Resenha Estudo de Casos Eficiencia Energetica Industrial - FATEC

ESTÁ NA PROXIMA PAGINA Centro Paula Souza FATEC Miguel Reale Manutenção Elétrica Industrial Resenha Estudo de casos de eficiência energética na indústria São Paulo 15022023 Aluno XXXXXXXXXXXXXXX RM Prof Dr Flávio Santos de Souza Based on recommendations from their Save Energy Now assessment Shaw Industries plant 20 in Dalton Georgia installed a waste water heat exchanger on their Kuster dye line to capture excess heat and save a significant amount of money and energy Save Energy Now Assessment Helps Expand Energy Management Program at Shaw Industries Flooring Company Saves 872000 Annually by Improving Steam System Efficiency Industrial Technologies Program Case Study Benefits Implemented 872000 annually in energy cost savings Saved 93000 MMBtu equivalent of natural gas and No6 oil annually Achieved a simple payback of 17 years Key Findings The Save Energy Now assessment confirmed the suc cess of the plants energy management program and provided new ideas for energy efficiency By optimizing boiler sequencing installing waste heat exchangers and an economizer and descaling boiler tubes Shaw Industries Dalton plant achieved significant energy savings Energy efficiency measures identified by an inde pendent outside source can be integrated into a companys existing energy management program Applications Steam systems are often found in textile products plants and can account for a significant amount of end use energy consumption Improving boiler efficiency and capturing excess heat can result in significant energy savings and improved production Summary In 2006 a US Department of Energy DOE Save En ergy Now energy assessment was performed at Shaw Industries plant 20 in Dalton Georgia to identify potential energy savings opportunities in their steam system DOE Energy Expert George Lee of the Georgia Institute of Technology showed the facilitys main tenance engineers how to analyze the plants steam system using DOEs suite of steam system software tools By capitalizing on some of these opportunities plant personnel were able to achieve significant energy savings After determining which assessment recommenda tions had the quickest paybacks plant personnel began taking steps to reduce the energy used by the steam system They optimized boiler operation to fully load their most efficient boiler and installed waste heat exchangers on two separate processes in the dye house and an economizer on one of their boilers By implementing these measures the plant saved an annual total of 872000 and the equivalent of 93000 MMBtu in natural gas and No 6 fuel oil combined With project costs of approximately 15 million the plant achieved a simple payback of 17 years The success of the Save Energy Now assessment prompted Shaw to repeat the process and utilize DOEs software tools in its other plants Company and Plant Background Originally founded as Star Dye Company in 1946 in Dalton Georgia Shaw Industries is now a major manufacturer of floor products with more than 5 billion in annual sales and approximately 30000 employees The company manufactures a wide variety of carpeting and other flooring products such as laminate floor ing for industrial commercial and residential markets Energy efficiency is important at Shaw Industries and as such each plant has an Ener gy Czar who monitors energy usage sitewide and manages all energy reduction efforts within the facility The company has set corporate and plant goals for energy reduction and monitors energy usage very closely A dedicated Corpo rate Energy Department assists the plants with energy management and allocates resources from Corporate Engineering to fund energy ef ficiency and pollution prevention efforts Located outside of Dalton Georgia plant 20 has almost 500 employees and is an important part of Shaws carpetmaking operations It pro duces approximately 11 million square yards of finished polyester carpeting per week Steam is critical for the plants production as it is needed for water and yarn heating in the dye lines and in the dye preparation areas The plants steam system is served by three boilers two dual fuel units natural gas and No 6 oil and one natural gasfired unit The system generates up to 120000 lbshour at 125 psig Assessment Overview The Save Energy Now assessment