjunto com uma ventila o controlada Segundo Pereira 2004 estes processos apresentam efici ncias muito baixas geralmente n o superiores a 20 proporcionando consumos elevados de combust veis f sseis para obter um calor de baixo n vel Para al m do problema energ tico estes secadores tamb m apresentam limita es na obten o das condi es ambientais necess rias para a secagem de produtos delicados nomeadamente quanto ao controlo da humidade relativa do secador 119 COMPETE SR nm o om NA Actualmente os modernos secadores utilizam unidades de tratamento do ar baseadas no princ pio da bomba de calor que s o capazes de controlar simultaneamente a temperatura e a humidade relativa do ar As bombas de calor s o m quinas que t m a capacidade de extrair calor de uma fonte energ tica natural ar ou gua ou seja absorvem energia a baixa temperatura para depois por meio de trabalho fornecido do exterior aumentar a temperatura e ceder a energia que pode ser utilizada num determinado processo O seu funcionamento atrav s de um ciclo de compress o de vapor como comummente funcionam os sistema
68. cess veis ao consumidor Essa hip tese parece atraente por m n o funciona nos pa ses em desenvolvimento ou subdesenvolvidos porque estes n o t m acesso s melhores tecnologias dispon veis ou estas n o s o adequadas realidade social e econ mica desses pa ses Existe tamb m alguma d vida acerca de se um indicador puramente econ mico poderia n o ser verdadeiramente um indicador de efici ncia energ tica Por exemplo o indicador econ mico para uma ind stria ou setor determinado pelo produto dos pre os dos produtos finais pela quantidade total dos mesmos Isso torna os valores finais encontrados atrav s destes indicadores econ micos energ ticos vagos se utilizados isolados sem uma outra an lise complementar uma vez que os pre os podem variar e a qualidade do produto tamb m n o refletindo a efici ncia energ tica Segundo Bosseboeuf et al 1997 para definir e caracterizar a efici ncia energ tica de um pa s podem se tamb m utilizar os macro indicadores que reportam a economia como um todo macroeconomia ou os principais setores industrial agr cola etc ou somente os principais uso finais A macroeconomia tem como objeto de estudo as rela es entre os grandes agregados estat sticos a renda nacional o n vel de emprego e dos pre os o consumo a poupan a e o investimento total Ao detectar as for as gerais que impelem os agregados em determinadas dire es a macroeconomia estabelece as chamadas for
69. cesso novamente e saindo com press o ainda mais elevada Cada vez que esse processo se repete chama se de est gio de compress o Os modelos voltados para a refrigera o industrial podem chegar a contar com 4 est gios de compress o enquanto os voltados para uso comercial em geral contam com apenas um ou dois est gios Compressor de parafuso O compressor de parafuso pode ser classificado de parafuso simples e de parafuso duplo O compressor de parafuso duplo o mais utilizado Se cort ssemos um compressor de parafuso ver amos dois rotores parafusos Um com uma rosca macho e outro com f mea exatamente essa diferen a que lhe permite comprimir o fluido frigorig neo quando dos dois parafusos se tocam O rotor macho aciona o rotor f mea que fica alojado numa carca a estacion ria O fluido frigorig neo entra pela parte superior em uma das extremidades e sai pela parte inferior da outra extremidade Quando o espa o entre os ressaltos passa pela entrada a cavidade preenchida pelo fluido frigorig neo pois em rota o cont nua o fluido retido na cavidade move se circulando pela carca a do compressor at encontrar um ressalto do rotor macho que come a a encaixar se na cavidade do rotor f mea reduzindo o volume da cavidade e comprimindo o g s Ao atingir o orif cio de sa da ocorre a descarga devido ao encaixe do ressalto na cavidade Alguns compressores utilizam um sistema injetor de leo para lu
70. cia da combust o Ajuste das condi es de combust o Instala o de um pr aquecedor de ar de combust o atrav s dos gases de combust o Instala o de um controlador do teor de oxig nio nos gases de combust o ajuste em tempo real do excesso de ar e Medidas de controlo e manuten o Manuten o da caldeira Actualiza o do sistema de controlo de funcionamento da caldeira Minimiza o das perdas em ciclos curtos de funcionamento 41 COMPETE _ ER H ES Instala o de controladores autom ticos do total de s lidos dissolvidos na gua do interior da caldeira Substitui o de caldeiras em fim de vida Caldeira Fornos e Secadores As caldeiras os fornos e os secadores s o dos principais respons veis pelos consumos de energia da ind stria Como tal de todo o interesse conhecer o seu funcionamento os seus crit rios b sicos de projeto e as principais medidas de efici ncia energ tica Uma caldeira um permutador de calor em que a energia fornecida geralmente por um processo de combust o ou tamb m por a o do calor contido num g s que flui atrav s do mesmo As caldeiras podem ser classificadas conforme qualquer das seguintes caracter sticas finalidade fonte de aquecimento conte do nos tubos princ pio de funcionamento press o de servi o tipo de fornalha etc As caldeiras que produzem vapor pela queima de combust veis podem ser classificadas em dois grandes grupos de
71. co uma m quina destinada a transformar energia el trica em mec nica o mais usado de todos os tipos de motores pois combina as vantagens da energia el trica baixo custo facilidade de transporte limpeza e simplicidade de comando com sua constru o simples custo reduzido grande versatilidade de adapta o s cargas dos mais diversos tipos e melhores rendimentos 17 Os sistemas acionados por motores el tricos s o respons veis por cerca de 2 3 do consumo de energia el trica do setor industrial da Uni o Europeia Em Portugal esse valor superior representa 77 do consumo de energia el trica na ind stria que equivale a 11 7 TWh dos 15 3 TWh de consumo anual que este setor regista A figura seguinte mostra a desagrega o do consumo de energia el trica pelas principais cargas da ind stria Portuguesa e na figura 19 poss vel visualizar se a desagrega o do consumo de energia el trica dos motores 18 Desagrega o dos consumos de energia el trica E For a Motriz E Ilumina o E Outras cargas Figura 18 Desagrega o do consumo de energia na ind stria Portuguesa COMPETE ER aii 29 Desagrega o do consumo de energia el trica dos motores E Compressores E Bombas i Ventiladores E Outros motores Figura 19 Desagrega o do consumo de energia el trica dos motores Motores El tricos Corrente Cont nua DC Corrente Alternada AC Os motores el tricos podem ser a
72. cto com a amostra possui uma humidade relativa menor que o valor de equil brio a gua migra para o ar aumentando a sua humidade relativa e reduzindo o conte do de humidade da amostra e vice versa Deste modo a humidade relativa influencia diretamente a aw do alimento Se um alimento com baixa aw est armazenado num ambiente com humidade relativa elevada a aw deste alimento aumenta permitindo a multiplica o de microrganismos A combina o entre humidade relativa e temperatura n o pode ser desprezada Geralmente quanto maior a temperatura de armazenagem menor a humidade relativa e vice versa A maioria das bact rias patog nicas encontra se controlada quando aw inferior a 0 85 sendo que a produ o de toxinas na maioria dos casos inibida para aw inferior a 0 90 O Staphylococcus aureus uma excep o podendo crescer e produzir toxinas em alimentos com aw inferior a 0 90 Deve se ter em considera o que estes valores s o aproximados na medida em que diferentes solutos poder o inibir diferenciadamente o crescimento microbiano em id nticas condi es de aw de salientar que alguns produtos s o embalados o que dificulta a transfer ncia de calor e de massa entre o ambiente e o produto Adicionalmente os produtos alimentares geralmente s o embalados em atmosfera modificada Em ambientes com atmosfera na qual foi alterada a percentagem de di xido de carbono CO2 de ozono 03 de oxig nio 02 de azoto N2 ou
73. daqueles do meio ambiente e A an lise dos processos de convers o deve envolver o uso da Segunda Lei da Termodin mica e A convers o de energia em geral acompanhada por mudan as nas entropias dos sistemas que est o interagindo O objetivo principal da an lise exerg tica detectar e avaliar quantitativamente as causas da imperfei o termodin mica do processo sob considera o permitindo localizar os pontos onde ocorrem as destrui es de exergia e classific las segundo a magnitude das perdas Horta Nogueira et al 1994 As diferen as entre energia e exergia segundo Szargut 1980 podem ser observadas na figura 15 18 COMPETE SR nm o om NA Energia Exergia Obedece lei da conserva o N o est sujeita a essa lei E fun o do estado da mat ria sob E fun o do estado da mat ria sob considera o e da considera o mat ria do meio ambiente Pode ser calculada baseando se num O estado de refer ncia imposto pelo meio estado de refer ncia qualquer ambiente o qual pode variar Para processos isob ricos alcan a um m nimo na Aumenta com o crescimento da temperatura do meio ambiente nas temperaturas temperatura Ea menores ela aumenta quando a temperatura diminui No caso do g s ideal n o depende da N Sempre depende da press o press o Para um v cuo ideal iguala se a zero Para um v cuo ideal positiva Figura 15 Compara o entre energia e exergia Este tipo de an
74. de equipamentos que operam em ciclos ou processos produzirem os resultados esperados Numa vis o f sica o conceito de efici ncia estaria limitado aos processos em que h convers o de energia e em que as formas inicial e final s o vis veis ou percet veis energia cin tica potencial e el trica O conceito apresentado pela International Energy Agency IEA 2007 de que a efici ncia energ tica a obten o de servi os energ ticos como produ o transporte e calor por unidade de energia utilizada como g s natural carv o ou eletricidade an logo ao apresentado por Raskin et al 2002 que utiliza o termo atividade para relacionar o uso de energia ou melhor a necessidade de sua redu o Adota se ent o uma defini o geral que resume esses conceitos efici ncia energ tica a rela o entre e a quantidade de energia final utilizada e de um bem produzido ou servi o realizado Dentro deste conceito a efici ncia est associada quantidade efetiva de energia utilizada e n o quantidade m nima teoricamente necess ria para realizar um servi o conceito que se aproximaria do potencial de efici ncia Al m disso observe se que o conceito adotado aplic vel tanto manufatura em que h um bem f sico cujo conte do energ tico pode ser delimitado quanto aos servi os em que o conte do energ tico n o por vezes t o claramente definido embora neste caso seja mais pertinente co
75. de etanol CH CH 0H poss vel retardar a multiplica o de microrganismos sem diminuir a humidade relativa j que s o gases diretamente t xicos para alguns microrganismos A oxida o gerada pelo O e pelo O s o altamente t xicas para bact rias anaer bias e podem ter um efeito inibidor nas bact rias aer bias dependendo da sua concentra o Por sua vez o CO eficaz relativamente a microrganismos aer bios podendo em concentra es elevadas inibir outros microrganismos O efeito do CO tende a aumentar com a diminui o da temperatura e ao dissolver se no alimento vai tamb m promover a redu o do seu pH Para produtos c rneos e de charcutaria as combina es de gases para aplica es em atmosfera modificada variam entre os valores m nimos e m ximos de CO de 15 a 75 O de 5 a 80 e de N2 de 40 a 80 11 93 COMPETE SR nm o om NA O pH dos produtos alimentares tamb m influi na progress o do crescimento microbiano A redu o do pH de um alimento contribui para reduzir a capacidade de desenvolvimento microbiano 12 Na figura 38 encontram se indicados os valores m dios de pH e de aw para cada uma das fileiras agroalimentares seleccionadas carne e charcutaria CC peixe e marisco PM leite e derivados LD hortofrut colas HF padaria e pastelaria PP e ovos OV De salientar que os valores limite de pH e aw em produtos de CC contemplam desde produtos crus a produtos preparados pro
76. de fluido frigorig neo O fluido frigorig no predominante na amostra das ind strias considerada do tipo R22 verificando se tamb m a presen a de fluido do tipo R404A e gua glicolada Figura 65 Tipo de Fluido Frigorig neo E gua Glicol HR22 E R404A Figura 65 Tipo de fluido frigorig neo 137 COMPETE ER m 5 5 FILEIRA DOS LATIC NIOS Em 2011 registou se praticamente uma manuten o da produ o total leite face a 2010 A produ o de leite de ovelha 74 milh es de litros apresentou uma quebra 4 9 comparativamente a 2010 enquanto o leite de cabra com 27 milh es de litros produzidos registou um ligeiro aumento 2 1 face ao ano anterior O leite de vaca com cerca de 1 906 milh es de litros manteve o n vel de produ o relativamente ao ano anterior 0 4 Esta estabiliza o resulta da conjuntura do setor leiteiro nacional que atravessa fortes dificuldades situa o adversa a n vel nacional e internacional que se arrasta desde 2008 somam se decis es pol ticas quer de mbito comunit rio de que o desmantelamento do sistema de quotas o caso mais emblem tico quer a n vel interno com as dificuldades de implementa o dos programas de apoio nomeadamente do ProDeR A crise econ mica prolongada gera o aumento do pre o ao consumidor destes produtos penalizando fortemente o setor pela diminui o ou abandono do consumo e pela sua transfer ncia para gama
77. de origem tropical ou subtropical como o caso da banana s o sens veis a temperaturas baixas quando expostos ao frio por determinado per odo de tempo desenvolvendo danos na sua constitui o Almeida 2005 e ASHRAE 2006a Essas temperaturas para as quais ocorre esse fen meno s o designadas por temperaturas cr ticas superiores ao ponto de congela o desse produto Na maioria dos vegetais o seu ponto de congela o encontra se entre os 2 2 e os 0 6 C mas para alguns casos a congela o resulta em les es nos tecidos que provocam o aparecimento de gua assim sendo desej vel evitar a congela o dado que se traduz numa redu o do seu tempo de conserva o Parson amp Day 1970 Na figura abaixo encontram se as temperaturas cr ticas para que alguns hortofrut colas apresentam danos pelo frio e os respectivos danos 106 O EUROPEA 9 amo Europeu de Desert coerrts Monga ead si TEMPERATURA M NIMA C asc Torana 10 Escaid o piting zonas de aspecto aguado Figura 43 Temperaturas m nimas de seguran a para armazenamento de produtos hortofrut colas suscet veis a danos provocados pelo frio Fonte Almeida 2005 Os danos mec nicos provocados pelo mau manuseamento dos produtos hortofrut colas tamb m s o uma das causas da sua deteriora o dando origem a zonas prop cias entrada de contaminantes por descontinuidade da camada externa protectora 38 107 COMPETE mataas meaa o
78. de todas as ind strias que utilizam sistemas de refrigera o nomeadamente legisla o relativa a gases fluorados com efeito de estufa subst ncias que empobrecem a camada de ozono De seguida efetua se uma breve descri o das particularidades dos Regulamentos da CE 1005 2009 Revoga o Regulamento CE 2037 2000 a 1 de Janeiro de 2010 e 842 2006 que afectam a utiliza o dos equipamentos com fluidos frigorig neos derivados de hidrocarbonetos O Regulamento CE n 842 2006 do Parlamento Europeu de 17 de Maio de 2006 publicado no m s de Junho do mesmo ano especifica as actua es a levar a cabo com determinados gases fluorados com efeito de estufa HFC Hidrofluorcarbonetos a fim de evitar a sua emiss o para a atmosfera Este regulamento entrou em vigor a partir do dia 04 de Julho de 2007 O uso do fluido frigorig neo R22 por ser um HCFC Clorodifluorometano est regulado pelo Regulamento CE n 1005 2009 de 16 de Setembro Em termos de direito interno as quest es relacionadas s o definidas pelo DL n 152 2005 alterado pelo DL n 35 2008 Segundo este Regulamento e Depois do dia 1 de Janeiro de 2010 deixou de ser poss vel utilizar fluido frigorig neo virgem R22 nos sistemas existentes O sistema de refrigera o s pode ser reabastecido com R22 reciclado e Depois do dia 1 de Janeiro de 2015 deixar de ser poss vel utilizar fluido frigorig neo reciclado R22 nos sistemas existentes e As fugas detectad
79. do bastante a capacidade de produ o de vapor Podem ser divididas em caldeiras aquatubulares de tubos retos e caldeiras aquatubulares de tubos curvos 43 COMPETE _ ER H ES 4 a saida de sa da de M gases A tubul o gese vapor vapor Vapor transversal gua desca A escarga Figura 25 Esquema de caldeira aquatubular de tubos retos curvos 34 Vantagens e Maior taxa de produ o de vapor por unidade de rea de troca de calor e Possibilidade de utiliza o de temperaturas superiores a 450 C e press es acima de 60 atm e Partida r pida por causa do volume reduzido de gua nos tubos e A limpeza dos tubos mais simples que na flamotubular e pode ser feita automaticamente e A vida til destas caldeiras pode chegar a 30 anos Desvantagens e Uma caldeira aquatubular pode custar at 50 mais que uma caldeira flamotubular de capacidade equivalente e Constru o mais complexa e Exigem tratamento de gua muito cuidadoso As caldeiras aquatubulares s o usadas nos modernos projetos industriais pois podem produzir grandes quantidades de vapor a elevadas temperaturas A produ o de vapor neste tipo de caldeira atinge at 750 ton h Mencionam se de seguida algumas recomenda es pr ticas para otimizar a opera o de caldeiras geradoras de energia em ambiente industrial 44 COMPETE _ ER m m a b Redu o das perdas de calor Verificar poss veis defei
80. do s o utilizados os fluidos frigorig neos R717 e R22 com baixas temperaturas de evapora o Muitos outros problemas de ordem t cnica dependendo do sistema e de sua aplica o podem introduzir diferen as significativas al m das citadas 30 Figura 33 Diferen as entre o ciclo te rico e o real de refrigera o 30 COMPETE SN TA sereias Regionai 70 2 3 FLUIDOS FRIGORIG NEOS S o subst ncias utilizadas como ve culos t rmicos na realiza o dos ciclos de refrigera o Um fluido frigorig neo satisfat rio deve possuir certas propriedades qu micas f sicas e termodin micas que tornem o seu uso seguro e econ mico no entanto n o existe um fluido ideal As largas diferen as entre as condi es operacionais e as exig ncias das v rias aplica es fazem com que o fluido frigorig neo ideal seja uma meta imposs vel de se alcan ar Ent o um fluido frigorig neo s se aproxima das condi es ideais quando as suas propriedades satisfizerem as condi es e exig ncias de uma determinada aplica o 31 O emprego da refrigera o mec nica e o uso de compressores rotativos e centr fugos determinaram a pesquisa de novos produtos levando descoberta dos CFCs hidrocarbonetos base de fl or e cloro Os CFCs re nem numa combina o nica v rias propriedades desej veis n o s o inflam veis explosivos ou corrosivos s o extremamente est veis e s o muito pouco t xicos Em 1974 fora
