Auditoria energética à indústria têxtil do Ave

A Indústria Têxtil do Ave S.A. (ITA) dedica-se, desde 1948, à produção de componentes têxteis para pneus em forma de fio torcido (corda) e tela. Estes componentes são quimicamente activados e impregnados em estufas, possibilitando assim a posterior adesão ao pneu. A máquina de impregnar corda Single End é composta pelos grupos de estiragem, por um recipiente contendo a solução química e por 4 estufas em série. A máquina de impregnar tela Zell é composta pelos grupos de estiragem, pelos acumuladores de saída e entrada, pelos recipientes com as soluções químicas e por um grupo de 7 estufas em série. O aquecimento das estufas é feito através da queima de gás natural. O presente trabalho teve como objectivo a realização de uma auditoria energética à ITA com um especial destaque às máquinas de impregnar corda (Single End) e tela (Zell). As correntes de entrada que contribuem para a potência térmica de impregnação são a combustão do gás natural, o ar de combustão, o ar fresco, o artigo em verde e as soluções químicas. As correntes de saída correspondem aos gases de combustão e exaustão, ao artigo impregnado e às perdas térmicas. A auditoria à máquina Single End mostrou que a potência térmica de impregnação é de 413,1 kW. Dessa potência térmica, 77,2% correspondem à combustão do gás natural, 6,7% ao ar de combustão, 15% ao ar fresco, 0,7% às cordas em verde e 0,4% à solução química. Da potência térmica de saída, 88,4% correspondem aos gases de combustão e exaustão, 3,2% às cordas impregnadas e 8,4% às perdas térmicas. Da auditoria à máquina Zell observou-se que a potência térmica de impregnação é de 5630,7 kW. Dessa potência, 73,3% corresponde à combustão do gás natural, 1,6% ao ar de combustão, 24,5% ao ar fresco, 0,3% à tela em verde e 0,3% às soluções químicas. Da potência térmica de saída, 65,2% correspondem aos gases de combustão e exaustão, 3,1% à tela impregnada e 31,7% às perdas térmicas. Foram sugeridas como medidas de optimização a redução dos caudais de exaustão das estufas e o aumento de temperatura do ar fresco. O aumento da temperatura do ar fresco da máquina de impregnar Single End para 50 ºC, usando ar quente dos torcedores, leva a uma poupança de 0,22 €/h, com um período de retorno do investimento de 13 anos e 4 meses enquanto o aumento para 120 ºC, usando o calor dos gases de combustão e exaustão, reduz os custos em 0,88 €/h, sendo o período de retorno para esse investimento de 2 anos e 6 meses. Na máquina de impregnar Zell, uma redução de 15% no caudal de exaustão numa das estufas leva a ganhos de 3,43 €/h. O aumento de temperatura do ar fresco para 45 ºC, usando o calor de gases de combustão e exaustão, leva a uma poupança de 9,93 €/h sendo o período de retorno para cada uma das duas sugestões de investimento de 5 meses e 9 meses.The Indústria Têxtil do Ave S.A. (ITA) dedicates, since 1948, to the production of twisted yarn and cordfabric textile components for tires. These components are chemically activated and impregnated in drying ovens, allowing later adhesion to the tire. The Twisted yarn impregnating machine, Single End, consists in the stretching groups, chemical solution containers and 4 drying ovens in series. The Zell impregnating machine is a larger machine, composed by the stretching groups, entrance and exit accumulators, chemical solutions containers and by 7 drying ovens in series. The heating of the drying ovens is done by natural gas combustion. The objective of the present work was to perform an energy audit to ITA with a special focus on both impregnating machines. The input streams that contribute to the impregnating thermal power are: natural gas combustion, combustion air, fresh air, raw product and chemical solutions. The output streams are: combustion and exhaust gases, impregnated product and thermal losses. The Single End audit showed that the impregnating thermal power is 413.1 kW; 77.2% of that value correspond to natural gas combustion, 6.7% to the combustion air, 15.0% to fresh air, 0.7% to raw product and 0.4% to chemical solution. Relatively to the thermal power output, 88.4% correspond to combustion and exhaust gases, 3.2% to impregnating product and 8.4% to thermal losses. The Zell audit showed that the impregnating thermal power is 5630.7 kW; 73.3% correspond to natural gas combustion, 1.6% to combustion air, 24.5% to fresh air, 0.3% to raw product and 0.3% to chemical solutions. Concerning to output thermal power, 65.2% correspond to combustion and exhaust gases, 3.1% to impregnating product and 31.7% to thermal losses. The proposal optimization measures were the reduction of exhaustion flow and an increase of fresh air temperature. The increase of the Single End fresh air temperature to 50 ºC, using hot air from twisters machines, allows savings of 0.22 €/h with a payback period of 13 years and 4 months while the increase of fresh air temperature to 120 ºC, using the heat of combustion and exhaust gases can save up to 0.88 €/h with a payback period of 2 years and 6 months. Relatively to the Zell machine, the reduction of the combustion and exhaust gases stream in 15% in one of the drying ovens allows savings up to 3.43 €/h. The increase of fresh air temperature to 45 ºC, using combustion and exhaust gases heat can save up to 9.93 €/h with the payback period of 5 months and 9 months, respectively for the two investment suggestions proposal