at Shaw Industries plant 20 was conducted by DOEs Industrial Technologies Program ITP which provides Energy Experts who use DOEs soft ware tools and technical information to evaluate and improve steam system efficiency The DOE Energy Expert worked with the plants Energy Czar and other team leaders to use DOEs steam system assessment tool SSAT software to model the plants steam system They then reviewed the results of the Steam System Scop ing Tool and toured the dye house and boiler control room 2 Shaw Industries installed a stack economizer on boiler 3 pictured above to enable the plant to use excess heat to heat the boilers feed water Project Drivers At Shaw Industries energy efficiency and environmental stewardship are an important part of the corporate culture Plant employees are open to new ideas that can assist them in meeting the companys objectives for reducing energy consumption The Save Energy Now assessment affirmed several existing energy efficiency practices and also provided an additional perspective on potential solutions The plant realized that several of the assessments recommenda tions could be implemented costeffectively and merged with some efficiency improvements already being considered Plant employees integrated these opportunities into their energy efficiency program and took steps to start saving energy and money Nearterm opportunities Optimize boiler sequencingAt the time of the assessment the plant sequenced its three boilers at approximately a 50 50 25 fixed proportion average The assessment showed that the plant could save energy by first loading the two dual fuel boilers which were the most effi cient of the three and then operating the natural gasfired boiler last Because of the higher steam generation efficiency of these boilers the net energy consumption would be lower This opportunity would save more than 299000 and the annual equivalent of 32000 MMBtu of natural gas and No 6 oil Install waste water heat exchangerThe assessment team realized excess heat from the Kuster dye line was not being captured By in stalling a waste heat exchanger on this line the plant could capture it to heat process water for dying and avoid unnecessary sparging of steam The assessment calculated that this measure would yield annual energy cost savings of more than 786000 and the equivalent of 95000 MMBtu in natural gas and No 6 oil savings Install oxygen trim on boiler 3Boiler 3 operated with excess flue gas oxygen levels re sulting in lost heat and higher fuel consumption By installing an oxygen trim controller on this boiler the plant could save the Btu equivalent in No 6 oil of nearly 5000 MMBtu annually The cost savings from installing this oxygen trim controller was estimated at approximately 40000 per year Mediumterm opportunity Install economizer on boiler 3In addi tion to needing an oxygen trim controller the assessment noted boiler 3 would benefit from having a stack economizer At the time excess heat from combustion in boiler 3 was not re covered The installation of a stack economizer would enable the plant to use this excess heat to heat the boilers feed water The plant could save the Btu equivalent in No 6 oil of nearly 9500 MMBtu per year which would yield an nual energy cost savings of more than 76000 3 Assessment Recommendations After analyzing the data collected in SSAT the assessment team compared expected energy savings with technical and economic feasibility and associated payback periods They classified the recommen dations into near medium or longterm opportunities Longterm opportunities Install economizer on boiler 1As with boiler 3 boiler 1 did not have a stack economizer which allowed valuable heat to go unrecovered Using the SSAT software it was estimated that installing a stack economizer on this boiler would yield the Btu equivalent of almost 11000 MMBtu per year of No 6 oil which would result in annual energy cost sav ings of more than 86000 Install hot water heaterDuring the evalu ation of the Kuster dye line the assessment team realized that if they were to install the waste water heat exchanger the waste water temperature would decline to 108F which was below the required process water tempera ture They recommended installing a hot water heater unit to raise the waste water temperature back to the required level Implementing this