81. dos vinhos Rece o de uvas Pesagem Desengace 128 A O puzcepa 1 ando tur opan de Desemde Mega eras co x Fermenta o alcool Figura 56 Fluxograma do processo produtivo do vinho Tipos de sistemas de refrigera o Nas empresas analisadas verificou se que na totalidade da amostra a refrigera o conseguida atrav s de circuito indireto Tipos de compressores Nas ind strias visitadas desta fileira 100 dos compressores visualizados s o do tipo alternativos semi herm ticos Tipo de fluido frigorig neo 129 COMPETE ER pc EE angus Nas empresas visitadas em 3 delas o fluido frigorig neo presente do tipo R22 e nas restantes 3 do tipo R404A 9 4 FILEIRA DAS CARNES Em 2011 a produ o de carne de bovino atingiu as 96 mil toneladas o que reflete um aumento de 3 1 em rela o a 2010 O acr scimo foi sobretudo registado na carne de vitelo 13 1 em resultado de uma maior procura no mercado nacional por parte de uma cadeia de distribui o de animais mais jovens at aos 8 meses A produ o de carne de bovinos adultos teve praticamente uma manuten o 0 3 apesar do maior n mero de novilhos e de vacas abatidos Para este aumento e para al m da press o exercida pelo mercado interno destaca se a situa o deficit ria de animais para abate e de carne na Europa devido s exporta es de animais vivos para pa ses terceiros principalmente p
82. e energ tica Para cada uma das fontes necess ria a distribui o pelos diferentes usos e o dos rendimentos em cada um desses usos A soma dos valores em energia til tem pois a vantagem de ter em conta os diferentes rendimentos para um mesmo uso dos diferentes energ ticos A utiliza o da soma das parcelas representando os diferentes usos para compor a energia til apresenta no entanto o inconveniente de uma valoriza o que depende do tipo de uso Por exemplo um combust vel como a lenha usado para gerar calor de processo em uma ind stria com efici ncia aproximadamente de 75 O leo Diesel usado na mesma ind stria para gerar for a motriz com uma efici ncia de 30 Quando somados os dois combust veis na forma de energia til eles aparecem com um fator de m rito que n o corresponde sua potencialidade Com efeito o leo diesel poderia ser usado com uma efici ncia superior lenha para calor de processo e quando usado como for a motriz tamb m apresentaria uma efici ncia maior do que a que seria obtida atrav s da lenha em uma m quina a vapor Para elaborar um indicador termodin mico como por exemplo de uma ind stria utilizando se da energia til exige se muito tempo do pesquisador e livre acesso dentro da ind stria a ser analisada para medir e estudar o processo produtivo minuciosamente e o rendimento de cada m quina motor forno e outros equipamentos que utilizam energia para o seu f
83. e CO2 N Emiss o de gases de efeito de estufa 1990 2050 2100 Figura 9 Estrat gias para o desenvolvimento sustent vel Intensifica o da efici ncia energ tica cogera o e trigera o As crises energ ticas dos anos 70 motivaram a economia mundial para aumentar a efici ncia energ tica tendo sido obtidos nas ltimas d cadas ganhos elevados de efici ncia particularmente na Europa Ocidental e no Jap o Portugal com consumos de energia per capita que representam cerca de metade da m dia europeia tem experimentado o agravamento da intensidade energ tica na sua economia r cio do consumo de energia pelo produto interno bruto contrariamente generalidade dos pa ses da Uni o Europeia Portugal para criar a mesma quantidade de riqueza necessita de maior quantidade de energia que os seus parceiros comunit rios Esta situa o preocupante dada a elevada depend ncia externa de Portugal em energia prim ria O consumo final total de energia na Uni o Europeia aproximadamente 20 superior ao justific vel com base em considera es puramente econ micas conforme explicitado no 8 COMPETE SR nm r IN Livro Verde da Comiss o Para uma estrat gia europeia de seguran a do aprovisionamento energ tico Isto significa que a selec o dos equipamentos mais apropriados associada a boas pr ticas da sua utiliza o reduziria os consumos em 20 traria benef cios econ micos aos utilizadores e produzir
84. e Document on BAT in the Ferrous Metals Processing Industry Dezembro 2001 13 Secretaria de Estado de Energia Desarrollo Industrial e de la Peque a y Mediana Empresa Ministerio de Economia Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energ tica en Espa a 2004 2012 14 E Worrell J W Bode J de Beer Analysing research and technology development strategies The Atla project Energy efficient technologies in industry Utrecht University Holanda 1997 15 Martin N Worrell E Ruth M Price L et al Emerging energy efficient industrial technologies Report LBNL46990 Ernest Orlando Lawrence Berkleley National Laboratory Outubro 2000 16 http www adene pt pt pt Publicacoes Documents pub medidas eficiencia energetica industria pdf 17 http pt wikipedia org wiki Motor elWC3 A9trico 18 http www adene pt pt pt Publicacoes Documents GuiaDexaMCP pdf 19 http www google pt imgres q motore eletrico corrente continua componentes amp hl en amp sa X amp biw 1280 amp bih 677 amp tbm isch amp prmd imyns amp tbnid 8r2icREZZTYLyM amp imgrefurl h ttp motoreseletricosfisica3m4magelinha blogspot com amp docid 02pkDioUazgfSM amp imgurl 145 COMPETE SR nm o om NA http 3 bp blogspot com cNKJtMVu nM TGS7K ithLI AAAAAAAAAD8 EHbWRU1fgck s160 0 IMAGIM 252B2 gif amp w 3 4 amp h 296 amp ei y6yRUJKhFJS4hAfW54DsCQ amp zoom 1 amp iact rc amp dur 419 amp sig 100527352627788066567 amp page 1 amp tbnh 135 amp tb
85. e a Food and Agricultural Organization of the United Nations FAO j que disponibilizam uma abordagem estruturada e unificada para problemas complexos assim como uma base cient fica em decis es de gest o de riscos Neste sentido diversos modelos de previs o do crescimento microbiano e de avalia o de riscos para produtos c rneos t m sido desenvolvidos Entre estes destacam se os recentes modelos de avalia o de riscos baseados na previs o do crescimento da Campylobacter spp em carne de frango da Escherichia coli 0157 H7 em carne de vaca e do seu crescimento ap s incuba o a COMPETE _ ER H EE 95 temperaturas de conserva o de 2 C 6 C e 8 C Para esta bact ria foi tamb m modelado o efeito do tamanho da inocula o e da adapta o ao cido na interface de crescimento n o crescimento Tamb m para a carne de vaca foi modelado matematicamente o crescimento da Salmonella para condi es isot rmicas de 10 a 45 C 36 3 2 1 Armazenamento A armazenagem de alimentos tem de ser feita em locais que tenham condi es para salvaguardar as qualidades dos alimentos Nesta etapa os produtos n o devem ser expostos a riscos de contamina o para tal devem ser asseguradas as condi es de temperatura e humidade adequadas para cada tipo de alimento Para tal trabalho ser feito com o m nimo de risco poss vel existem normas e manuais com princ pios b sicos que devem ser cumpridos Todas as reas devem ser
86. e frio Estes equipamentos s o geralmente instalados no interior de uma sala de m quinas localizada na parte de tr s ou nas extremidades das infraestruturas da ind stria Os condensadores mais comuns s o arrefecidos a ar embora tamb m se utilizem com alguma frequ ncia os condensadores evaporativos Em geral o condensador instalado no exterior da sala de m quinas fixado na parede lateral ou em cima do telhado sempre a um n vel superior ao dos compressores Genericamente a central de frio composta com v rios acess rios destacando se como os mais importantes os seguintes elementos separador de leo com retorno autom tico pulm o de leo v lvulas reguladoras de n vel de leo dos c rteres b ias v lvula reguladora de press o do pulm o pressostatos de alta e baixa pressostatos diferencial de leo nos compressores recipiente de l quido com v lvula de servi o filtro secador tipo recarreg vel filtro de suc o em cada compressor visor de l quido e v lvula solen ide A figura seguinte representa um esquema da central de frio de circuito direto 112 COMPETE SR nm o om NA LEGENDA 1 Compressor 2 Condensador 3 V lvula termost tica 4 Evaporador 5 Separador de leo 6 Reservat rio de leo 7 V lvula manual 8 Antl vibrador 9 V lvula antiretorno 10 V lvula solen ide 11 Visor de l quido 12 Desidratador 13 Reservat rio de l quido Figura 46
87. ecem ser considerados devido ao potencial existente sua capacidade de integrar fontes intermitentes e ao seu impacto em diversas actividades econ micas A mais longo prazo a energia solar e a energia das ondas com a previs vel redu o dos custos das tecnologias de convers o ter o um papel relevante no abastecimento de energia em Portugal 3 Fixa o de CO Complementarmente promo o da efici ncia energ tica e das energias renov veis importante que sejam desenvolvidas outras op es tecnol gicas para dar inevit vel continuidade ao uso dos combust veis f sseis sem emiss es de CO para a atmosfera o que pode ser conseguido atrav s da captura e armazenagem de CO2 Depois do combust vel f ssil ser utilizado para produzir energia el trica ou outra forma de energia o CO separado dos gases de sa da nas condutas sendo armazenado a longo prazo Encontram se em estudo diversas tecnologias para a concretiza o deste processo Para a armazenagem de CO s o requeridos grandes reservat rios por exemplo dep sitos de sal gema minas de carv o campos de petr leo ou de g s abandonados aqu feros profundos ou no fundo do oceano Figura 13 Os campos de petr leo ou de g s j explorados tornam se particularmente atrativos uma vez que a sua geologia conhecida assegurando em princ pio uma armazenagem a longo prazo com a possibilidade de permitir uma extra o adicional dos recursos explorados Uma
88. ecto e t m as temperaturas de secagem como fator limitante do processo e actualmente o aumento dos custos de funcionamento em resultado do aumento do pre o da eletricidade Atendendo ao elevado desempenho estes secadores s o os mais usados pelas ind strias das fileiras da carne e dos lactic nios para realizar a fermenta o matura o secagem e estufagem dos produtos alimentares durante os seus processos produtivos Perera and Rahman 1997 A unidade de tratamento de ar ou bomba de calor aparece como o principal elemento destes secadores uma vez que respons vel pela evolu o das propriedades termodin micas do ar por forma a garantir a manuten o da sua capacidade tecnol gica para realizar a desidrata o e secagem dos produtos Em fun o da capacidade de secagem as unidades s o classificadas em duas categorias unidades de secagem de grande pot ncia e mini unidades de secagem Estas duas categorias de equipamentos diferem entre si pelas suas dimens es f sicas modo de instala o tipo de baterias de arrefecimento e aquecimento e capacidades de secagem 121 COMPETE _ ER H ES CAP TULO CASOS DE ESTUDO No presente relat rio foram consideradas 6 fileiras distintas Distribui o Hortofrut colas Latic nios Carnes Peixes e Vinhos Para melhor caracterizar o estado da arte do setor do frio em cada fileira efetuou se um estudo em 36 empresas 6 de cada fileira Para este efeito foram efetuad
89. efrigera o podem ser classificados como m quinas de deslocamento positivo ou m quinas de fluxo O compressor de deslocamento positivo aumenta a press o do vapor de fluido frigorig neo pela redu o do volume interno de uma c mara de compress o atrav s de uma for a mec nica aplicada Ex compressores alternativos de parafusos de palhetas e Scroll No compressor de fluxo o aumento de press o deve se essencialmente convers o de press o din mica em press o est tica compressor centrifugo Quanto sua configura o geom trica os compressores podem ser classificados como abertos herm ticos e semi herm ticos Nos compressores do tipo aberto o eixo de acionamento do compressor atravessa a carca a permitindo o acionamento por um motor externo facilitando a manuten o repara o Este tipo de compressor adequado para operar com amon aco podendo tamb m utilizar fluidos halogenados e proporciona maiores capacidades de refrigera o No compressor herm tico tanto o compressor propriamente dito quanto o motor de acionamento est o alojados no interior de uma carca a apresentando como acesso de entrada e sa da apenas as liga es el tricas do motor Este tipo de compressor opera exclusivamente com fluido frigorig neos halogenados e o vapor de fluido frigorig neo entra em contato com o enrolamento do motor arrefecendo o Os compressores semi herm ticos s o semelhantes aos herm ticos por m permit
90. elos ventiladores seja projectado sobre o mesmo para favorecer o seu arrefecimento A maioria das unidades possui quase sempre um nico compressor alternativo do tipo herm tico para pequenas pot ncias frigor ficas ou semi herm tico para maiores pot ncias frigor ficas Actualmente j existem no mercado unidades de condensa o que utilizam o compressor do tipo scroll Presentemente tamb m se encontram no mercado unidades de condensa o em formato compacto para aplica es comerciais e industriais com maiores capacidades de refrigera o Segundo UNEP United Nations Environment Programme 2011 o fluido frigorig neo HCFC 22 o fluido utilizado nas unidades mais antigas enquanto nos novos equipamentos utiliza se o HFC 134A R 404A R 407C R 507 R 410 e outras misturas de HCFC e HFC fluidos HC e o R 744 consoante as gamas de temperaturas de trabalho Os fluidos frigorig neos dominantes s o o HFC 134A para temperaturas medias e altas HCFC 22 e R 404A para temperaturas baixas Para al m das vantagens anteriormente referidas estas unidades s o compactas ocupam pouco espa o possuem pequenos comprimentos de canaliza es proporcionando pequenas cargas de fluido frigorig neo e de fugas baixo ru do maior qualidade devido montagem do equipamento ser realizada f brica peso reduzido e f ceis de controlar Em termos energ ticos a unidade condensadora menos eficiente comparativamente a um sistema ind
91. em a remo o do cabe ote tornando poss vel o acesso s v lvulas e aos pist es Efetua se de seguida uma breve descri o quanto ao tipo de compressor utilizado Compressor alternativo o mais comum em sistemas de refrigera o A compress o do g s feita numa c mara de volume vari vel por um pist o com as v lvulas de suc o e descarga organizadas de forma a bombear o fluido frigorig neo A admiss o e a expans o do vapor do fluido frigorig neo s o controladas por interm dio de v lvulas que se encontram dispostas no compressor de modo a permitirem a compress o Em termos geom tricos e de volume apresenta se dispon vel na categoria monocil ndrica ou multicilindrica 11 __ COMPETE SR nm o om NA Compressor centr fugo Os compressores centrifugos foram introduzidos em instala es frigor ficas por Willis Carrier em 1920 S o amplamente utilizados em sistemas de grande porte O seu princ pio de funcionamento semelhante ao de uma bomba centr fuga No compressor centrifugo o rotor ou propulsor gira em alta velocidade dentro da carca a O fluido frigorig neo alimentado dentro da carca a no centro do propulsor O propulsor for a o vapor contra a sua parte externa atrav s da for a centr fuga fazendo o mover se a alta velocidade De seguida o g s em alta velocidade desacelera e expande O g s com a press o aumentada entra na suc o de um outro propulsor passando por todo o pro
92. enta deteriora o para peixe congelado com poucas horas de captura e armazenado a 29 C podendo atingir uma vida de prateleira superior a um ano ASHRAE 2006b Na figura abaixo encontram se indicados os tempos m dios de conserva o de determinadas esp cies de peixe congelado para diferentes temperaturas 102 COMPETE SR nm o om NA Temperatura C Vida de prateleira meses embalados a Mais de 12 DE Fist dobasha 2 5 embalados Doo a 6 DB amo DD Filotes de perca embalada 1 5a2 Linguado inteiro 29 12 23 12 E Ao ES 27 23 Arenque inteiro E Filetes de cavaa 50 embalados DO so Atum inteiro 2 Doo 4 A T a 20 Doo RT 5 3 2 4 2 2 3 a5 Figura 40 Temperaturas de conserva o e respectivo tempo m dio de prateleira para alguns tipos de peixe congelado Fonte ASHRAE Fishery products 2006 Verificar se que uma grande parte dos produtos embalada e que o seu material ser relevante para a congela o do produto Este aspecto tem grande relev ncia para os produtos de peixaria congelados dado que do seu processo existem perdas de humidade significativas tornando o produto rijo e fibroso durante o tempo de congela o ASHRAE 2006b Segundo Indergard et al 2011 os peixes maiores s o suscept veis a maiores perdas de humidade e consequentemente de peso necessitando assim de um maior tempo de congela o em rela o aos mais pequenos Por sua vez
93. envolvidos no meio dos anos 80 com o objetivo de contornar os ineficientes r cios de refrigera o e os custos de reposi o de gelo utilizam a gua salgada e gelo para a refrigera o do peixe em contentores para baixar a sua temperatura Neste sentido m todos de refrigera o por gua do mar RSW refrigerated sea water e salmouras com ponto de congela o entre os 5 e os 10 C constituem estrat gias mais econ micas para refrigera o de grandes volumes de produ o Magnussen amp Nordtvest 1999 Segundo a ASHRAE 2006 o per odo de tempo de prateleira para o peixe fresco capturado na costa Oeste e devidamente acondicionado tem uma perecibilidade de 10 a 15 dias a uma temperatura m dia de 2 C Na maioria dos casos as condi es para armazenamento de peixe fresco s o temperatura de 2 C e 90 de humidade relativa A velocidade de circula o do ar deve ser limitada para evitar perdas de gelo que podem resultar em temperaturas para peixe como o arenque e gerar calor do processo autol tico ASHRAE 2006b Por defini o processo autol tico resulta da degrada o do material proteico do peixe em componentes nitrogenados n o proteicos com consequente destrui o do tecido celular e liquefa o do mesmo e respons veis pelo aparecimento de odores desagrad veis bem como constituintes que alimentam bact rias Dobrazanski 2008 Outros m todos menos convencionais como a super refrigera o ou o m todo ref