measure would yield the net Btu equivalent of 17000 MMBtu of No 6 oil and annual energy cost savings of 86000 Install oxygen trim on boiler 2Boiler 2 also had excess flue gas oxygen levels The team calculated that if they installed an oxygen trim controller on this boiler annual natural gas energy savings of 3400 MMBtu and cost savings of approximately 32000 were feasible If all the above recommendations were imple mented the total annual energy cost savings was estimated at more than 14 million Our plant was very fortunate to be selected for the US Department of Energy Save Energy Now study The study helped us to identify and evaluate energy savings opportunities that we hadnt previously consid ered The Energy Expert helped us to further evaluate and quantify known opportunities providing needed justifications With rising fuel costs and ever advancing competition the need to be as energy efficient as possible is paramount This study helped to shine the light on both large and small opportunities to become more efficient The results speak for themselves Robert Davidson Plant Engineer Shaw Industries Results After the assessment the employees at plant 20 integrated some of the recommendations into their energy management program They began by optimizing the boiler sequencing to base load the more efficient boilers Next they installed a waste water heat exchanger on the Kuster dye line and on a separate process in the dye house Rather than install a hot water heater at this time the plant decided to use sparged steam to heat the water back to its required temperature Finally they installed a stack economizer on boiler 3 which is now operational This econ omizer was considered a higher priority than those on the other boilers because boiler 3 runs at a higher rate Total annual energy sav ings from these measures was approximately 872000 and 93000 MMBtu With implemen tation costs of approximately 15 million the plant achieved a simple payback of 17 years Due to capital funding limitations the plant was unable to implement the remaining rec ommendations at the time including adding oxygen trim controllers to the boiler stacks and installing a directfired hot water heater on the Kuster dye line and the stack economizer on boiler 1 However the success of Shaws plant 20 assessment prompted the company to share what they learned with their other carpet plants in Northern Georgia In addition a Save Energy Now assessment was later performed at Shaws plant 4 also located in Dalton Georgia Lessons Learned Industrial plants with longstanding energy effi ciency programs can benefit from independent expert analyses of steam and other motor driven or process systems At Shaw Industries plant 20 in Dalton Georgia many plant em ployees had a good understanding of the plants energy use patterns A policy was in place to implement various industry best practices such as condensate return blowdown heat recovery minimizing blowdown repairing steam leaks and traps and proper boiler maintenance The Save Energy Now assessment confirmed the merit of these measures and suggested some additional steps that would further improve the efficiency of the plants steam system By implementing the most costeffective recom mendations plant personnel achieved important energy savings In addition to the SSAT DOEs other software tools can be used to analyze industrial systems and processes and generate energy efficiency opportunities These tools include AIRMas ter the Fan System Assessment Tool FSAT MotorMaster the Process Heating Assessment and Survey Tool PHAST the Pumping Sys tem Assessment Tool PSAT and 3E Plus About Save Energy Now Through Save Energy Now DOEs Industrial Technolo gies Program ITP helps industrial plants operate more efficiently and profitably by identifying ways to reduce energy use in key industrial process systems Visit wwweereenergygovindustrysaveenergynow for more information A Strong Energy Portfolio for a Strong America Energy efficiency and clean renewable energy will mean a stronger economy a cleaner environment and greater energy independence for America Working with a wide array of state community industry and university partners the US Department of Energys Office of Energy Efficiency and Renewable Energy invests in a diverse portfolio of energy technologies For more information contact the EERE Information Center 1877EEREINF 18773373463 wwweereenergygov And visit the DOE Industrial Technologies Program home page www eereenergygovindustry DOEGO1020082537 July 2008 4 Shaw Industries plant 20 utilized their energy manage ment program to implement several of the Save Energy Now recommen dations for significant sav ings in a short time period ESTÁ NA PROXIMA PAGINA Problema que a empresa enfrentava O problema girava em torno da necessidade da empresa em economizar energia em seu sistema de vapor Objetivo que a empresa buscava Reduzir a energia utilizada pelo sistema de vapor Resumo do que foi feito na empresa Eles otimizaram a operação da caldeira para carregar totalmente sua caldeira mais eficiente e calor residual instalado trocadores em dois processos separados no corante casa e um economizador em uma de suas caldeiras As ações foram de eficiência energética ou de conservação de energia Por quê Eficiência de energia porque ao otimizar o sequenciamento da caldeira instalando resíduos trocadores de calor e um economizador e descalcificação de tubos de caldeiras a planta Dalton da Shaw Industries alcançou economia significativa de energia As ações foram de atualização tecnológica ou de manutenção Manutenção Qual o Payback dos projetos realizados na empresa Por implementar essas medidas a fábrica economizou um total anual de 872000 e o equivalente a 93000 MMBtu em gás natural e óleo combustível Houve mudança cultural na empresa mudança de procedimentos Sim a fábrica implementou recomendações unidas com as melhorias de eficiência Passouse a utilizar SSAT AIRMaster a ferramenta de avaliação do sistema de ventiladores FSAT MotorMaster a avaliação de aquecimento do processo e ferramenta de pesquisa PHAST a ferramenta de avaliação do sistema de bombeamento PSAT e 3E Plus Metodologia empregada para a solução de problemas da empresa O sequenciamento da caldeira carregando primeiro duas caldeiras bicombustíveis que eram as mais eficientes das três e então operando o natural caldeira a gás por último instalação de um trocador de calor de água residual instalação de um compensador de oxigênio na caldeira nº 1 2 e 3 e por fim instalação do aquecedor de água Resultados obtidos economia financeira e energética atingida assim como resultados para a economia e bem estarsocial A Avaliação Save Energy Now confirmou o sucesso do programa de gerenciamento de energia da usina fornecendo novas ideias para maximizar a eficiência energética O processo de instalação de resíduos trocadores de calor e de descalcificação de tubos de caldeiras fez com que a empresa Dalton da Shaw Industries chegasse nesse resultado Problema que a empresa enfrentava O problema girava em torno da necessidade da empresa em economizar energia em seu sistema de vapor Objetivo que a empresa buscava Reduzir a energia utilizada pelo sistema de vapor Resumo do que foi feito na empresa Eles otimizaram a operação da caldeira para carregar totalmente sua caldeira mais eficiente e calor residual instalado trocadores em dois processos separados no corante casa e um economizador em uma de suas caldeiras As ações foram de eficiência energética ou de conservação de energia Por quê Eficiência de energia porque ao otimizar o sequenciamento da caldeira instalando resíduos trocadores de calor e um economizador e descalcificação de tubos de caldeiras a planta Dalton da Shaw Industries alcançou economia significativa de energia As ações foram de atualização tecnológica ou de manutenção Manutenção Qual o Payback dos projetos realizados na empresa Por implementar essas medidas a fábrica economizou um total anual de 872000 e o equivalente a 93000 MMBtu em gás natural e óleo combustível Houve mudança cultural na empresa mudança de procedimentos Sim a fábrica implementou recomendações unidas com as melhorias de eficiência Passouse a utilizar SSAT AIRMaster a ferramenta de avaliação do sistema de ventiladores FSAT MotorMaster a avaliação de aquecimento do processo e ferramenta de pesquisa PHAST a ferramenta de avaliação do sistema de bombeamento PSAT e 3E Plus Metodologia empregada para a solução de problemas da empresa O sequenciamento da caldeira carregando primeiro duas caldeiras bicombustíveis que eram as mais eficientes das três e então operando o natural caldeira a gás por último instalação de um trocador de calor de