94. erido para um outro fluido que pode ser ar ou gua Evaporador de onde o fluido frigorig neo extrai calor da c mara frigor fica absorvendo calor sens vel e calor latente de vaporiza o at chegar ao estado de vapor sobreaquecido Dispositivos e v lvulas de expans o t m como fun o a redu o da press o no fluido frigorig neo saturado causando um subarrefecimento e a regula o do caudal desse fluido C mara de refrigera o propriamente dita constitu da por 3 elementos b sicos que s o o isolamento a barreira de vapor e o revestimento Estes elementos b sicos ser o analisados com maior rigor nos sistemas de refrigera o tratados mais frente Existem algumas recomenda es para melhorar a efici ncia energ tica nas c maras de refrigera o nomeadamente e Em fase de projeto a casa de m quinas deve situar se o mais pr ximo poss vel da zona de produ o de frio de modo a evitar perdas Se existirem v rias c maras estas devem ser instaladas em bloco de modo a se obterem o m ximo de paredes comuns e poupar quer em termos de isolamento quer em gastos de funcionamento assim como em perdas de calor Devem otimizar se a orienta o das c maras tendo em rela o os pontos cardeais e No que diz respeito conce o e implementa o do isolamento das c maras os materiais utilizados devem ter um coeficiente de transfer ncia de calor K o mais pequeno poss vel tal como poliuretano
95. es processos produtivos Rece o de mat ria prima Armazenamento O 2 C Prepara o das carnes transforma o Sala de tempero C mara de matura o 4 6 C Enchimento 10 C C mara de secagem envelhecimento Expedi o __ COMPETE SR nm o om NA 134 Figura 61 Fluxograma do processo produtivo dos enchidos Rece o de mat ria prima Armazenamento em c mara 18 C Descongela o P s Salga 5 6 C Secagem M x 14 C Estufagem 25 25 C Estabiliza o M x 15 C Expedi o 135 COMPETE Figura 62 Fluxograma do processo produtivo do presunto Tipos de sistemas de refrigera o Nas empresas analisadas verificou se que os sistemas utilizados na fileira das carnes s o bastante variados Sistemas de Refrigera o EH Unidades Individuais por Expans o Direta EH Central Frigor fica por Expans o Direta E Grupo de Condensa o E Unidades Compactas E Arrefecimento por Circuito Indireto Figura 63 Tipo de sistema de refrigera o Tipos de compressores Na an lise ao tipo de compressores utilizados nas empresas analisadas na fileira das carnes verificou se que a maioria dos compressores s o do tipo alternativos semi herm ticos Figura 64 136 COMPETE _ ER e ai Tipos de Compressores E Alternativos Herm ticos E Alternativos Abertos E Alternativos Semi herm ticos Figura 64 Tipo de compressores Tipo
96. essem conseguido refletir este aumento no pre o do produto final Aliada a esta situa o est o as dificuldades de financiamento por parte das explora es resultando numa fal ncia inevit vel de muitas delas Outros fatores como o desaparecimento do mercado tradicional o baixo volume de exporta o e as medidas no mbito do licenciamento do bem estar animal e das condi es sanit rias das explora es REAP Estatuto sanit rio relacionado com o Plano de Controlo e Erradica o da Doen a de Aujeszky PCEDA as taxas do SIRCA etc acarretaram encargos e dificuldades acrescidas aos produtores nacionais condicionando as possibilidades de progress o daqueles que se mant m em atividade Em 2011 a esp cie ovina apresentou uma pequena varia o da produ o 0 5 e no que respeita aos caprinos registou se uma descida de 3 8 comparativamente ao ano anterior com produ es de 18 mil toneladas e 1 4 mil toneladas respetivamente No mercado de ovinos e caprinos o n mero de explora es e os efetivos baixaram tendo se constatado um decr scimo de animais candidatos aos pr mios espec ficos O consumo tamb m decresceu sobretudo pelo facto das gera es mais novas da popula o n o serem muito apreciadoras das carnes de ovino e caprino e para al m disso o seu pre o face ao da carne de porco e de aves numa conjuntura de crise ser nitidamente desfavor vel 131 COMPETE SR nm o om NA Caprino 1031
97. evado custo O sistema de refrigera o por absor o mais comum aquele em que se utiliza amon aco NH3 como fluido frigorig neo e a gua como absorvente Sistema de compress o de vapor Este o sistema mais utilizado Iniciando com o fluido frigorig neo que comprimido no compressor no estado de vapor sobreaquecido onde sua press o e sua temperatura s o aumentadas seguindo posteriormente diretamente para o condensador Neste por sua vez o calor ganho no processo de compress o rejeitado para o meio exterior ocasionando assim o arrefecimento do fluido e a mudan a da fase vapor para l quido Deixando o condensador no estado de l quido subarrefecido o fluido segue para o dispositivo de expans o que provoca uma queda de press o respons vel tamb m pela queda da temperatura passando logo a seguir pelo evaporador que absorve calor do meio 66 COMPETE SR nm oo NI a ser arrefecido causando o efeito frigor fico O fluido de trabalho ent o muda de fase l quido vapor saindo deste como vapor sobreaquecido para retornar ao compressor iniciando novamente o ciclo 30 Pretende se que o sistema de refrigera o tenha um desempenho o mais elevado poss vel Para determinar esse desempenho calcula se a efici ncia ou coeficiente de performance COP Calor removido do ambiente a baixa temperatura E INN Trabalho fornecido ao exterior A efici ncia de um sistema de refrigera o composto por um c
98. fator preponderante quando a temperatura de conserva o n o adequadamente mantida Um aumento de poucos graus na temperatura pode resultar no crescimento de diferentes tipos de microrganismos alguns dos quais respons veis por altera es nas caracter sticas de qualidade dos produtos enquanto outros podem ter implica es ao n vel da seguran a alimentar Para a maioria dos produtos c rneos a COMPETE ER nu oo ND 94 temperatura cr tica acima da qual a seguran a dos produtos e a pr pria qualidade pode ser comprometida de 5 C O conceito de perigo em alimentos foi definido pela Comiss o do Codex Alimentarius como qualquer propriedade biol gica f sica ou qu mica que possa tornar um alimento prejudicial para consumo humano A International Commission on Microbiological Specifications for Foods ICMSF detalhou mais em pormenor este conceito definindo como perigo uma qualquer contamina o ou crescimento inaceit vel ou sobreviv ncia de bact rias em alimentos que possam afectar a sua inocuidade ou qualidade deteriora o ou a produ o ou persist ncia de subst ncias como toxinas enzimas ou produtos resultantes do metabolismo microbiano em alimentos Microrganismos patog nicos como as diferentes esp cies de Salmonella de Shigella de Escherichia coli Yersinia enterocolitica Campylobacter Aeromonas Listeria monocytogenes Bacillus cereus Clostridium botulinum perfringens e Staphylococcus aureus s o f
99. formadoras AS PIB Figura 36 ndice de evolu o da produ o das ind strias transformadoras e PIB 2006 100 Fonte Eurostat 90 ns Go E mnane ori mem ve UE m Um met A IAA a segunda ind stria transformadora que mais emprega em Portugal com um tecido empresarial de mais de 10 000 empresas Figura 37 A IAA e respons vel pela cria o direta de 110 000 postos de trabalho representando cerca de 2 9 do emprego nacional Composta por mais de 10 000 empresas a terceira ind stria transformadora com maior tecido empresarial 35 T xteis 1910 IAA Metalurgia Minerais n o met licos Equip electr nicos Madeira e papel Equip de transporte Mobili rio e colch es Qu micos e pl sticos Outras Suportes gravados M dia 67 mil postos de trabalho Figura 37 Pessoal ao servi o da ind stria transformadora Milhares de postos de trabalho activos 2009 INE A IAA assume relev ncia no desenvolvimento do tecido empresarial e gera o de emprego em zonas menos desenvolvidas do pa s Estima se que a IAA gere indiretamente cerca de 500 mil empregos fundamentalmente no sector prim rio na distribui o alimentar e em outros sectores de servi os A IAA alavanca o emprego regional promovendo o desenvolvimento da respectiva ind stria prim ria 35 91 COMPETE ENS teme 3 2 A IMPORT NCIA DO FRIO NA IND STRIA AGROALIMENTAR Os principais fatores intr nsecos dos produt
100. frigera o como resposta conserva o da sua inocuidade considera essa carga t rmica libertada na respira o no durante o seu armazenamento ou transporte abrandando a sua taxa de respira o e outros processos caracter sticos das plantas ASHRAE 2006d Essa taxa de respira o varia de produto para produto por norma mais frequente em frutos vegetais pepinos cebolas do que um raizes cenouras tornando se por vezes delicado o manuseamento de produtos que respirem com frequ ncia sendo tamb m mais perec veis ASHRAE Vegetables 2006d DURA O POTENCIAL DE ARMAZENAMENTO PRODUTOS HORTOFRUT COLAS SEMANAS PERECIBILIDADE RELATIVA Muito elevada lt 2 Frutas Amora cereja damasco figo framboesa frutas minimamente processadas mirtilo morango Hortali as Alface folhas br colo cebola verde cogumelos couve flor ervilha espargo espinafre hortali as minimamente processadas meloa milho doce rebentos tomate maduro Frutas Abacate ameixa banana goiaba loquat mandarina manga nectarina papaia p ssego uva sem tratamento com SO Hortali as Aboborinha courgette aipo alcachofra alfaces de repolho berinjela couve de bruxelas couves repolho feij o verde mel es pepino doce pimento quiabo tomate parcialmente maduro Frutas Diospiro kiwi laranja lima ma algumas cultivares p ra algumas cultivares rom toranja uva tratada com SO Hortali as Batata pri
101. g neo desde a press o de condensa o at a press o de vaporiza o Ao mesmo tempo este dispositivo deve regular o caudal de fluido frigorig neo que chega ao evaporador de modo a satisfazer a carga t rmica aplicada ao mesmo Neste item ser o considerados alguns dos principais tipos de dispositivos de expans o entre eles v lvula de expans o termost tica v lvulas de expans o electr nicas v lvulas de b ia v lvulas de expans o de press o constante e tubos capilares V lvulas de expans o termost ticas S o as mais comuns em sistemas de refrigera o de expans o direta e regulam o fluxo de fluido frigorig neo que chega ao evaporador de modo a manter um certo grau de sobreaquecimento do vapor que sai do mesmo A for a necess ria para o seu accionamento obtida do sobreaquecimento do estado gasoso do fluido frigorig neo no evaporador por meio de um sensor de temperatura S o constitu das por um corpo uma mola um diafragma um parafuso de ajuste e um bulbo sens vel O bulbo que cont m no seu interior flu do frigorig neo saturado do mesmo tipo que o utilizado no sistema frigor fico conectado com a parte superior do diafragma por meio de um tubo capilar e deve ser posicionado em contato com a tubagem de sa da do evaporador A sa da da v lvula conectada com a tubagem de entrada do evaporador Quando o fluido frigorig neo passa atrav s do orif cio da v lvula a sua press o reduzida at pre
102. g tica nacional Fonte INE COMPETE ER NAC nnen O sector com maior consumo de energia foi o dos transportes apresentando valores na ordem dos 37 logo de seguida vem o sector industrial com 29 Este sector apresenta uma ligeira descida em rela o aos anos anteriores devido crise econ mica que o mundo em geral atravessa Figura 5 O sector dom stico o que requer maior preocupa o pois o nico que n o apresenta valores est veis 4 ktep 20 000 15 000 10 000 5 000 0 2006 2007 2008 2009 Po m Agricultura e pescas Ind stria HTransportes Constru o e obras p blicas E Dom stico E Servi os Figura 5 Consumo de energia final por sector de actividade Fonte INE A efici ncia energ tica da economia calculada tendo em conta o PIB e o consumo de energia final traduzindo a riqueza gerada por cada unidade de energia final consumida Como podemos ver pela figura 6 Portugal tem baixa efici ncia energ tica final pois como j vimos anteriormente fortemente dependente do petr leo energia prim ria 5 120 110 Less 100 90 80 70 60 2006 2007 2008 2009 Po Consumo de energia final Efici ncia energ tica PIB a pre os correntes base 2006 O puscegia k Paneo turcopeu de oeserreutrmsernts Mergumas Ea Figura 6 Efici ncia energ tica da economia Fonte INE 1 2 CONCEITOS E DEFINI ES O termo efici ncia descreve segundo Hordeski 2005 a capacidade
103. gia que entra quanto da que sai do sistema apud Patterson 1996 377 8 Indicadores termodin micos Os indicadores termodin micos t m sido o caminho mais natural para mensurar a efici ncia energ tica tanto que a termodin mica atualmente frequentemente definida como a ci ncia de processos energ ticos Por m surpreendentemente as medidas termodin micas de efici ncia energ tica n o s o t o satisfat rias para medir a efici ncia energ tica quanto podem parecer De qualquer modo um atrativo para usar esse m todo quantitativo para medir a efici ncia energ tica que pode ser calculada no tocante fun o estado do processo Isso significa que produzido por medidas nicas e objetivas dadas por um processo em um meio ambiente particular descrito por temperatura press o concentra o f rmula qu mica esp cie nuclear magnetiza o etc Desse modo para qualquer mudan a nas 15 __ COMPETE SR nm o om NA condi es f sicas resultantes da din mica de alguns processos as mudan as associadas aos valores da fun o estado podem ser unicamente medidas ou atribu das Patterson 1996 378 A Primeira Lei da Termodin mica tamb m conhecida como Princ pio de Conserva o de Energia pode ser descrita como A soma da energia mec nica e da quantidade de calor que igual energia total de um sistema isolado constante Goldemberg 1983 35 Nesse caso a energia total do
104. ia uma redu o substancial de emiss es Perante este cen rio elaborou se uma proposta de Diretiva Comunit ria Diretiva dos Servi os de Energia que tem como objetivos a poupan a de uma quantidade de energia que ap s a aplica o da diretiva seja igual nos primeiros tr s anos a pelo menos 3 nos tr s anos seguintes a pelo menos 4 e nos tr s anos subsequentes a pelo menos 4 5 da quantidade de energia distribu da e ou vendida a clientes finais 3 Como complemento ao incremento da efici ncia energ tica surge a produ o de energia com base na cogera o e na trigera o Cogera o e Trigera o Consistem num sistema alternativo de produ o de energia el trica de alta efici ncia energ tica que utiliza a produ o conjunta de eletricidade ou energia mec nica e energia t rmica til para o seu aproveitamento em processos Obt m se uma poupan a na energia prim ria atrav s do aproveitamento simult neo de calor e uma melhoria do rendimento da instala o comparativamente a uma gera o convencional A cogera o definida como um processo de produ o e utiliza o combinada de calor e eletricidade proporcionando o aproveitamento de mais de 70 da energia t rmica proveniente dos combust veis utilizados nesse processo Embora utilize processos de aproveitamento de calor que tipicamente prov m dos gases de escape de um Ciclo Brayton semelhan a de sistemas a Ciclo Combinado estes processos s o es
105. ias e s lidos suspensos de forma a produzir um efluente livre de bact rias e aus ncia de turbidez Este m todo apresenta um consumo menor quando comparado com a evapora o S o conseguidas poupan as adicionais ao n vel dos custos operacionais do consumo de gua e da qualidade dos produtos Manuten o de equipamentos A manuten o de equipamentos e instala es fundamental para garantir a efici ncia do desempenho das instala es t cnicas industrias ou outras aumentado o tempo m dio entre avarias e prolongando a vida til dos equipamentos 53 __ COMPETE SR nm o om NA Associada a esta preocupa o esta a efici ncia energ tica que beneficia de forma direta e indireta da qualidade da manuten o implementada e executada nas instala es e equipamentos industriais Neste contexto a exist ncia de um sistema organizado para a gest o da manuten o contribuir para a redu o do consumos energ ticos das instala es industriais e consequentemente para a melhoria da efici ncia na utiliza o da energia eliminado os desperd cios e aumentando o rendimento das convers es Isolamentos t rmicos O isolamento t rmico define se como um material ou combina o de materiais que retardam o fluxo de calor Os materiais podem se adaptar a qualquer tamanho forma ou superf cie O isolamento t rmico um elemento muito importante na conserva o de energia criando uma barreira t rmica
106. iclo te rico de refrigera o por compress o de vapor 30 Os processos termodin micos que constituem o ciclo te rico nos respectivos equipamentos s o 30 Processo 1 2 Ocorre no compressor sendo um processo adiab tico revers vel e portanto isentr pico como mostra a figura 32 O fluido frigorig neo entra no compressor press o do evaporador Po e com t tulo igual a 1 x 1 ent o comprimido at atingir a press o de condensa o Pc Ao sair do compressor est sobreaquecido temperatura T2 que maior que a temperatura de condensa o TC Processo 2 gt 3 Ocorre no condensador sendo um processo de rejei o de calor do fluido frigorig neo para a fonte fria a press o constante Neste processo o fluido frigor fico arrefecido da temperatura Tz at a temperatura de condensa o TC A seguir condensado at se tornar l quido saturado na temperatura T3 que igual temperatura TC Processo 3 4 Ocorre no dispositivo de expans o sendo uma expans o irrevers vel a entalpia constante processo isent lpico desde a press o de condensa o PC e o l quido saturado x 0 at press o de vaporiza o Po O processo irrevers vel e portanto a entropia do fluido frigorig neo na sa da do dispositivo de expans o s4 ser maior que a entropia do fluido frigorig neo na sua entrada s3 Processo 4 1 Ocorre no evaporador sendo um processo de transfer ncia de calor
107. ida com o leite a cerca de 10 C ou acima Os separadores mais utilizados s o os de leite quente cerca de 20 a 33 C A seguir separa o o leite tem de ser rapidamente refrigerado para cerca de 4 4 C A gama de temperatura que normalmente se utiliza para se proceder a esta opera o de 54 a 82 C quanto maior a temperatura neste intervalo menor a press o necess ria para uma homogeneiza o satisfat ria Ao determinar o pico de carga de refrigera o numa c mara frigor fica de secagem de queijo preciso ter em considera o que maior produ o de queijo pode coincidir com uma maior temperatura ambiente Para manter a humidade desejada as unidades de refrigera o para as c maras de secagem devem ser dimensionadas de forma a suportar a carga pico de Ver o No sistema de refrigera o os ventiladores devem funcionar continuamente A circula o de ar deve ser apenas a suficiente de forma a assegurar uma temperatura e humidade constante ao longo de toda a c mara Correntes devem ser evitada ao m ximo uma vez que causam uma secagem desigual e consequentes fissuras nos queijos A unidade de refrigera o deve ser colocada junto porta da c mara para refrigerar o ar quente e h mido antes que ele se aloje junto ao tecto caso contr rio a condensa o poder originar a cria o de fungos 39 3 2 4 Peixes 99 COMPETE SR nm o om NA semelhan a de outros alimentos perec veis tamb m
108. iente relevante para ir ao encontro das normativas vigentes Para produtos como sejam charcutaria carnes frescas legumes e marisco a humidade relativa cons elevada fundamental para assegurar a correta conserva o dos produtos em termos de aspeto paladar e odor A imposi o de um valor de cons acima de 75 essencial para evitar a desidrata o do produto mantendo todas as suas caracter sticas apelativas A evapora o da gua da superf cie dos produtos depende da diferen a de press o do vapor de gua assim como da redu o do conte do de gua com a temperatura Por m um dos fatores intr nsecos dos produtos suscet veis de promover o crescimento microbiol gico a aw j que as bact rias crescem normalmente em ambientes com muita gua dispon vel Enquanto que a humidade relativa a raz o entre a press o do vapor de gua no ar e a press o do vapor de gua saturado mesma COMPETE _ ER H EE 92 temperatura a aw definida como a raz o entre a press o do vapor de gua no produto alimentar pv e a press o de vapor de gua saturado pvs mesma temperatura Os valores da aw variam entre O osso seco e 1 gua saturada Quando o equil brio atingido a aw de uma amostra igual humidade relativa do ar que envolve a amostra numa c mara de medi o selada ao exterior Assim a aw num produto alimentar igual humidade relativa de equil brio do ambiente Se o ar em conta
109. is e Orientar o pre o da energia e Propiciar mudan a no com rcio dos bens energo intensivos ou no produto final e Indicar os impactos estruturais para melhorar a efici ncia energ tica e Servir de instrumento para mensurar o sucesso da pol tica de negocia o das redu es das emiss es de CO2 Para real ar a aplica o pr tica da an lise dos indicadores importante descrever a liga o v nculo ou n o liga o entre a efici ncia energ tica e as poss veis for as dirigentes como as pol ticas de efici ncia energ tica e a ambiental pesquisa energ tica desenvolvimento e mudan as nos pre os da energia Para uso pr tico desses indicadores necess rio simplificar a apresenta o atrav s da constru o de agregados apropriados para a maior parte dos efeitos estruturais Eichhammer e Mannsbart 1997 As mudan as estruturais os efeitos do com rcio internacional e as permanentes mudan as no consumo de energia s o principalmente determinados por melhorias na efici ncia Tais melhorias podem ser explicadas principalmente por v rias mudan as tecnol gicas bem como influenciadas por outros fatores e Mudan as na efici ncia t cnica e Substitui o de processos tecnol gicos e Altera es no processo de fabrico utilizado por exemplo processos de produ o de cer mica de via seca para via h mida ou vice versa que reduzam o consumo de energia do processo No caso de substitui o de m
110. istema de refrigera o onde o flu do frigorig neo sofre uma mudan a de estado passando da fase l quida para a fase gasosa Embora o evaporador seja por vezes um dispositivo muito simples ele realmente a parte mais importante do sistema Qualquer sistema de refrigera o projectado instalado e operado com o nico fim de retirar calor de alguma subst ncia De acordo com a subst ncia ou meio a ser arrefecido os evaporadores podem ser classificados em evaporadores para ar evaporadores para l quidos e evaporadores de contacto Nos evaporadores para ar o flu do frigorig neo ao vaporizar no interior de tubos alhetados ou n o arrefece diretamente o ar que escoa pela superf cie externa do permutador de calor O ar frio ent o utilizado para arrefecer os produtos contidos numa c mara balc o frigor fico sala climatizada etc Quanto circula o do ar estes evaporadores podem ainda ser classificados em evaporador com circula o natural e evaporador com circula o for ada Nos evaporadores para l quidos o l quido arrefecido at uma determinada temperatura e ent o bombeado para equipamentos remotos tais como serpentinas de c maras frigor ficas e serpentinas de fan coils onde ser utilizado para o arrefecimento de uma outra subst ncia ou meio 84 COMPETE SR nm o om NA Os principais tipos de evaporadores para l quidos s o de carca a e tubo Shell and tube de carca a
111. ividual ou central de frio bem dimensionado de forma que a sua escolha na grande maioria por raz es do custo inicial e facilidade de instala o 4 3 CENTRAL DE FRIO DE CIRCUITO DIRETO A central de frio de circuito direto consiste num sistema de compress o mec nica de vapor com um nico ponto de produ o de frio para abastecer todos os postos de alimenta o de uma ind stria O interesse por este tipo de instala o frigorifica comparativamente aos sistemas individuais de produ o de frio est relacionado com a possibilidade de diminuir os custos 111 COMPETE _ ER A TE es de aquisi o dos equipamentos facilidade de manuten o melhoria da gest o do controlo e da efici ncia energ tica Contudo em termos desfavor veis a central apresenta um elevado comprimento de canaliza es elevada quantidade de fluido frigorig neo na instala o elevadas fugas de fluido para o meio ambiente e custos elevados de reposi o de fluido e de manuten o Os modernos sistemas centralizados de compress o mec nica de vapor consistem num agrupamento de v rios compressores conectados a um colector comum de aspira o e a um colector comum de descarga Os m ltiplos compressores s o geralmente montados sobre uma estrutura met lica Racks juntamente com diversos equipamentos e acess rios mec nicos e el tricos que s o necess rios para o funcionamento e controlo dos compressores e restantes elementos da central d
112. ivo engenheiros e pesquisadores voltaram se para a busca de meios e processos que permitissem a obten o artificial de gelo liberando o homem da depend ncia da natureza Em consequ ncia desses estudos em 1834 foi inventado nos Estados Unidos o primeiro sistema mec nico de fabrica o de gelo artificial e que constituiu a base precursora dos atuais sistemas de compress o frigor fica 62 COMPETE SR nm o om NA Em 1855 surgiu na Alemanha outro tipo de mecanismo para a fabrica o do gelo artificial este baseado no princ pio da absor o descoberto em 1824 pelo f sico e qu mico ingl s Michael Faraday O uso de gelo de origem natural ou artificial como refrigerante era bastante comum at pouco antes da Guerra Mundial A efic cia do gelo como refrigerante devida sua temperatura de fus o de 0 C e para se derreter necessita de absorver uma quantidade de calor equivalente a333 1 kJ kg A utiliza o do gelo natural levou cria o no princ pio do s culo XIX das primeiras geladeiras Tais aparelhos eram constitu dos simplesmente por um recipiente quase sempre isolado por meio de placas de corti a dentro do qual eram colocadas pedras de gelo e os alimentos a conservar Figura 29 A fus o do gelo absorvia parte do calor dos alimentos e reduzia de forma consider vel a temperatura no interior da geladeira 28 Ar frio Ezi Ar quente a Gelo AA Jal x A A T 4 4
113. ja gua de constitui o fica congelada atingindo uma temperatura de 10 C em todos os seus pontos e que em seguida mantido a essa temperatura at entrega ao consumidor Produto ultracongelado todo o produto que depois de ultrapassar rapidamente a zona de cristaliza o m xima atinge 18 C pode ir formalmente a 25 C 30 C em todos os seus pontos e at entrega ao consumidor 37 As temperaturas recomendadas no armazenamento podem ser Quadro 1 Produtos At C HR Carnes l a 3 85 a 90 Peixes LJa 1 85 a 90 Leite e Derivados 3a 5 80 a 90 Vegetais 4a 6 C 85 a 90 Figura 39 Temperaturas e humidades recomendadas no armazenamento 37 3 2 2 Carnes A utiliza o adequada das boas pr ticas de higiene podem minimizar o crescimento e contamina o bacteriana Isso envolve a utiliza o de mat rias primas limpas gua e ar limpo tratamento sanit rio bom controlo de temperatura refrigera o e congelamento e escrupulosa limpeza das superf cies em contacto com o produto quando s o colocados novos produtos nas mesmas Os produtos pr cozinhados apresentam problemas adicionais devido s condi es favor veis para o crescimento bacteriano assim que ficam abaixo dos 55 C O crescimento bacteriano n o t o r pido a temperaturas abaixo dos 5 C apesar de poderem sobreviver ao congelamento e armazenamento prolongado Abaixo dos 10 C as bact rias est o dormentes algumas
114. liar todos os sistemas de bombagem e identificar aqueles que necessitam de ser rapidamente melhorados e Analisar detalhadamente os sistemas identificados e Desligar bombas desnecess rias ou usar interruptores de press o de modo a controlar o n mero de bombas em funcionamento e Repor as folgas internas da bomba e Substituir ou modificar as bombas sobredimensionadas e Instalar VEVs ou usar arranjos com m ltiplas bombas p ex v rias bombas em paralelo para garantir uma varia o do caudal sem recorrer ao uso de um dispositivo de estrangulamento v lvula reguladora de caudal e Substituir os motores el tricos convencionais por motores de alta efici ncia e Reparar fugas e v lvulas deficientes ou substituir estas por v lvulas mais eficientes e eventualmente conservar ou modificar os impulsores das bombas e Estabelecer um programa de manuten o peri dico Sistemas de Ventila o Sistemas de ventila o t m fun es variadas Promover a circula o de ar condicionado para manter o conforto humano em ambientes remover ar contaminado de ambientes promover a filtragem de ar de ambientes cr ticos etc Um sistema de ventila o constitu do por ventiladores por condutas s quais os ventiladores est o ligados e in meros elementos auxiliares que t m fun o espec fica As condutas de forma similar tubagem de um sistema de bombagem t m a fun o de conduzir confinadamente os gases de trabalho muit
115. limentados por corrente continua ou por corrente alternada Dento dos alimentados por corrente alternada estes podem ser s ncronos ou assincronos ou de indu o Figura 20 Figura 20 Motores El tricos Um motor el trico de Corrente Cont nua move se pela intera o de campos magn ticos tendo uma caracter stica que o individualiza deve ser alimentado com tens o continua Normalmente s o constitu dos por tr s partes b sicas 30 Pts SE rato tag e Estator Cont m um enrolamento chamado campo que alimentado diretamente por uma fonte de tens o cont nua No caso de pequenos motores o estator pode ser um simples iman permanente e Rotor cont m um enrolamento chamado armadura que alimentado por uma fonte de tens o continua atrav s do comutador e escovas de grafite e Comutador dispositivo mec nico tubo de cobre axialmente segmentado no qual est o conectados os terminais das espiras da armadura e cujo papel inverter sistematicamente o sentido da corrente continua que circula na armadura Este tipo de motores referidos anteriormente regra geral bastante oneroso o que conduz a que sejam utilizados especiais onde as exig ncias compensem o seu custo A figura 21 mostra a estrutura b sica de um motor de corrente cont nua im permane Fonte is comutador B escova Figura 21 Estrutura b sica de um motor de corrente continua 19 Um motor de Corrente Alternada tem o seu
116. limpas e ordenadas nenhum alimento deve estar em contacto com o ch o ou paredes importante que todas as zonas tenham um plano de higiene No procedimento da armazenagem os primeiros produtos a chegar devem ser os primeiros a ser consumidos ou seguirem para comercializa o Deve colocar se os alimentos embalados em prateleiras de material lav vel que seja resistente corros o e n o t xico e por fim devem estar bem acondicionados As portas dos armaz ns devem estar sempre fechadas excepto quando se est a executar alguma opera o de carga e descarga ou de limpeza No caso de o armaz m ter c maras frigor ficas de produtos frescos e c maras de armazenamento de produtos congelados n o se deve ter a porta aberta durante muito tempo pois pode afectar a qualidade e seguran a dos produtos alimentares que l estejam armazenados Na zona de armaz m devem existir protec es contra insectos e roedores Os alimentos conservados em frio devem ser armazenados de forma a facilitar a passagem do ar frio para que a temperatura seja igual em todos os produtos Em concord ncia com a NP EN 1524 Produto Fresco todo o produto que n o sofreu qualquer tratamento que possa modificar o seu estado natural sem excep o da refrigera o 96 COMPETE SR nm o om NA Produto refrigerado todo o produto que sofre um arrefecimento sem que seja atingida a temperatura do seu ponto de congela o Produto congelado todo o produto cu
117. lise pode ser utilizado no projeto de equipamentos ou sistemas estabelecendo como objetivo a minimiza o da destrui o de exergia juntamente com outros aspectos Este m todo tamb m possibilita separar a perda de exergia por unidades do processo por m como alerta Szargut et al 1988 mesmo assim imposs vel avaliar exatamente as perdas de exergias atribu das a diferentes tipos de irreversibilidades a menos que suposi es arbitr rias sejam feitas com a finalidade de separar os fen menos fisicos e qu micos Outro item importante que se deve conhecer para melhor estudar os indicadores termodin micos s o as diferen as entre energia til e energia final Para tal fim ser descrito o processo de transforma o da energia prim ria at chegar diferen a entre estes tipos de energias As fontes energ ticas apresentam se em diferentes formas na natureza em distintos n veis de refinamento que v o da lenha nuclear Numa avalia o global de um sistema energ tico conveniente expressar todas as formas de energia de maneira unificada Para definir qual o indicador de efici ncia energ tica mais adequado a ser desenvolvido importante que se caracteriza o tipo de energia que ser utilizado para a avalia o do sistema Pode se classificar as fontes energ ticas em prim rias e secund rias que s o os produtos energ ticos providos pela natureza na sua forma direta como petr leo g s natural carv o mineral
118. m detectados pela primeira vez problemas com CF s Estes foram ent o condenados como os maiores respons veis pelo aparecimento do buraco na camada de ozono sobre a Ant rtica Devido ao efeito dos CFC s esta camada o Protocolo de Montreal de 1986 determinou a sua substitui o provocando uma verdadeira revolu o na ind stria frigor fica Seguem se algumas caracter sticas desej veis num fluido frigorig neo 30 e Press o de vaporiza o n o muito baixa e Press o de condensa o n o muito elevada e Calor latente de vaporiza o elevado e Volume espec fico reduzido especialmente na fase vapor e Coeficiente de performance COP elevado e Condutibilidade t rmica elevada e Baixa viscosidade na fase l quida e gasosa 71 __ COMPETE SR nm o om NA Baixa constante diel trica grande resist ncia el trica e caracter stica de n o corros o dos materiais isolantes el tricos Deve ser est vel e inerte N o deve ser poluente N o deve ser t xico ou excessivamente estimulante N o deve ser inflam vel ou explosivo Deve ser de detec o f cil em caso de fuga Deve ser de pre o moderado e facilmente dispon vel Os fluidos frigorig neos s o designados de acordo com a norma ASHRAE 34 1992 por n meros de no m ximo quatro algarismos de acordo com a seguinte regra O primeiro algarismo da direita indica o n mero de tomos de fl or na mol cula O segundo algarismo indica o n mero
119. m na sua maioria esgotadas at ao ano de 2050 3 A efici ncia energ tica constitui se como uma valiosa oportunidade para as empresas se afirmarem como parte da solu o com cria o de valor real para o neg cio e simultaneamente para a sociedade e para o ambiente 1 Em 1992 na cimeira da Terra come ou se a falar deste grande problema por consequ ncia do relat rio da Comiss o Mundial para o Ambiente e o Desenvolvimento relat rio Brundtland em 1987 Nesta cimeira defenderam se medidas para combater esta crise presentes no documento COM 2001 264 Em Portugal este S O puacepa Puno tropeu de Omnem ir tament Menga mal COMPETE processo iniciou se 1998 com o Plano Nacional para o desenvolvimento econ mico e social 2000 2006 Este documento define v rios objetivos ambientais a serem alcan ados para o per odo em quest o De v rias discuss es foi apresentada uma nova proposta a Estrat gia Nacional de Desenvolvimento Sustent vel ENDS 2005 2015 em Julho de 2004 completando a vers o da ENDS de 2002 A figura seguinte mostra a depend ncia energ tica de Portugal em 2002 2 e a figura 2 mostra a desagrega o do consumo energ tico por setor 30 0 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1584 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 HlCarv o W Petr leo G s Natural EHidroelectricidade M Biomassa W Outras Renov veis Figura 1 Depend ncia energ tica de Portugal em 2002 Fonte IEA Agricultu
120. ma unidade O processo de recupera o de fluido frigorig neo deve realizar se por pessoal qualificado A figura seguinte mostra um resumo do referido 75 _COMPETE _ ER H ES Entrada em vigor do Reg CE 2037 2000 Proibi o total Entrada em vigor do do uso de R22 Reg CE 842 2006 Proibi o do uso de R22 virgem Entrada em vigor do Reg CE 1005 2009 Figura 34 Resumo da entrada da legisla o em vigor 2 4 PRINCIPAIS ELEMENTOS DOS SISTEMAS DE REFRIGERA O Os sistemas de refrigera o por compress o de vapor s o os mais utilizados em todo o mundo Posto isto a an lise dos principais elementos referente a este tipo de sistema Ora um esquema b sico de um sistema de refrigera o por compress o de vapor composto por quatro elementos compressor condensador v lvula de expans o e evaporador Compressor A fun o do compressor aumentar a press o do fluido frigorig neo e promover a circula o desse fluido no sistema As duas grandezas mais importantes no seu desempenho s o a capacidade de refrigera o e a pot ncia 76 O EUROPA 9 anac Europeu de Desem id aned Monga oral si Os principais tipos de compressores utilizados s o alternativo centrifugo de parafusos palhetas e Scroll A escolha do tipo de compressor depende essencialmente da capacidade da instala o Segundo as caracter sticas do processo de compress o os compressores utilizados em r
121. mais tubos enrolados em forma de serpentina e montados numa carca a fechada A gua fria flui dentro dos tubos enquanto o fluido frigorig neo a condensar escoa pela carca a Os condensadores de carca a e tubo Shell and Tube t m utiliza o mais comum que os de carca a e serpentina S o constitu dos por uma carca a cil ndrica na qual est o instalados um certo n mero de tubos horizontais e paralelos ligados a duas placas dispostas nas extremidades A gua fria circula dentro do feixe de tubos e o fluido frigorig neo circula dentro da carca a em volta dos tubos Os tubos s o de cobre e os espelhos de a o s o para hidrocarbonetos halogenados Nos condensadores de placas geralmente as suas placas s o de a o inox Estas s o montadas paralelamente umas s outras separadas por curta dist ncia A gua fria e o fluido frigorig neo circulam entre espa os alternados formados pelas placas Condensador arrefecido a ar Os condensadores arrefecidos a ar apresentam uma configura o t pica de um permutador de calor de tubos e alhetas O vapor proveniente do compressor a alta press o e temperatura entra no colector que alimenta os circuitos individuais de troca de calor da serpentina do condensador tubos Primeiro o vapor de fluido frigorig neo sofre um desuperaquecimento e depois come a a liquefazer medida que o calor rejeitado para o exterior O fluido frigorig neo liquefeito sai pela parte inferior do condens