água residual instalação de um compensador de oxigênio na caldeira nº 1 2 e 3 e por fim instalação do aquecedor de água Resultados obtidos economia financeira e energética atingida assim como resultados para a economia e bem estarsocial A Avaliação Save Energy Now confirmou o sucesso do programa de gerenciamento de energia da usina fornecendo novas ideias para maximizar a eficiência energética O processo de instalação de resíduos trocadores de calor e de descalcificação de tubos de caldeiras fez com que a empresa Dalton da Shaw Industries chegasse nesse resultado Centro Paula Souza FATEC Miguel Reale Manutenção Elétrica Industrial Resenha Estudo de casos de eficiência energética na indústria São Paulo 15022023 Aluno XXXXXXXXXXXXXXX RM Prof Dr Flávio Santos de Souza Referência da obra analisada artigo enviado não tinha nenhuma informação que poderia ser usado para realizar a construção da referencia 1 INTRODUÇÃO A obra analisada nesta resenha é o artigo Economize energia agora A avaliação ajuda a expandir a energia Programa de Gestão na Shaw Industries que retrata aplicação de melhorias no sistema de vapor que culminou na economia de 872000 anualmente Para abordar a temática retrata a fábrica Shaw A fábrica nº 20 da Industries em Dalton Geórgia que em 2006 passou por uma avaliação de energia para identificar possíveis estratégias que economizassem energia em seu sistema de vapor A fábrica que passou pela avaliação tem quase 500 funcionários e é um importante parte das operações de fabricação de carpetes da Shaw e responsável pela produção de mais de 1 milhão de metros quadrados de carpete de poliéster por semana 2 DESCRIÇÃO DOS ASSUNTOS ANALISADOS NA OBRA O artigo retrata sobre o sistema de vapor usualmente encontrados em indústrias de produtos têxteis que articulado a um processo de eficiência energética pode culminar numa economia significativa no consumo de energia do uso final para tal objetivo era necessário melhorar a eficiência da caldeira capturando o excesso de calor que seria perdido Esse processo também maximiza a produção Esse processo contou também com a aplicação de planos corporativos e metas da planta que corrobora com o processo de redução de energia por meio de monitoramento bem como a utilização de softwares como DOE ferramentas podem ser usadas para analisar sistemas industriais e processos e geram eficiência energética e oportunidades Essas ferramentas incluem o AIRMaster a ferramenta de avaliação do sistema de ventiladores FSAT MotorMaster a avaliação de aquecimento do processo e ferramenta de pesquisa PHAST a ferramenta de avaliação do sistema de bombeamento PSAT e 3E Plus 3 APRECIAÇÃO CRÍTICA A obra em questão traz de forma coerente e concisa suas ideias bem como pontuar as possíveis consequências positivas da aplicação de estratégias condizentes com o processo de eficiência energética dos sistemas a vapor Entretanto a obra é bem rasa e não evidencia de forma clara e bem explicadas a forma como as estratégias foram aplicadas mostrando apenas a potência da empresa que realiza a avaliação CENTRO PAULA SOUZA FATEC MIGUEL REALE MANUTENÇÃO ELÉTRICA INDUSTRIAL JEFFERSON OLIVEIRA RESENHA Estudo de casos de eficiência energética na indústria SÃO PAULO 2023 JEFFERSON OLIVEIRA RESENHA Estudo de casos de eficiência energética na indústria Resenha apresentado à disciplina Análise Elaboração Leitura e Técnica de Textos Científicos AELTTC do 1º Período do curso de Psicologia da FATEC ministrada pelo Doutor Flávio Santos de Souza para obtenção de nota SÃO PAULO 2023 Referência da obra analisada artigo enviado não tinha nenhuma informação que poderia ser usado para realizar a construção da referencia 1 INTRODUÇÃO A obra analisada nesta resenha é o artigo Economize energia agora A avaliação ajuda a expandir a energia Programa de Gestão na Shaw Industries que retrata aplicação de melhorias no sistema de vapor que culminou na economia de 872000 anualmente Para abordar a temática retrata a fábrica Shaw A fábrica nº 20 da Industries em Dalton Geórgia que em 2006 passou por uma avaliação de energia para identificar possíveis estratégias que economizassem energia em seu sistema de vapor A fábrica que passou pela avaliação tem quase 500 funcionários e é um importante parte das operações de fabricação de carpetes da Shaw e responsável pela produção de mais de 1 milhão de