122. mais eficientes e Avaliar o potencial de utiliza o de variadores electr nicos de velocidade para ajustar a velocidade do motor de acordo com a carga e Utilizar arrancadores suaves para evitar picos de corrente durante o arranque e Garantir a manuten o adequada dos motores e Evitar o sobredimensionamento dos motores e desligar os mesmos quando estes n o est o a ser utilizados No que concerne Substitui o dos Motores El tricos Convencionais os motores de alta efici ncia MAE apresentam um rendimento e um fator de pot ncia mais elevados que os 33 COMPETE _ ER H ES motores convencionais A melhoria de rendimento obtida para os motores de alta efici ncia relativamente aos motores convencionais situa se normalmente nos 3 4 podendo no entanto atingir um m ximo de 8 Este desempenho conseguido custa quer da utiliza o de melhores materiais construtivos e melhores acabamentos quer pela altera o das caracter sticas dimensionais do motor aumento da sec o dos condutores no estator aumento do comprimento do circuito magn tico etc 16 Relativamente utiliza o de Variadores El tricos de Velocidade VEVs o programa GERE no mbito do Plano de Promo o da Efici ncia no Consumo promovido pela ERSE comparticipa at 70 a aquisi o de variadores eletr nicos de velocidade para empresas dos setores da Ind stria e da Agricultura Esta medida tem por objetivo a melhoria da efici
123. min rio de ur nio lenha Outras formas de energia prim ria para produ o de energia el trica s o hidr ulica e lica solar e nuclear Os produtos prim rios como por exemplo o petr leo passam por um processo de transforma o que os 19 e d SEE H mat convertem em formas mais adequadas para os diferentes usos O local onde se realiza este processo denominado genericamente de centro de transforma o Nesse exemplo o centro de transforma o a refinaria onde s o obtidos produtos de uso direto como a gasolina o leo Diesel o querosene o g s liquefeito e outros classificados como energia secund ria Em alguns casos uma fonte secund ria como o leo combust vel obtido do petr leo passa por um outro centro de transforma o onde convertido em eletricidade Figura 16 Pode se definir a energia final como aquela recebida pelo utilizador nos diferentes setores seja na forma prim ria seja na secund ria A chamada energia final s o do ponto de vista do setor energ tico e simplificando representa a forma em que a energia comercializada Perdas na Perdas no Transforma o Uso final SEEE EEA i L Calor de processo y Energia Secund ria Aqueci mento direto Energia Prim ria z E S 9 USO FINAL Ilumina o til ji Energia final 1 Figura 16 Representa o esquem tica dos fluxos de energia prim ria secund ria final e
124. mm tm 1 Um aa CAP TULO SISTEMAS DE REFRIGERA O USADOS NAS IND STRIAS AGROALIMENTARES De acordo com as suas caracter sticas os principais sistemas de refrigera o usados nas ind strias agroalimentares podem dividir se nas seguintes categorias Sistemas individuais de produ o de frio Unidade de condensa o Central de frio de circuito direto Sistemas compactos Central de frio de circuito indireto Unidades de tratamento do ar 4 1 SISTEMAS INDIVIDUAIS DE PRODU O DE FRIO Os principais elementos do sistema s o os compressores os condensadores os evaporadores e as v lvulas de expans o Os compressores usados s o geralmente do tipo alternativos semi herm ticos e em menor quantidade tamb m se utilizam os compressores abertos Os condensadores s o de tubos e alhetas arrefecidos a ar convec o for ada com o fluxo de ar vertical ou horizontal Os evaporadores s o de tubos e alhetas para arrefecimento de ar e de carca a e tubos ou de placas para arrefecimento de l quidos ou de tubos lisos em bancos de gelo e as v lvulas s o de expans o termost ticas O tipo de alimenta o do evaporador em geral por expans o direta A figura seguinte apresenta um esquema t pico de um sistema individual de produ o de frio de compress o de vapor por expans o direta 108 COMPETE _ EN e ES 1 Compressor 2 V lvula Manual 3 Separador de leo 4 Condensador 5 Reserv
125. mo refer ncia duas no es b sicas de efici ncia e Efici ncia econ mica maior produto melhor padr o de vida com o mesmo ou menor montante de energia e redu o de emiss es de CO2 e Efici ncia tecnico econ mica redu o na energia espec fica que se deve melhoria t cnica mudan as no comportamento melhor gest o etc Esses itens podem referir se aos indicadores econ micos e tecno econ micos COMPETE SR nm o om NA 24 Os indicadores descritivos s o designados para descrever e interpretar alguns aspectos da efici ncia energ tica que n o s o facilmente captados pelos indicadores tecnico econ micos e econ micos quando fechados em si mesmos Normalmente necess ria a combina o de v rios indicadores descritivos para interpretar a tend ncia na intensidade energ tica relatando o consumo energ tico em valor monet rio PIB valor adicionado e unidade consumida ou consumo espec fico relatando o consumo energ tico para um valor f sico n mero de carros produ o de a o cimento empregos O indicador explicativo utilizado primeiramente para explicar a raz o para a varia o na descri o dos indicadores como por exemplo o progresso ou deteriora o da efici ncia energ tica para um dado pa s ou de um setor industrial Em particular um dos objetivos perseguidos naquela circunst ncia identificar o papel respectivo da mudan a na tecnologia das mudan as estruturais e comportamen
126. mor beterraba mesa cenoura rabanete Frutas Lim o ma p ra Hortali as Ab boras alho batata conserva o batata doce cebola inhame Frutas Am ndoa avel castanha noz Figura 41 Classifica o de produtos hortofrut colas quanto sua perecibilidade e longevidade para condi es de refrigera o a temperatura e humidade pr ximos dos ptimos Fonte Kadder 2002 Como fator depreciativo a perda de gua e o resultante murchamento e enrugamento s o caracter sticas avaliadoras da falta qualidade e frescura destes produtos tornando os comercialmente menos apelativos Ap s a sua colheita dever o ser retirados dos campos e refrigerados ou embalados o quanto antes de modo a evitar a sua r pida deteriora o e envelhecimento ASHRAE 2006d 105 O PURPN Paneo turopeu de Desemde Maga ral 11 M XIMA PERDA DE GUA ADMISS VEL DO PESO FRESCO INICIAL Feij o verde 41 Nectarina 21 Aboborinha courgette 15 P ssego Couves de repolho Cebola aipo Espargo cenoura sem folhas couve de bruxelas Couve flor beterraba batata pimento milho doce agri o alho franc s ma Tomate Morango Pepino ervilha de quebrar p ra uva Aface Br colos cenoura com folhas Espinafre Figura 42 M xima perda de gua admiss vel em alguns produtos hortofrut colas para comercializa o Fonte Almeida 2005 Por m certos produtos
127. namento de pot ncia dos compressores 1 7 1 2 Sistemas de produ o de frio e de calor Os custos de produ o de energia t rmica seja para aquecimento ar condicionado ventila o refrigera o para processos de fabrico etc representam uma propor o significativa do dinheiro gasto pelas empresas em energia 37 __ COMPETE SR nm o om NA Frio Industrial O frio industrial ocupa se da investiga o e aplica es de baixas temperaturas com finalidades industriais para conserva o de materiais alimentos suscet veis de se alterarem por efeito do calor O frio industrial pode ser dividido em 3 ramos perfeitamente diferenciados entre si A refrigera o que se ocupa de temperaturas iguais ou pouco inferiores a O C a congela o que consiste num processo para a obten o de temperaturas inferiores a 0 C e a criogenia em que se conseguem temperaturas extremamente baixas A maioria dos sistemas de refrigera o industrial s o sistemas de refrigera o por compress o de vapor Em alguns casos tamb m se utilizam sistemas de absor o De forma a aumentar a efici ncia energ tica dos sistemas de refrigera o poss vel recorrer se utiliza o de novos fluidos frigorig neos alternativos aos clorofluorcarbonetos CFCs e aos hidroclorofluorcarbonetos HCFCs A termoacumula o tamb m poder ser uma boa alternativa uma vez que esta tecnologia permite a produ o de gelo nos per odos em que
128. ncia energ tica das empresas Estima se que a execu o desta medida conduzir a uma diminui o do consumo anual de energia el trica na ordem de 18 9 GWh equivalente a uma redu o de custos de 1 402 380 ano Estes valores t m como cen rio de refer ncia a aplica o de 140 VEV em motores el tricos com pot ncia m dia nominal de 90 kW com regime de funcionamento anual de 6 000 horas sobre este cen rio atribuiu se a cada variador uma capacidade de redu o do consumo de energia el trica na ordem dos 25 A utiliza o de variadores electr nicos de velocidade tem proporcionado substanciais economias de energia el trica Em muitas situa es as poupan as podem equivaler a mais de 50 do consumo total de energia el trica dos motores A sustentabilidade da poupan a de energia gerada pela aplica o dos VEV totalmente garantida e douradora excepto nos casos em que os motores funcionem em regime bastante pr ximo do nominal e a uma carga praticamente constante de 50 do consumo total de energia el trica dos motores 21 Assim as principais vantagens resultantes da aplica o dos VEVs a motores el tricos na ind stria s o Economias de energia at 50 ou mais com um valor m dio de 20 25 Redu o dos picos de pot ncia durante o arranque e a paragem do motor Aumento da dura o do motor Aumento do fator de pot ncia correspondendo a uma diminui o da parcela da energia reactiva na factu
129. nos arrefecedores de ar e s o mais eficientes por 116 COMPETE _ ER H EE se encontrarem com toda a superf cie inundada de l quido Neste sistema s o utilizados dois fluidos um fluido frigorig neo prim rio e um fluido secund rio que circulam separadamente no circuito prim rio e secund rio respectivamente A figura seguinte representa um esquema do funcionamento de uma central de frio de circuito indireto 1 Compressor 2 Condensador 3 V lvula termost tica 4 Evaporador 5 Dep sito de l quido 6 Permutador de calor 7 Bomba Figura 47 Central de frio de circuito indireto O circuito prim rio geralmente constitu do pelos elementos que comp em o sistema de compress o de vapor cl ssico O fluido frigorig neo percorre este circuito e ao passar no evaporador absorve o calor do fluido secund rio que se encontra a uma temperatura mais elevada e vaporiza provocando o abaixamento da temperatura daquele fluido Dependendo da pot ncia frigor fica desejada e da configura o do sistema o circuito prim rio pode ser um sistema individual de produ o de frio uma central de frio de circuito direto ou mais recentemente sistemas compactos Chillers O circuito secund rio constitu do pelo conjunto de equipamentos que s o respons veis pela acumula o caso exista transporte distribui o e permuta de calor com o meio a refrigerar Para al m do fluido secund rio os principais equip
130. nsiderar a energia requerida para presta o do servi o Patterson 1996 destaca o entendimento de efici ncia energ tica como um processo associado a um menor uso de energia por cada unidade de produ o 1 3 BENEF CIOS ECON MICOS E AMBIENTAIS O puncepa Puno tropeu de Omnem ir tament Menga mal COMPETE Nos ltimos 150 anos o clima tem se tornado progressivamente mais inst vel e mais quente Se nada for feito estas altera es t m tend ncia para se acentuar e para afectar negativamente o clima com efeitos a n vel dos recursos h dricos das zonas costeiras da agricultura da sa de humana da energia e da biodiversidade A ocorr ncia destas altera es clim ticas est diretamente relacionada com o crescimento das emiss es dos Gases de Efeito Estufa GEE em que o di xido de carbono C02 assume um papel preponderante Outros gases relevantes para o efeito de estufa incluem o metano CH4 os xidos de azoto NOx e os compostos fluorados As emiss es de CO e de NOx produzidas pelo Homem s o maioritariamente atribu das ao sector energ tico e aos transportes A altera o r pida da temperatura da Terra Figura 7 pode originar ocorr ncias meteorol gicas mais extremas furac es inunda es secas com graves consequ ncias para a seguran a das popula es para o desenrolar das actividades econ micas para as infra estruturas para o patrim nio e para os ecossistemas As mudan as
131. nteceu porque reduzindo os custos da energia liberta o uso de mais energia para outros fatores da produ o O efeito que proporciona o crescimento do uso de energia imediato por m o desenvolvimento de novas tecnologias requer tempo Outro fator que a melhoria na efici ncia energ tica pode estimular o crescimento econ mico o qual volta a estimular maior uso de energia 1 7 MEDIDAS PARA O AUMENTO DA EFICI NCIA ENERG TICA NA IND STRIA Foram analisados documentos referentes s Best Available Tecnologies publicados anteriormente pela Comiss o Europeia 9 10 11 12 por pa ses como a Espanha 13 a Holanda 14 e os Estados Unidos atrav s do U S Department of Energy 15 As publica es referidas anteriormente conduziram a dois conjuntos de medidas de efici ncia energ tica classificados como Medidas Transversais e Medidas Espec ficas de cada setor da ind stria Figura 17 As medidas transversais traduzem quatro grupos de actua o tecnol gica Motores El tricos Produ o de Calor e Frio Ilumina o Efici ncia do Processo Industrial e Outras Medidas n o especificadas Em complemento a estas medidas foram selecionadas dentro de cada um dos doze sectores mencionados as referidas Medidas Espec ficas que traduzem poss veis actua es apenas aplic veis com intensidade consider vel em cada sector espec fico Neste relat rio apenas se refere Alimenta o Bebidas e Tabaco 27 __ COMPETE _ ER H E
132. ntos a comer enquanto que a fileira agroalimentar de PM inclui peixe cr staceos e moluscos Por sua vez a fileira agroalimentar de HF inclui os vegetais legumes e frutas Produtos crus ou frescos de carne peixe vegetais frutas leite e ovos possuem valores de aw entre 0 98 e 0 99 Fileira agro alimentar Carne e charcutaria CC 4 3 7 0 0 60 0 99 Peixe e marisco PM 4 8 7 0 0 98 0 99 Leite e derivados LD 3 8 7 4 0 60 0 99 Horto frut colas HF 1 8 7 3 0 70 0 99 Padaria e pastelaria PP 4 4 8 5 0 93 0 97 Ovos OV 6 4 9 5 0 98 0 99 Figura 38 Valores m nimo e m ximo dos par metros intr nsecos pH e aw de produtos de diferentes fileiras agroalimentares 36 Salienta se que os produtos alimentares perec veis s o ricos do ponto de vista nutricional e que na generalidade dos casos n o apresentam ao n vel de alguns par metros aw pH composi o qu mica estrutura biol gica e potencial de oxida o redu o fatores que constituam barreiras ao desenvolvimento microbiol gico tornando se assim alimentos de alto risco pela probabilidade de conterem microrganismos patog nicos e por normalmente suportarem o seu crescimento e a forma o de toxinas O tempo de conserva o destes produtos assim limitado Entre os principais fatores que reduzem o prazo de validade est o a carga microbiana inicial e a temperatura de conserva o A carga microbiol gica inicial torna se num
133. ntretanto durante um largo per odo de tempo a nica utilidade que o homem encontrou para o gelo foi a de refrigerar alimentos e bebidas para melhorar seu paladar No final do s culo XVII foi inventado o microsc pio e com o aux lio deste instrumento verificou se a exist ncia de microorganismos micr bios e bact rias invis veis ao olho nu Estudos realizados por cientistas entre eles o c lebre qu mico franc s Louis Pasteur demonstraram que alguns tipos de bact rias s o respons veis pela putrefa o dos alimentos e por muitos tipos de doen as e epidemias Ainda atrav s de estudos ficou comprovado que a cont nua reprodu o das bact rias podia ser impedida ou pelo menos limitada pela aplica o do frio Essas conclus es provocaram no s culo XVIII uma grande expans o da ind stria do gelo Contudo o uso do gelo natural trazia consigo uma s rie de inconvenientes que prejudicavam seriamente o desenvolvimento da refrigera o tornando a de valia relativamente pequena Assim ficava se na depend ncia direta da natureza para a obten o da mat ria primordial isto o gelo que s se formava no inverno e nas regi es de clima bastante frio O fornecimento portanto era bastante irregular e em se tratando de pa ses mais quentes era sujeita a um transporte demorado no qual a maior parte se perdia por derretimento especialmente porque os meios de conserv lo durante este transporte eram deficientes Por este mot
134. nw 170 amp start 0 amp ndsp 21 amp ved 1t 429 i 72 amp tx 48 amp ty 72 20 http www google pt imgres q motor electric AC components amp hl en amp sa X amp biw 12 80 amp bih 713 amp tbm isch amp prmd imvyns amp tbnid qyR1 VtDJuZicM amp imgrefurl http www reliance com mtr mtrthrmn htm amp docid 79xXX0EoFsbv vM amp imgurl http www reliance com mtr images mtfig8 gif amp w 470 amp h 236 amp ei 1KuRUNb pOseFhQfQ34DAAQE amp zoom 1 amp iact rc amp dur 534 amp sig 100527352627788066567 amp page 1 amp tbnh 138 amp tbnw 275 amp start 0 amp ndsp 21 amp ved 1t 429 1 68 amp tx 154 amp ty 70 21 http www adene pt 22 http www iea org 23 www fem unicamp 24lhttp www eoi es wiki index php Calderas generadores de vapor hornos y secad eros en Eficiencia energ C3 ANtica 25 Meherwan P Boyce Handbook for Cogeneration and Combined Cylce Power Plants 2002 26 http www cogenrio com br Prod OQueECogeracao aspx 27 http servicos coelba com br comercial energia reativa 28 http www ebah com br content ABAAABi IAL refrigeracao industrial 29 http www polo ufsc br fmanager polo arquivos materia arquivo31 1 pdf 30 Marcelino Nascimento da Silva EFICI NCIA ENERG TICA EM SISTEMAS DE REFRIGERA O INDUSTRIAL E COMERCIAL 31 ftp ftp demec ufpr br disciplinas TM182 REFRIGERACAO apostila 15 REFRIGERANT ES pdf 32 Instituto Federal de Ci ncia Educa o e Tecnologia Apostila de Refrigera o 33 http www ebah com br
135. o dos processos de refrigera o e Outras fontes As tecnologias mais comuns para a recupera o deste calor s o e Permutadores de calor para fazer uso direto do calor no mesmo estado em que se encontra e Bombas de calor e recompress o de vapor que transformam o calor de modo a gerar trabalho mais til do que se este se encontrasse sua temperatura inicial e Opera es multi est gio tais como evaporadores multi efeito expans o de vapor e combina es das t cnicas acima mencionadas 40 COMPETE _ ER H ES Sistemas de Gera o e Distribui o de Vapor As principais medidas para aumentar a efici ncia energ tica nos sistemas de gera o e distribui o de vapor s o 9 e Medidas para aumentar a efici ncia na gera o e distribui o de vapor Utiliza o de permutadores de calor economizadores para pr aquecer a gua de alimenta o caldeira Remo o de dep sitos de calc rio e ou de fuligens das superf cies de transfer ncia de calor Minimiza o de purgas da caldeira Recupera o de calor das purgas Recolha e reutiliza o dos condensados na caldeira Reutiliza o do vapor de flash por ex vapor gerado por expans o de condensados Programa de controlo e manuten o dos purgadores Isolamento das tubagens v lvulas e flanges Elimina o de fugas de vapor e de condensados Melhoramentos no lay out da rede de distribui o e Medidas para aumentar a efici n
136. o potencial de implementa o de energias renov veis e Apoiar o gestor decisor na escolha de tecnologias energeticamente mais eficientes e Fornecer informa es importantes sobre o sector energ tico de uma instala o e Calcular indicadores energ ticos relevantes como a intensidade energ tica IE o consumo espec fico CE ou a intensidade carb nica IC As empresas do sector Agroalimentar necessitam melhorar a efici ncia energ tica das suas instala es e do pr prio funcionamento Efici ncia energ tica essa que por um lado permitir reduzir a factura energ tica e por outro melhorar a capacidade competitiva para fazer frente aos importantes desafios que enfrentam com o benef cio de as ajudar a reduzir impactos ambientais que provocam alguns dos seus res duos ou subprodutos Regra geral os estudos energ ticos e de redu o de custos quando existem s o de car ter geral e n o abordam aspetos espec ficos e concretos para os principais setores pelo que a elabora o de diagn sticos energ ticos e a an lise de poss veis medidas a aplicar constituem uma inova o Levar a cabo auditorias energ ticas a um n mero determinado de ind strias dever ser visto tamb m como um elemento inovador porque permitir identificar de que forma a energia est a ser utilizada e ao mesmo tempo identificar medidas corretivas Por outro lado at agora os estudos energ ticos e de poupan a e diversifica o em 3
137. o produto a tratar procedendo sua secagem antes do o introduzir no forno Verificar o armazenamento de mat rias primas evitando que estejam expostas humidade ou s intemp ries __ COMPETE SR nm o om NA 47 Melhorar o processo qu mico e as trocas de calor com a utiliza o de mat ria primas com adequado tamanho de part culas e Controlar a qualidade e a dosagem das mat rias primas e Programar as cargas d Combust o e Controlar a combust o atrav s da an lise dos gases de combust o regula o do excesso de ar e Utilizar combust veis pr aquecidos e Verificar os sistemas de controlo de combust o e Trabalho numa temperatura t o pr xima da temperatura de funcionamento te rica quanto poss vel e Manuten o e perdas e Elaborar um plano de manuten o preventiva para evitar paragens n o planeadas e Calcular a utiliza o ptima do isolamento para evitar temperaturas da parede excessivas e Reduzir o tempo das paragens evitando perder o calor armazenado nos fornos e Efectuar uma manuten o adequada dos isolamentos e reparar as fugas e Inspeccionar e proceder manuten o dos fornos e dos queimadores Denominam se de Secadores os equipamentos que eliminam ou reduzem o teor de l quido de um produto utilizando a energia calor fica A secagem de um produto consiste em remover a totalidade ou parte dos l quidos que o impregnam Geralmente est relacionada com a gua mas
138. om a norma EN13215 2001 a unidade de condensa o um equipamento de refrigera o constitu do pela combina o de um ou mais compressores condensador recipiente de l quido e acess rios de seguran a e controlo A sua fun o no sistema de refrigera o recuperar o vapor proveniente do evaporador e condens lo de volta ao estado l quido A figura seguinte mostra o circuito frigor fico t pico da unidade de condensa o Unidade de Condensa o 1 Compressor 2 Condensador 3 V lvula termost tica 4 Evaporador Figura 45 Esquema do circuito frigor fico da unidade de condensa o O vapor sa da do evaporador aspirado e comprimido pelo compressor sendo de seguida descarregado na linha de alta press o vermelho e encaminhado para o condensador onde condensa e segue pela v lvula de expans o onde ocorre a queda de press o e se dirige ao evaporador para dar continuidade ao ciclo termodin mico Em geral estes equipamentos de refrigera o s o instalados no exterior das envolventes das lojas comerciais ou das ind strias neste caso fixas s paredes laterais ou ainda nos telhados desv os ou no interior de sala de m quinas 110 COMPETE ER e ES Apesar de poderem usar a gua para efectuar a condensa o do fluido frigorig neo os condensadores geralmente utilizados s o arrefecidos a ar e o condensador est quase sempre instalado em frente ao compressor para que o ar aspirado p
139. ompressor um condensador uma v lvula de expans o e um evaporador tanto maior quanto o seu funcionamento de aproximar com as condi es do ciclo de Carnot Figura 31 Isto porque o teorema de Carnot indica que nenhum engenho real que opere entre duas fontes de energia sob a forma de calor diferentes pode ser mais eficiente que o engenho de Carnot a operar entre essas mesmas duas fontes Isot rmico Adiab tico Adiab tico Isot rmico 3 Figura 31 Ciclo de Carnot Este ciclo seria composto por quatro processos e Uma expans o isot rmica revers vel O sistema recebe uma quantidade de calor da fonte quente 1 2 67 COMPETE ER am men mm as e Uma expans o adiab tica revers vel O sistema n o troca calor com o meio 2 3 e Uma compress o isot rmica revers vel O sistema cede calor para a fonte fria 3 4 e Uma compress o adiab tica revers vel O sistema n o troca calor com o meio 4 1 A efici ncia de uma m quina de Carnot dada por T2 E 1 Cmennt T4 Em que T e T2 representam as temperatura da fonte quente e da fonte fria respetivamente em graus Kelvin O ciclo de Carnot tamb m um ciclo revers vel isto pode ser realizado no sentido inverso absorvendo trabalho ao inv s de produzir absorve a energia sob a forma de calor da fonte fria e transfere a para a fonte quente Este o principio de funcionamento de uma m quina frigor fica Um ciclo t
140. opriedade ao material Exemplo de tratamentos recozimento cementa o revenido tempra estanhagem galvaniza o Seguem se algumas recomenda es pr ticas para otimizar a opera o de fornos em ambiente industrial 24 a b Conce o e utiliza o do Forno A sele o do tipo forno capacidade tipo de aquecimento modo de operar etc deve ser sempre efetuada com base num estudo t cnico econ mico otimizando o projeto consoante o objetivo A utiliza o do forno deve ser exclusivamente para realizar opera es para as quais foi projetado Sempre que poss vel deve passar se de trabalho descontinuo para cont nuo Em processos descontinuos conveniente utilizarem se fornos de baixa in rcia t rmica de modo a serem atingidas com maior brevidade as temperaturas de funcionamento e reduzir as perdas t rmicas Uma boa estanquicidade do forno impede entradas de ar n o controladas O uso de materiais altamente refract rios permite temperaturas mais altas melhorando assim a efici ncia Processo Sempre que poss vel deve trabalhar se em plena capacidade da instala o O controlo do processo deve ser o mais automatizado poss vel Aproveitar se sempre que poss vel a energia liberada em processos exot rmicos Nunca operar em temperaturas mais altas do que o necess rio Utilizar oxig nio puro como comburente para minimizar o volume dos gases de combust o Alimenta o Evitar humidade excessiva n
141. ora necessitem de investimentos consider veis para o seu aproveitamento em larga escala O seu aproveitamento se realizado de acordo com pr ticas adequadas ter um impacto reduzido no meio ambiente aumentando a diversidade da oferta de energia a longo prazo e reduzindo a polui o e a emiss o de gases de efeito de estufa Os consumos de energia na Europa com origem em fontes de energia renov vel correspondiam em 1999 a apenas cerca de 6 A Uni o Europeia definiu como objetivo para 2010 atingir uma quota de 12 de contributo das energias renov veis em rela o ao consumo final de energia prim ria Diretiva 2001 77 CE A contribui o da energia el trica para este prop sito global traduz se no facto de 22 da energia el trica consumida em 2010 ser de origem renov vel Para Portugal este objetivo de 39 Por raz es de fiabilidade no abastecimento de electricidade tamb m desej vel um forte incremento das centrais de biomassa cuja produ o previsivel e que poderiam utilizar os cerca de 6 milh es de toneladas de res duos florestais gerados anualmente em Portugal com externalidades muito positivas redu o acentuada do risco de inc ndios com a limpeza das florestas e a dinamiza o da economia do interior 11 Linto puzcena Paneo turopeu de Dever rd coments Moga eral RE Numa pol tica de expans o equilibrada das energias renov veis os aproveitamentos h dricos revers veis de fins m ltiplos tamb m mer
142. os Define se refrigera o por um processo atrav s do qual de diminui a temperatura de uma dado espa o mantendo se essa temperatura com o objetivo de por exemplo conservar alimentos conservar determinadas subst ncias ou produzir um ambiente agrad vel O arrefecimento ocorre atrav s de processos de trocas de calor O sistema de refrigera o recebe trabalho e utiliza o de modo a retirar energia sob a forma de calor de um espa o f sico fonte fria transferindo a para um meio de temperatura superior fonte quente Figura 30 Fonte Quente 64 Bs IL Sistema de Refrigera o W Trabalho Figura 30 Esquema de um sistema de refrigera o Segundo o Enunciado de Clausius a segunda lei da Termodin mica indica que o calor n o pode fluir de forma espont nea de um corpo de temperatura menor para um outro corpo de temperatura mais alta Tendo como consequ ncia que o sentido natural do fluxo de calor da temperatura mais alta para a mais baixa e que para que o fluxo seja inverso necess rio que um agente externo realize um trabalho sobre este sistema Geralmente utiliza se energia t rmica ou el trica 2 2 SISTEMAS DE REFRIGERA O Os sistemas de refrigera o mais comuns s o os sistemas de expans o de ar ou gua os sistemas de absor o e os sistemas de compress o de vapor Existem outros mas seja pela 65 COMPETE SR nm o om NA sua capacidade reduzida de refrigera o
143. os alimentares que afetam o crescimento microbiano s o a atividade da gua aw a acidez pH o potencial de oxida o redu o Eh a composi o qu mica do alimento a estrutura biol gica do alimento e as subst ncias anti microbianas naturais presentes no alimento Por sua vez os principais fatores extr nsecos dos produtos alimentares que afetam o crescimento microbiano s o a temperatura a humidade relativa e a composi o do meio A aplica o dos Regulamentos CE n 852 2004 e n 853 2004 fiscalizada pela Autoridade de Seguran a Alimentar e Econ mica ASAE Portugal exige que os operadores do setor alimentar que realizem qualquer fase da produ o transforma o e distribui o de alimentos depois da produ o prim ria e das opera es associadas possuam um sistema de An lise de Perigos e Controlo de Pontos Cr ticos HACCP Hazards Analysis and Critical Control Points desenvolvido pela Comiss o do Codex Alimentarius com o objetivo de manter a inocuidade dos produtos alimentares cumprindo todas as exig ncias legais neste mbito Uma das etapas desta metodologia reside na monitoriza o da temperatura do ar na zona de conserva o dos produtos assim como na sua temperatura interna e a sua manuten o dentro da adequada gama de temperaturas indispens veis seguran a alimentar dos produtos Assim a an lise da temperatura do ar na zona de conserva o dos produtos sob distintas condi es do ar amb
144. os an is do pist o de um compressor alternativo garantindo a veda o do g s entre as superf cies de contato das espirais 30 Condensador Os condensadores s o os componentes do ciclo de refrigera o respons veis por transferir o calor do sistema para o ar ou gua O calor absorvido pelo evaporador e deslocado at o condensador pelo compressor S o identificados de acordo com o fluido para o qual transferem calor Condensadores arrefecidos a gua Quando limpos corretamente e bem dimensionados operam de forma mais eficiente que os condensadores arrefecidos a ar especialmente em per odos de elevada temperatura ambiente S o normalmente utilizados em sistemas de maior dimens o 79 __ COMPETE SR nm o om NA Normalmente estes condensadores utilizam gua proveniente de uma torre de refrigera o A temperatura de condensa o por sua vez deve ser fixada num valor entre 5 0 C e 8 0 C maior que a temperatura da gua que entra no condensador isto da gua que deixa a torre 30 Nos condensadores de duplo tubo o tubo por onde circula a gua colocado dentro de um tubo de di metro superior O fluido frigoig neo circula em contracorrente no espa o anelar formado pelos dois tubos sendo arrefecido em simult neo pela gua e pelo ar que est em contato com a superf cie externa do tubo de maior di metro Os condensadores de carca a e serpentina Shell and Coil s o constitu dos por um ou
145. ou poliestireno Devem utilizar se espessuras de isolamentos que permitam uma transfer ncia de calor entre 7 W m 9 W m uma vez que espessuras maiores melhoram o isolamentos mas traduzem num investimento inicial mais elevado e No que diz respeito sele o e projeto do sistema de refrigera o necess rio considerar o tamanho ideal das unidades de compressores e operar sempre utilizando a plena capacidade da m quina que se encontra em funcionamento a 39 COMPETE SR nm o om NA cada momento uma vez que n o trabalhar em plena carga pressup em um menor coeficiente de rendimento COP e Prestar aten o manuten o da instala o de modo a assegurar que a efici ncia energ tica permane a constante necess rio uma limpeza peri dica de filtros mudan a do leo dos compressores purga de ar limpeza de condensadores e um sistema de controlo de descongela o 24 Recupera o de Calor A recupera o de calor perdido um processo que utiliza tecnologias variadas para a recupera o e reutiliza o de calor rejeitado pelo processo Esta energia t rmica pode ser recuperada a partir de v rias fontes 16 e Gases de combust o e Efluentes quentes ou frios e Ar de exaust o e Produtos quentes ou frios ou restos de produ o e gua de arrefecimento e leo hidr ulico e Fontes termais naturais e Pain is solares e Calor de sobreaquecimento e calor de condensa o rejeitad
146. para a economia nacional em Volume de Neg cios 14 000 M e VAB 3 000 M e A IAA contribui direta e indiretamente para um total de 16 do emprego nacional 110 000 empregos diretos e 500 000 indiretos e A IAA tem contribu do para o equilibrio da balan a comercial registando desde 2006 um crescimento das exporta es cerca de duas vezes superior ao das importa es 35 Como referido a IAA a ind stria transformadora com maior contribui o para a economia nacional em Volume de Neg cios e VAB tal situa o pode ser verificada pela figura 35 A IAA regista o maior peso na ind stria transformadora nacional destacando se ao n vel de VAB e Volume de Neg cios Contribui de forma direta para 4 2 do Volume de Neg cios e 3 5 do VAB do pa s Estima se que contribua direta e indiretamente para cerca de 4 5 do PIB nacional 89 A O puzcepa Puno Buregam e Pico IAA 14 0 Metalurgia T xteis Equip electr nicos Qu micos e pl sticos Madeira e papel Equip de transporte Minerais n o met licos Outras Mobili rio e colch es Suportes gravados Legenda a Volume de neg cios VAB Figura 35 Volume de neg cios e VAB por ind stria transformadora INE A IAA manteve a sustentabilidade da sua produ o num contexto econ mico adverso sendo a ind stria transformadora que mais investe em Portugal Figura 36 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Legenda Ind strias trans
147. para produtos embalados a embalagem dever ser resistente a leos e humidade libertados pelo produto assim como respeitar uma espessura m xima que permita a transfer ncia de calor entre o ar refrigerado e o produto De acordo com a ASHRAE 2006 o tempo requerido para congelar um produto embalado num congelador de placas diretamente proporcional ao quadrado da espessura da embalagem 103 O PURCPRA 9 ndo Europeu de Deser coments Mega eras si Comparativamente refrigera o a congela o tem a grande vantagem de prolongar significativamente o tempo de prateleira dos produtos de peixaria com o grande inconveniente deste m todo representar significativos custos econ micos para manuten o da cadeia de frio a temperaturas t o baixas 38 3 2 7 Hortofruticolas Os produtos hortofruticolas englobam um conjunto de produtos agroalimentares do qual fazem parte os vegetais e as frutas comest veis Os vegetais tipicamente constitu dos por folhas caules ra zes tub rculos bolbos e flores s o ricos em hidratos de carbono e o seu pH encontra se compreendido entre os 5 e os 7 As frutas tal como os vegetais s o ricas em hidratos de carbono apresentando valores de pH mais baixos de 4 5 ou inferiores devido a cidos org nicos e leos anti microbianos essenciais sua conserva o Ray 2005 As fontes de contamina o para os produtos hortofruticolas dependem fundamentalmente do seu meio de produ o assim como d
148. pos de l mpadas podem apresentar efici ncias luminosas diversas O seu valor expressa se em l mens por watt lm W e representa a rela o entre a quantidade de luz emitida e a quantidade de energia el trica absorvida A figura seguinte mostra os v rios tipos de l mpadas existentes e algumas caracter sticas b sicas T Efic cia Pot ncia EM Dura o Tipo de l mpada Energ tica W m dia h Im W Standard 3 1500 6 24 750 2 000 Incandescente Halog neo 10 1 500 8 35 2 000 4 000 Tubular 4 225 26 105 7 500 24 000 Compacta 5 58 28 84 10 000 20 000 lodetos met licos 32 2 000 50 110 6 000 20 000 Fluorescente Descarga em Vapor s dio a alta alta press o E 35 1 000 50 120 16 000 24 000 press o Figura 26 Tipos de l mpadas e respetivas caracter sticas de desempenho 50 o A e purcena COMPETE ER EAS heynt As l mpadas fluorescentes t m elevado rendimento luminoso longa vida til e baixo consumo Duram 8 a 10 vezes mais do que as l mpadas incandescentes e economizam cerca de 85 de energia As l mpadas mais indicadas para ambientes industriais s o as de descarga nomeadamente l mpadas de vapor de s dio embora seja comum a utiliza o de l mpadas fluorescentes A manuten o da instala o um dos fatores importantes em termos de efici ncia energ tica S a acumula o de p nos sistemas reflete se numa perda de 10 da ilumina o