metros quadrados de carpete de poliéster por semana 2 DESCRIÇÃO DOS ASSUNTOS ANALISADOS NA OBRA O artigo retrata sobre o sistema de vapor usualmente encontrados em indústrias de produtos têxteis que articulado a um processo de eficiência energética pode culminar numa economia significativa no consumo de energia do uso final para tal objetivo era necessário melhorar a eficiência da caldeira capturando o excesso de calor que seria perdido Esse processo também maximiza a produção Esse processo contou também com a aplicação de planos corporativos e metas da planta que corrobora com o processo de redução de energia por meio de monitoramento bem como a utilização de softwares como DOE ferramentas podem ser usadas para analisar sistemas industriais e processos e geram eficiência energética e oportunidades Essas ferramentas incluem o AIRMaster a ferramenta de avaliação do sistema de ventiladores FSAT MotorMaster a avaliação de aquecimento do processo e ferramenta de pesquisa PHAST a ferramenta de avaliação do sistema de bombeamento PSAT e 3E Plus 3 APRECIAÇÃO CRÍTICA A obra em questão traz de forma coerente e concisa suas ideias bem como pontuar as possíveis consequências positivas da aplicação de estratégias condizentes com o processo de eficiência energética dos sistemas a vapor Entretanto a obra é bem rasa e não evidencia de forma clara e bem explicadas a forma como as estratégias foram aplicadas mostrando apenas a potência da empresa que realiza a avaliação Artigo de Estudo de caso Eficiência Energética na Indústria Data de entrega e apresentação 10032023 Mídia escrita máximo 3 páginas Entregar a apresentação e o artigo 10 minutos de apresentação Individual No artigo a ser desenvolvido e na apresentação devem ser respondidas as questões de 1 a 9 1 Problema que a empresa enfrentava 2 Objetivo que a empresa buscava 3 Resumo do que foi feito na empresa 4 As ações foram de eficiência energética ou de conservação de energia Por quê 5 As ações foram de atualização tecnológica ou de manutenção 6 Qual o Pay back dos projetos realizados na empresa 7 Houve mudança cultural na empresa mudança de procedimentos 8 Metodologia empregada para a solução dos problemas da empresa 9 Resultados obtidos economia financeira e energética atingida assim como resultados para a economia e bemestar social Sugestão Apresente em forma de tabela A fonte de pesquisa são os próprios artigos mas você é livre para utilizar outras fontes Estudo de casos de eficiência energética na indústria JEFFERSON OLIVEIRA Problema O problema girava em torno da necessidade da empresa em economizar energia em seu sistema de vapor Objetivo Reduzir a energia utilizada pelo sistema de vapor Eles otimizaram a operação da caldeira para carregar totalmente sua caldeira mais eficiente e calor residual instalado trocadores em dois processos separados no corante casa e um economizador em uma de suas caldeiras RESUMO Eficiência de energia porque ao otimizar o sequenciamento da caldeira instalando resíduos trocadores de calor e um economizador e descalcificação de tubos de caldeiras a planta Dalton da Shaw Industries alcançou economia significativa de energia As ações foram de eficiência energética ou de conservação de energia Por quê AÇÕES As ações foram de manutenção Qual o Payback dos projetos realizados na empresa Por implementar essas medidas a fábrica economizou um total anual de 872000 e o equivalente a 93000 MMBtu em gás natural e óleo combustível AIRMaster a ferramenta de avaliação do sistema de ventiladores FSAT MotorMaster a avaliação de aquecimento do processo e ferramenta de pesquisa PHAST PSAT e 3E Plus ferramenta de avaliação do sistema de bombeamento Mudanças Mudanças culturais foram aplicadas unidos aos software O sequenciamento da caldeira carregando primeiro duas caldeiras bicombustíveis que eram as mais eficientes das três e então operando o natural caldeira a gás por último instalação de um trocador de calor de água residual Metodologia empregada instalação de um compensador de oxigênio na caldeira nº 1 2 e 3 e por fim instalação do aquecedor de água Resultados obtidos o sucesso do programa de gerenciamento de energia da usina novas ideias para maximizar a eficiência energética Sucesso da empresa Dalton a partir do processo de instalação de resíduos trocadores de calor processo de descalcificação de tubos de caldeiras