149. princ pio de funcionamento baseado num campo girante que surge quando um sistema trif sico de correntes alternadas aplicado em p los desfasados 120 Normalmente s o constitu dos por duas partes principais O rotor e o estator Os motores de corrente alternada s o os mais utilizados porque a distribui o de energia el trica na rede feita atrav s de corrente alternada A figura 22 mostra a estrutura b sica de um motor de corrente alternada 31 COMPETE _ ER H ES a ELECTRO MAGNE TICS STATOR Figura 22 Estrutura b sica de um motor de corrente alternada 20 Os motores s ncronos funcionam com velocidade fixa Utilizam um circuito induzido que possui um campo constante pr definido e com isso aumentam a resposta ao processo de arrasto criado pelo campo girante S o geralmente utilizados quando se necessita de velocidades est veis com cargas vari veis Tamb m podem ser utilizados para grandes pot ncias com um bin rio constante Os motores ass ncronos ou de indu o funcionam normalmente com velocidade constante que varia ligeiramente com a carga mec nica aplicada ao eixo Otimiza o de Motores importante entender se que existir o perdas inerentes ao processo de transforma o dessa forma vamos ter duas pot ncias a pot ncia el trica na alimenta o do motor e a pot ncia mec nica que medida na ponta do eixo tamb m conhecida como pot ncia ativa As perdas inerentes
150. ra 3 Edif cios 16 Ind stria 34 Servi os 11 Transportes 36 Figura 2 Desagrega o do consumo energ tico por setor Fonte DGGE Relativamente ao consumo de energia prim ria observando o gr fico da figura 3 poss vel visualizar que o petr leo a principal fonte de energia consumida em Portugal cerca de 49 um pouco abaixo est o g s natural com 18 e em terceiro lugar encontra se o 2 o A ADA FuRcena COMPETE ER 2 cc cm emo im carv o com 12 Deste ltimo podemos verificar que com o passar do tempo tem vido a perder import ncia Deste gr fico podemos tamb m ver a diversidade de estruturas de energias com vista a diminuir a import ncia do petr leo 4 ktep kt CO eq 30 000 25 000 20 000 15000 10 000 5 000 0 2006 2007 2008 2009 Po Petr leo ms G s natural mm Carv o ms Outros E Eletricidade Importa es liq energia prim ria Emiss es de CO2 Ind Energia Fonte DGEG Figura 3 Consumo de energia prim ria em Portugal Fonte INE Portugal continua com uma depend ncia muito elevada em compara o com os outros pa ses da UE27 Figura 4 No mesmo per odo de tempo a UE27 registou valores m dios de 54 em rela o a Portugal que apresenta valores de 82 Em 2020 prev em se valores na ordem dos 74 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2005 2006 2007 2008 2009 Po mm Depend ncia energ tica nacional JF 27 Figura 4 Depend ncia ener
151. ra a rea da planta da c mara quanto maior essa rea maior a rela o entre o volume interno e a superf cie isolada Uma vez estabelecida a superf cie a isolar os fluxos de calor dependem da natureza e da espessura do isolamento importante climatizar as antec maras existentes na entrada das c maras de conserva o A entrada de calor e humidade atrav s do ar exterior depende das condi es do ambiente externo entrada Ao climatizar a antec mara a entrada de calor reduz se para metade e a entrada de humidade reduz se para um ter o em c maras a 30 C Empregar sistemas de compress o em est gios com arrefecimento intermedi rio com separadores de l quido Considerar o aumento da capacidade dos condensadores Permitir que a press o de condensa o seja t o baixa quanto poss vel Deve se observar que em instala es dotadas de v lvulas de expans o termost tica evita se reduzir a press o abaixo de determinado limite por raz es pr ticas de funcionamento da v lvula Empregar motores el tricos com controlo de velocidade Dar prefer ncia a instala es de equipamentos centralizados Existe uma vantagem geral a favor dos equipamentos centralizados principalmente em sistemas que em determinadas pocas do ano apresentam redu es na quantidade de produtos a 86 COMPETE SR nm o NA refrigerar Equipamentos centralizados podem trabalhar com cargas parciais com rendimentos superiores quando comparado
152. ra energ tica Possibilidade de by pass em caso de falha Amplas gamas de velocidade bin rio e pot ncia COMPETE SR nm o om NA 34 e Melhorias no controlo do processo na qualidade do produto e em ltima an lise na produtividade Diminui o da quantidade de partes mec nicas dado o car cter compacto dos VEVs e estes incorporarem j diversos tipos de protec es para o motor contra curto circuitos sobreintensidades falta de fase etc que deixam assim de ser adquiridas isoladamente 16 Sistemas de Bombagem A finalidade de um sistema de bombagem o transporte de um fluido para o ponto de consumo armazenamento ou evacua o vencendo uma certa altura geom trica e as perdas por atrito geradas no circuito de tubagens queda de press o Um sistema de bombagem compreende dois componentes principais e Circuito hidr ulico por onde circula o fluido caracterizado pelo comprimento di metro e rugosidade da rede de tubos Este circuito ultrapassa uma certa altura geom trica e para al m disso para um dado caudal que flui atrav s dele est associada a uma determinada perda de carga o que permite elaborar uma curva caracter stica altura caudal de funcionamento do circuito e Circuito de bombagem bomba ou o grupo de bombas que impulsionam um determinado caudal de fluido conferindo lhe a energia necess ria para vencer a altura geom trica e a perda de carga determinada por esse caudal circuito
153. re de uma maneira tal que a entropia do sistema aumente apud Goldembers 1983 Isso acontece porque a convers o do estoque de energia interna da biosfera recursos f sseis e fund veis passa necessariamente ao 16 COMPETE ER pc EE angus menos na tecnologia conhecida pelo ciclo t rmico irrevers vel e portanto acelera a entropiza o exce o a esta regra a c lula de combust vel Segundo Lizarraga 1987 existem tr s quest es b sicas na formula o da Segunda Lei da Termodin mica a degrada o da energia b sentido de evolu o dos processos c crit rios de equil brio e estabilidade Podem se ainda citar outras consequ ncias como a determina o do rendimento te rico m ximo dos ciclos e m quinas t rmicas a avalia o quantitativa da degrada o da energia provocada pela irreversibilidade a defini o de escala termodin mica de temperatura e o desenvolvimento de meios para avalia o de propriedade tais como energia interna e entalpia Estas referem se s propriedades que s o mais rapidamente obtidas experimentalmente Segundo Patterson 1996 380 a Segunda Lei da Termodin mica tem como base a defini o do limite ideal dos processos que um ponto importante para a teoria da conserva o de energia Tal lei d uma defini o de efici ncia termodin mica de 100 ou a unidade permitindo que se tenha uma ideia das melhorias que podem ser realizadas pelos t cnicos por m a sua
154. requentemente encontrados em diversos produtos distribu dos pelas diferentes fileiras agroalimentares Por m mesmo que os produtos se encontrem no limiar da temperatura m nima o seu desenvolvimento n o totalmente impedido como sucede com o crescimento e forma o das toxinas dos agentes patog nicos Yersinia enterocolitica Bacillus cereus Listeria monocytogenes e Clostridium botulinum Para al m do crescimento de agentes patog nicos e microrganismos respons veis pela deteriora o dos produtos igualmente importante avaliar a actividade enzim tica com o aumento da temperatura Esta actividade pode afectar significativamente a qualidade dos produtos no que toca cor odor e paladar importante salientar desde j que os perigos dados cl nicos e epidemiol gicos associados ao crescimento das bact rias patog nicas podem ser reduzidos pela implementa o de boas pr ticas de higiene diminui o do tempo de armazenamento respeito estrito pelas temperaturas de refrigera o ou congela o redu o do contacto com o ar embalamento e at pela adi o de cidos e conservantes Nas ltimas d cadas os m todos de avalia o quantitativa do risco microbiol gico tornaram se numa ferramenta de suporte importante ao controlo da seguran a alimentar O uso destes m todos promovido por organiza es internacionais como sejam a World Trade Organization WTO o Codex Alimentarius a World Health Organization WHO
155. reshing constituem m todos mais eficazes no prolongamento do tempo til de conserva o no 101 COMPETE SR nm o om NA entanto devido a custos associados ao processo de refrigera o tornam se impratic veis para produ o a grande escala A super refrigera o um m todo que utiliza o mesmo princ pio da refrigera o convencional na qual o fluxo de ar refrigerado entra em contacto com os produtos baixando a sua temperatura com a excep o que utiliza temperaturas mais baixas mantendo os produtos a uma temperatura compreendida entre os 0 5 e 4 C Esta diferen a para muitos produtos resulta em melhorias significativas no processo de refrigera o dos alimentos observando se um incremento do per odo de conserva o no caso do bacalhau que pode chegar aos 7 dias comparativamente ao m todo tradicional 38 3 2 6 Peixe Congelado A conserva o de peixe por congela o semelhan a do m todo de conserva o por refrigera o utiliza o mesmo processo para a inibi o da actividade microbiana por redu o da temperatura do peixe todavia as temperaturas de servi o s o bastante mais baixas e as pot ncias de refrigera o maiores mas o per odo de conserva o dos produtos tamb m mais significativo Para temperaturas abaixo do ponto de congela o a actividade bacteriana bastante reduzida uma vez que poucos microrganismos toleram essa gama de temperaturas existindo no entanto ndices duma l
156. respons veis pelos maiores custos de produ o Durante a d cada de 70 o interesse em processos de separa o alternativos foi estimulado pelo aumento dos custos de energia devido ao aumento dos pre os do petr leo Foi quando em adi o s t cnicas cl ssicas de separa o a tecnologia de membranas se real ou como uma alternativa Dentre os processos de separa o por membranas destacam se microfiltra o MF ultrafiltra o UF nanofiltra o NF osmose inversa Ol eletrodi lise ED di lise pervapora o PG e mais recentemente a evapora o osm tica A tecnologia de separa o por membranas baseia se no princ pio de que os componentes de misturas l quidas ou gasosas de acordo com suas caracter sticas moleculares podem permear seletivamente atrav s de uma membrana por m para que ocorra o transporte necess ria a exist ncia de uma for a motriz HABERT BORGES NOBREGA 2006 Quando comparados aos processos convencionais os de separa o com membranas apresentam a vantagem de geralmente poder operar em temperaturas brandas minimizando a perda de componentes termossens veis Esta tecnologia tamb m se destaca pela sua seletividade simplicidade de opera o e escalonamento e por reduzir drasticamente a energia t rmica necess ria associada aos processos tradicionais A principal barreira implementa o deste tipo de processo prende se com a colmata o irrevers vel das membrana
157. roalimentares instala o com evaporador do tipo carca a e tubo multitubular ou de placas e instala o com evaporador do tipo de serpentina de tubos lisos submersa no l quido ou solu o contida no interior de um tanque isolado com um agitador de fluido Mart n 2005 Pineda 2001 Alcaraz 1985 Os fluidos secund rios assumem um papel da maior relev ncia no desempenho deste sistema Uma vez que s o respons veis pelo arrefecimento do meio que se pretende refrigerar neste caso s o avaliados pela sua capacidade de acumular a energia frigor fica produzida no circuito prim rio transporte da energia frigor fica at aos postos de utiliza o e de a transmitir por contacto direto ou indireto aos produtos ou ao meio ambiente que se pretende refrigerar A selec o de um fluido secund rio efectua se em fun o das aplica es do utilizador mas dever tamb m satisfazer a v rias condi es das suas propriedades termof sicas Em geral dentro do poss vel deve transferir grandes quantidades de frio com pouca modifica o de temperatura nos permutadores de calor e com um caudal vol mico reduzido Os sistemas com fluidos secund rios monof sicos utilizam o calor sens vel do l quido como energia frigor fica Nesta categoria os fluidos secund rios mais utilizados no campo das ind strias alimentares s o a gua salmouras solu es de pot ssio e os lcoois Segundo Martin 2005 PINEDA 2001 a gua um dos melhores
158. s A tabela seguinte mostra as poss veis aplica es de processos de membranas em vi rios setores Concentra o de soro Ol Concentra o de leite OI Dessaliniza o de soro ED NF Latic nios Fracionamento de proteinas UF Concentra o de ovo e clara de ovo UF Tratamento de guas residuais UF NF 57 COMPETE SR im e r Recupera o e reutiliza o de guas pata UF residuais Moagem de cereais Z E Recupera o de produtos secund rios E existentes em guas residuais Estabiliza o da cerveja a frio MF Clarifica o de vinho UF Desalcooliza o de cerveja e vinho OI Bebidas i z Pr tratamento da gua Ol Tratamento de sumo de citrinos ol Tratamento de guas residuais OI NF leos e gorduras alimentares Tratamento de guas residuais Ol NF Pr concentrado de solu es de a car iji dilu das A car Concentra o de mela o UF Recupera o de a cares de guas de UF OI lavagem Concentra o de sumos UF Ol Frutas e Vegetais Concentra o de aromas UF Ol Tratamento de guas residuais Ol NF Figura 28 Aplica es de processos de membranas Otimiza o da estertiliza o Esteriliza o por feixe de eletr es A esteriliza o por feixe de eletr es utiliza se na ind stria alimentar aquando da resolu o dos problemas associados baixa capacidade de penetra o e complexidade de equipamentos Esta t cnica pode ser aplicada na es
159. s aos equipamentos n o centralizados Por raz es semelhantes unidades que trabalham com v rios condensadores ou evaporadores apresentam funcionamento mais econ mico que unidades monobloco Considerar a possibilidade de utilizar os hor rios noturnos para a produ o de frio congelamento de produtos armazenamento de frio em forma de gelo salmoura A utiliza o de energia el trica fora do hor rio de ponta al m de estar favorecida por tarif rios reduzidos contribui para a redu o da pot ncia instalada das centrais geradoras No caso de c maras com diferentes temperaturas instalar circuitos independentes para cada uma delas Empregar motores el tricos ajustados ao consumo Os motores sobredimensionados trabalham com baixo rendimento Em sistemas que funcionam de forma sazonal como armazenamento de frutas deve se dispor de um n mero de compressores com capacidade de suprir a carga de ver o e que permitam o funcionamento econ mico no inverno Verificar o isolamento das tubagens dos equipamentos e c maras valorizando a import ncia da barreira de vapor como poss vel fonte de perdas As bombas centr fugas devem estar ajustadas s necessidades reais de press o Em sistemas de bombagem devem se manter os filtros limpos Caso se disponha de uma central de vapor a alta press o deve se estudar a possibilidade de utilizar turbinas a vapor para o acionamento dos equipamentos do sistema de refrigera o Reparar as fugas de
160. s c maras constru das em painel sandwich e apenas uma pequena percentagem das c maras s o constru das em alvenaria com revestimento seja significativa Figura 53 Constru o Isolamento das C maras E Painel Sandwich com isolamento em poliuretano E Alvenaria com revestimento de corti a Figura 53 Tipo de constru o isolamento das c maras frigor ficas Tipos de sistemas de refrigera o Nas empresas analisadas verificou se que cerca de 56 dos sistemas verificados s o unidades individuais de expans o direta Sistemas de Refrigera o E Unidades Individuais por Expans o Direta E Central Frigor fica por Expans o Direta 126 COMPETE ER pa BE Figura 54 Tipo de sistema de refrigera o Tipos de compressores Nas ind strias visitadas desta fileira 100 dos compressores visualizados s o do tipo alternativos semi herm ticos Tipo de fluido frigorig neo Em todas as empresas visitadas desta fileira o fluido frigorig neo presente nas m quinas frigor ficas do tipo R22 9 3 FILEIRA DOS VINHOS A figura seguinte mostra a produ o vin cola declarada no ano 2011 Portugal Unidade hi 2011 Po Qualidade e cor Vinho licoroso com DOP Vinho com DOP Total Tinto e Tinto e o licoroso Branco Mio Toa Branco e rosado Tinto rosad Portugal 5466258 1613307 3852951 539 505 138 177 401328 2121155 821786 1299370 Continente 5420933 1610684 3810249 507 445 136 745 3707
161. s de refrigera o Os secadores com bomba de calor permitem um processo energeticamente eficiente proporcionando calor ao sistema e recuperando o atrav s do funcionamento interno da bomba de calor Figura 48 EO Ema LEGENDA A Bomba de calor 1 Compressor 2 Condensador 3 V lvula 4 V lvula solen ide B Secador C Ventilador centrifugo D Condutas de ar Figura 48 Secador com bomba de calor O secador de bomba de calor constitu do por uma c mara de secagem convencional com um sistema de circula o de ar e os habituais componentes de um sistema de refrigera o de ar condicionado O ar de secagem desumidificado atrav s do evaporador sec o de refrigera o do ciclo de refrigera o e reaquecido pelo condensador da bomba de calor O m ximo da temperatura de secagem determinado pela temperatura de condensa o do fluido frigorig neo utilizado 120 COMPETE _ ER e ES Estes secadores apresentam uma elevada efici ncia energ tica t m a possibilidade de realizar a secagem a temperaturas relativamente baixas e independente das condi es meteorol gicas do ambiente permitem a obten o de melhor qualidade do produto mediante o controlo da temperatura e da humidade relativa Contudo apresentam a seu desfavor o uso de fluidos frigorig neos do tipo CFC no ciclo de refrigera o uma maior manuten o dos elementos do sistema necessidade de maior controlo do processo e desenho do proj
162. s de menor valor Esta situa o tem um impacto gravoso sobre o escoamento e a valoriza o do leite mat ria prima e sobre os pre os dos produtos mais b sicos Queijos de Queijos de vaca e ovelha cabra e 1031 mistura 10 1 60 6 55 50 5 45 40 4 35 30 3 25 20 2 15 10 1 5 0 0 Figura 66 Produ o de queijos COMPETE _ ER cada 138 Acrescem ainda as dificuldades de relacionamento da produ o com a distribui o pela concentra o e afunilamento do mercado exig ncias negociais e pela redu o de valor resultante das pol ticas de aprovisionamento e de comercializa o da distribui o Esta situa o acentua se pela presen a no mercado das chamadas marcas brancas em muitos casos com origem em produtos importados Em 2011 a ind stria de lactic nios nacional direcionou se para os produtos transformados nomeadamente o queijo que com 77 mil toneladas cresceu cerca de 1 em rela o a 2010 Esta evolu o resultou sobretudo da orienta o para a produ o de queijo de vaca 58 mil toneladas e de cabra 1 7 mil toneladas que registaram aumentos de cerca de 2 O queijo de ovelha estreme apresentou uma quebra de 5 n o tendo ultrapassado as 12 mil toneladas no ano em an lise A produ o de manteiga registou tamb m um ligeiro acr scimo em 2011 1 7 relativamente a 2010 tendo sido produzidas 28 mil toneladas O volume de produtos l cteos frescos aumentou gra
163. s el tricos Melhorar o armazenamento a prepara o e a distribui o de fuel leo e de combust veis s lidos Adequar a produ o da caldeira s necessidades do processo Tratar as guas e efectuar purgas adequadas Avaliar a possibilidade de substituir a caldeira ou o combust vel Os Fornos industriais normalmente utilizam g s como fonte de energia Um forno industrial a g s o mecanismo que converte a energia qu mica de um combust vel em calor que posteriormente ser usado para aumentar a temperatura dos elementos depositados no mesmo e deste modo lev los condi o necess ria para posteriores processos industriais Um forno essencialmente constitu do por uma c mara de combust o onde est o alojados os queimadores e se geram os gases de combust o uma c mara de aquecimento um revestimento isolante que abrange equipamentos e c maras chamin e tubos de escape de da combust o normalmente acoplados a sistemas de trocas de calor para aproveitamento de energia calorifica antes se serem libertados para a atmosfera 46 COMPETE SR nm o om NA Os fornos a g s podem ser classificados quanto sua fun o Fornos de Fus o que t m como objetivo fundir materiais Fornos de Reaquecimento que t m como fun o aquecer os materiais por exemplo para processos de laminagem extrus o forjamento e estampagem e Fornos de Tratamento T rmico em que a sua finalidade de inferir uma pr
164. sencialmente distintos na pr tica e aplica o Ciclo Combinado possui dois ciclos termodin micos normalmente Brayton Rankine e produz um produto final eletricidade Na Cogera o o sistema parte de um recurso com um ciclo termodin mico obtendo se dois produtos finais acima referidos 25 As figuras seguintes mostram um balan o energ tico de um sistema convencional e de um sistema de cogera o 1 RE ES 60 a 70 de energia perdida Figura 10 Balan o energ tico de um sistema convencional 26 10 a 20 de energia perdida temperatura Figura 11 Balan o energ tico de um sistema de cogera o 26 Nas ind strias que necessitam de sistemas de refrigera o no seu processo de fabrico a integra o da instala o de frio dentro de um sistema de cogera o permite a utiliza o de uma parte da energia gerada para este fim A produ o conjunta de eletricidade calor e frio denomina se de trigera o o A Euece ia COMPETE ER s e nenne A figura seguinte mostra um balan o energ tico a um sistema de trigera o P rdidas de Calor Electricidad P rdidas en L neas Figura 12 Balan o energ tico de um sistema de trigera o Fonte GNF Aumento das energias renov veis A energia el trica gerada pelas fontes de energia renov veis resulta do aproveitamento de recursos naturais tais como as energias h drica e lica solar e das ondas Estas fontes s o abundantes emb
165. siderado uma op o interessante exceto no Jap o onde existe um mercado espec fico em aplica es com uma temperatura m dia mais elevada geralmente compreendida pela grande extens o de alimentos refrigerados UNEP United Nations Environment Programme 2002 4 4 SISTEMAS COMPACTOS No sector alimentar as ind strias utilizam uma grande variedade de sistemas de produ o de frio que possuem os seus elementos principais muito pr ximos entre si isto de forma compacta A sua selec o feita com base em v rios par metros dos quais se destaca o tipo de material espessura e volume das c maras o calor espec fico densidade temperatura de entrada e movimenta o de produto e ainda a temperatura interior da c mara desejada 114 COMPETE SR nm o om NA As suas caracter sticas conferem lhes um conjunto importante de vantagens das quais se destaca uma grande versatilidade facilidade de selec o instala o e utiliza o e bom desempenho energ tico e por conseguinte uma grande aplica o no seio da refrigera o comercial e industrial Em fun o das suas caracter sticas geom tricas construtivas e de instala o estes sistemas apresentam duas configura es distintas sistemas compactos ou monobloco UNI BLOCK e sistemas semi compactos ou partidos Bl BLOCK Segundo Mart n 2005 os sistemas compactos UNI BLOCK s o equipamentos frigor ficos formados por um nico bloco compacto que
166. sistema inicial igual energia do sistema final qualquer que seja o caminho seguido pelo sistema para passar do estado inicial ao final A energia total do sistema fun o do estado deste e n o do caminho seguido pelo mesmo para chegar a esse estado A efici ncia da primeira lei ou entalpia pode ser calculada por Entaloi Calor transferido ara o aparelho realizar sua finalidae A energia ntg a MM d Energia que entra no aparelho O que est contido nesta defini o apenas o facto de que energia se conserva mas n o a melhor forma de se us la Goldemberg 1983 45 A utiliza o dessa lei n o propicia uma ideia realista das melhorias que podem ser realizadas em um dado sistema para que se obtenha um melhor desempenho Tal efici ncia tamb m n o leva em considera o a qualidade da energia nem na entrada nem na sa da do sistema N o feita a distin o entre fontes com excelente qualidade energ tica que s o mais eficientes e produtivas e fontes de baixa qualidade e menos produtivas apud Goldemberg 1996 378 A Segunda Lei da Termodin mica parte do princ pio de que as diferentes formas de energia t m qualidades que lhes s o caracter sticas chamada entropia Essas formas de energia n o podem ser indiferentemente convertidas uma nas outras o que permitido pelo Princ pio de Conserva o de Energia e determina a dire o que essas transforma es podem ocorrer no Universo A energia flui semp
167. ss o de vaporiza o O fluido frigorig neo l quido escoa atrav s do distribuidor e dos tubos do evaporador vaporizando se medida que recebe calor Em determinada COMPETE SR nm o om NA 81 posi o ao longo do comprimento da tubagem todo o fluido frigorig neo l quido vaporizou se A partir deste ponto qualquer fluxo adicional de calor provocar um aumento da temperatura do fluido frigorig neo Assim quando alcan a a sa da do evaporador o fluido frigorig neo apresenta pequeno grau de sobreaquecimento em rela o temperatura de satura o para a press o de vaporiza o Se a carga t rmica aumenta mais fluido frigorig neo se vaporiza Consequentemente a posi o do ponto em que termina a vaporiza o do fluido frigorig neo move se em dire o entrada do evaporador Isto causa um aumento do sobreaquecimento do fluido frigorig neo o que est associado a um aumento da temperatura na regi o onde est instalado o bulbo da v lvula Como dentro do bulbo existe fluido frigorig neo saturado este aumento de temperatura provoca um aumento de press o no interior do mesmo e na parte superior do diafragma fazendo a agulha obturadora mover se para baixo abrindo a v lvula e aumentando o caudal de fluido frigorig neo Assim mais l quido entra no evaporador de forma a satisfazer a carga t rmica Se ocorrer diminui o da carga t rmica o superaquecimento do fluido frigorig neo na sa da do ev
168. stes sistemas foram desenvolvidos para satisfazerem grandes necessidades de frio e com o intuito da sua produ o poder ser obtida em per odos de tempo em que a energia mais barata e depois poder ser acumulado o frio para ser utilizado nos per odos de tempo em que a energia mais cara Na ltima d cada o interesse por este sistema aumentou acentuadamente com vista a limitar a carga do fluido frigorig no prim rio qualquer que seja o tipo de fluido ou para permitir o uso de fluidos designados como perigosos como seja o amon aco ou hidrocarbonetos Com estes sistemas a quantidade de fluido frigorig neo pode ser reduzida at 40 da carga de fluido frigorig neo segundo Kazachki 2006 ou at 85 da carga do sistema convencional UNEP United Nations Environment Programme 2007 A quantidade de amon aco pode ser um d cimo da carga normal de fluido frigorig neo HFC devido s suas propriedades termodin micas calor latente de vaporiza o e densidade do liquido Comparativamente central de frio de circuito direto estes sistemas tamb m proporcionam menores volume de condutas fugas de fluido frigorig neo prim rio e trocas de calor entre o fluido e o ambiente menos v lvulas termost ticas na maioria das vezes existe uma nica podem usar se sistemas inundados com v lvula de flutua o a temperatura de condensa o pode ser ajustada s condi es ambientais mais facilmente n o existem perdas de sobreaquecimento
169. tais etc Em segundo lugar esses indicadores poder o ser utilizados para explicar as diferen as entre pa ses por exemplo par metros clim ticos tamanho de resid ncias etc 8 1 6 05 INDICADORES DE EFICI NCIA ENERG TICA NA INDUSTRIA Segundo Phylipsen et al 1997 o consumo energ tico no setor industrial determinado pelo n vel de atividade estrutura do setor e a efici ncia energ tica As mudan as no consumo de energia das ind strias n o s o exclusivamente relacionadas a melhorias em efici ncia energ tica nos processos industriais mas tamb m relacionadas com v rios outros fatores pol ticos econ micos e ambientais Tais fatores podem determinar que a ind stria de um pa s pare a ser mais intensiva em energia do que em outro ainda que a diferen a possa ser essencialmente baseada sobre diferen as estruturais Schipper 1996 Eichhammer e Mannsbart 1997 O principal objetivo dos indicadores energ ticos na ind stria o de proporcionar um entendimento maior da influ ncia t cnico econ mica no total do consumo final de energia na ind stria e individualmente dos subsetores ou filiais Eichhammer e Mannsbart 1997 Os resultados da an lise dos indicadores de efici ncia energ tica podem ser utilizados tamb m para os seguintes fins e Direcionar as mudan as no consumo energ tico COMPETE _ ER H EE 25 e Estabelecer pol ticas de efici ncia energ tica e Estabelecer pol ticas ambienta
170. tando contamina o biol gica e consequente perda de qualidade Por m para as superf cies comerciais esse per odo de tempo bastante significativo dado o curto per odo de conserva o do peixe comparado com outros produtos verificando se um menor stock de produtos devido sua perecibilidade e maiores custos de refrigera o requer temperaturas de armazenamento mais baixas Nordtvedt amp Stevik 2011 A conserva o de produtos da fileira do peixe atrav s de frio industrial poder ser classificada por m todos de refrigera o ou de congela o que ser o especificados 3 2 5 Peixe fresco 100 COMPETE SR nm o om NA O peixe fresco tem um per odo de vida perec vel que depende sobretudo das condi es de captura de manuseamento e de armazenamento tal como a pr pria qualidade do pescado Nordtvedt amp Stevik 2011 O peixe capturado refrigerado durante 1 a 2 horas e posteriormente embalado em caixas com 25 de gelo normalmente colocado por baixo para se efectuar a troca de calor entre o peixe e o gelo por convec o t rmica efetiva por fus o do gelo Nordtvedt amp Stevik 2011 As caixas inicialmente de madeira deixaram de ser utilizadas pois representavam uma fonte de contaminantes microbiol gicos devido acumula o de res duos na sua superf cie constituindo um ponto cr tico de higiene e seguran a alimentar ASHRAE 2006b e HACCP 2004 M todos de pr refrigera o des
171. teriliza o de produtos alimentares sens veis temperatura e que n o possam ser pasteurizados Uma outra vantagem prende se com a redu o do consumo de energia comparativamente com a pasteuriza o cl ssica Esteriliza o com autoclave horizontal Estes equipamentos s o caracterizados por rendimento elevado A substitui o dos esterilizadores com autoclave vertical por esterilizadores com autoclave horizontal entende se como uma medida de aumento de efici ncia As principais limita es do uso da esteriliza o com autoclave vertical O pumCE GA 9 ando tropeu de Desemde Merga eras COMPETE prendem se com o longo tempo necess rio para a esteriliza o bem como a n o completa secagem do material ap s o ciclo de esteriliza o Na esteriliza o com autoclave horizontal o alto v cuo reduz o tempo necess rio para processamento e penetra o mais r pida do vapor nos materiais a esterilizar 1 8 AUDITORIAS ENERG TICAS Uma auditoria energ tica uma inspe o estudo e an lise dos fluxos de energia num edif cio processo ou sistema com o objetivo de compreender din mica do sistema objeto de estudo Normalmente efetuada com o objetivo de encontrar oportunidades para reduzir a quantidade de energia de entrada num sistema sem afetar negativamente a sa da Assim uma auditoria energ tica permite e Identificar as possibilidades reais de redu o da factura de energia da instala o e Verificar
172. tos de isolamento t rmico Verificar fugas em v lvulas prensas etc Evitar perdas de calor em stand by Constatar o bom funcionamento do sistema de recupera o de condensados Investigar o potencial de recupera o de calor Melhoria de rendimento e do correto funcionamento comprovando especialmente os seguintes par metros Fuligem Ocorre na combust o incompleta Ajustar os queimadores e efetuar uma limpeza Estanquicidade Podem produzir se entradas de ar desnecess rias ou fugas de gases aten o ao CO Detectar e corrigir Ventila o entrada de ar insuficiente pode reduzir o teor de oxig nio no ar de combust o e diminuir a efici ncia da combust o Mantenha os orif cios as grelhas etc livres e limpos Chamin s remover a fuligem periodicamente geralmente aquela que se deposita na sua base que pode obstruir parcialmente a abertura influenciando negativamente a combust o Al m disso a fuligem cont m vest gios de enxofre que em contacto com a gua da chuva pode produzir cido sulf rico que corr i as paredes de metal A condensa o dos gases de combust o Evitar que as temperaturas de entrada dos fluidos para os recuperadores de calor des am demasiado para evitar a condensa o e a forma o de cido sulf rico Incrusta es nas superf cies de troca de calor Verificar a qualidade da gua de alimenta o e especialmente a gua da caldeira Incrusta es sobre estas superf cies impedem
173. trolo manual interruptor ou automatizado batente da porta da ilumina o interior dos espa os refrigerados e Forma o de gelo junto ao evaporador e nas tubagens e Condensadores pr ximos de fontes de calor e Presen a de impurezas leo e ou poeira nas alhetas e tubos dos permutadores e Falta de prote o em torno da h lice do ventilador do condensador COMPETE SR nm oo NI 85 Condensador instalado de modo a dificultar a circula o de ar Conjunto motor compressor n o alinhado e ou mal fixo base Fugas de leo na ponta do eixo juntas do cabe ote e uni es das tubagens de fluido frigorig neo Compressor ou central de frio instalada em n vel superior ao dos evaporadores Recomenda es Gerais 30 O isolamento um dos fatores mais importantes no consumo energ tico num sistema de refrigera o tanto pela sua influ ncia em rela o entrada de calor no ambiente refrigerado como pela dificuldade que existe em modific lo ap s constru do ou colocado A transfer ncia de calor para dentro da c mara depende da forma e do tamanho das c maras que determinam a superf cie exterior por metro c bico interior Teoricamente as perdas m nimas s o obtidas para formas c bicas Quanto maior a altura da c mara maior a rela o entre o volume interno e a superf cie isolada Esta altura est limitada pela possibilidade de empilhamento que para paletes normais de 8 metros O mesmo v lido pa
174. uncionamento Tal procedimento ainda n o traria garantia de que n o haveriam falhas na contabiliza o da energia til do processo 21 COMPETE SR nm o om NA Indicadores f sico termodin micos Estes indicadores t m a vantagem de usando medidas f sicas e termodin micas poderem mensurar objetivamente qual o consumo requerido atualmente pelo uso final Por ter a possibilidade de contabilizar o produto final em quantidades f sicas estes podem ser prontamente comparados e analisados em s ries temporais Para medir a efici ncia energ tica o indicador f sico termodin mico n o t o direto quanto parece por causa da designada liga o produtiva A dificuldade est na localiza o e an lise das diferentes entradas e sa das de energia na ind stria para cada linha de produto Esse indicador restrito para medir a efici ncia energ tica geral do processo tendo como base que ele permite comparar somente servi os que tenham o mesmo uso final Patterson 1996 381 386 Indicadores econ mico termodin micos Estes indicadores s o h bridos uma vez que a energia que entra estar sendo mensurada em unidades termodin micas e na sa da do sistema em valor monet rio Podem ser aplicados em diversos n veis de agrega o das atividades econ micas setorial industrial ou a n vel nacional S o muito utilizados para compara o entre pa ses O problema desta metodologia para compara o entre pa ses est
175. valores padr o e as metas atualizados sempre que se justifique 52 COMPETE SR nm o om NA Tratamento de efluentes Tratamentos anaer bios de guas residuais Os agentes biol gicos s o utilizados para remover os contaminantes da gua na aus ncia de oxig nio Esses agentes biol gicos incluem microrganismos que apresentam degrada o material biodegrad vel no lodo depois de este ser filtrado das guas polu das O processo tamb m conhecido como digest o anaer bia pelo facto de os microrganismos digerirem os poluentes na gua O processo anaer bio ocorre em grandes tanques vedados e hermeticamente fechados Na fase inicial a reparti o dos microrganismos no lodo converte os detritos em cidos org nicos di xido de carbono hidrog nio e amon aco enquanto que nos est gios posteriores o lodo que permanece convertido em biog s Este biog s composto por metano e di xido de carbono As baixas emiss es de gases fazem o tratamento anaer bio de guas residuais ser o processo mais utilizado hoje em dia nas esta es de tratamento de esgoto Esta tecnologia simples tem alta efici ncia e pode reduzir a produ o de lodo excedente em cerca de 90 Este tratamento permite n o s reduzir o consumo de energia el trica como tamb m permite a utiliza o para queima do biog s produzido Tratamentos de guas residuais com tecnologia de membranas As membranas atuam como uma barreira para bact r
176. xeg tica de processos SP De 7 a 9 de Dezembro 1994 p 21 HORTA NOGUEIRA L A Perez S A N Oliveira Junior S Mini curso An lise energ tica de processos SP De 7 a 9 de Dezembro 1994 BAEHR 1965 In Horta Nogueira L A Perez S A N Oliveira Junior S Minicurso An lise exeg tica de processos SP De 7 a 9 de Dezembro 1994 p 19 OLIVEIRA J NIOR S An lise termodin mica e termoecon mica de processos de convers o de energia Mineo 1996 GOLDEMBERG J Energia suas fontes e seus usos Mimeo SP 1983 PATTERSON M G What is energy efficiency Energy Policy Vol 24 HABERT BORGES NOBREGA 2006 147 COMPETE _ ER H ES Anexo Diretrizes Auditoria ST GE E 148

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