AirMaster+

A versão analisada do AirMasterr+ é a 1.2.3 de setembro de 2008. O programa está disponível no site do Advanced Manufacturing Office (AMO), em sua seção de software tools, o download é permitido mediante cadastro (https://save-energy- now.org/EM/tools/Pages/HomeTools.aspx). O único idioma disponível é o inglês, mas há pacote de unidades internacional.

O modelo foi desenvolvido para o Department of Energy (DOE) pela Washington State University (WSU).

O software possui onze módulos principais: companhia, concessionária, instalação, sistema, compressores, perfil, medidas de eficiência, manutenção, catálogo, ciclo de vida, e formulários.

A figura 4.11 apresenta tais módulos na tela de navegação principal do modelo. Na coluna da esquerda estão, em resumo, os acessos às janelas de dados de identificação da empresa, instalação, fornecimento de energia e também as entradas do modelo quanto a dados de equipamentos e de operação. Na coluna da direita estão os acessos às janelas de análises, registros de manutenção, catálogo de equipamentos (compressores) e formulários para coletas de dados em campo (para facilitar a entrada de dados no modelo).

4.2.3.1 Entrada de dados

Nesta seção são apresentadas os tipos de dados requeridos pelos módulos de entrada de dados do programa.

 Company (empresa): dados sobre a empresa (que pode possuir mais de uma instalação industrial), contatos, sistema de unidades e unidade monetária (o real brasileiro é disponibilizado).

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Fonte: AirMaster+

Figura 4.11: Tela de entrada e navegação dos módulos de entrada de dados (coluna da direita) e análise e demais ferramentas (coluna da esquerda).

 Utility (concessionária de eletricidade): dados das empresas concessionárias que fornecem energia elétrica para as instalações da empresa, referentes a contatos e custos da energia elétrica em dois períodos do ano (por exemplo: seco e chuvoso).

 Facility (instalação): dados sobre a instalação industrial a ser analisada, referentes a contatos, seleção da concessionária de energia elétrica e das respectivas tarifas (previamente cadastradas no módulo Utility).

 System (sistema de ar comprimido): dados sobre o sistema de ar comprimido, no que se refere a tipo e parâmetros de controle dos compressores, pressões, volumes, períodos do ano (seco e chuvoso) e usos finais do ar comprimido;

 Compressor (compressores): dados de placa, parâmetros de controle e de desempenho (carga e alívio) e, também, detalhamento técnico dos compressores;

 Profile (perfil de carregamento dos compressores): informações horárias de operação e carga dos compressores. A figura 4.12 apresenta a janela de entrada de dados deste módulo.

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Fonte: AirMaster+

Figura 4.12: Janela do módulo Profile de entrada de dados do modelo AirMaster+

4.2.3.2 Análises de eficiência

Do lado da demanda de ar comprimido, o modelo possibilita as seguintes análises:

 Redução de vazamentos: o modelo calcula a economia associada a uma redução projetada do atual nível de vazamentos do sistema (os vazamentos, como percentuais da capacidade dos compressores, nos casos atual e proposto, são entradas para a análise);

 Melhorias de eficiência ocasionadas por uma melhor distribuição do ar comprimeido em seus usos finais: o modelo calcula economias baseado em reduções de demandas de ar comprimido (as vazões atual e proposta são entradas para as análises);

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 Redução na pressão do sistema: o modelo calcula economias proporcionadas por reduções na pressão projetada para o sistema (o programa sugere reduções com base nas características dos usos finais alimentados).

Pelo lado da oferta de ar comprimido, as análises possibilitadas pelo modelo são:

 Uso de melhores controles para alívio da carga dos compressor: o modelo calcula economias propiciadas por aprimoramentos nos métodos de controle dos compressores do sistema (válvulas de alívio da pressão de compressão, inversores de frequência, outros);

 Ajuste de pontos de acionamento de compressores (cascata): o modelo calcula economias permitidas com a instalação desse tipo de acionamento de compressores, caso ele ainda não exista;

 Uso de sequenciamento automático dos compressores: o modelo calcula as economias que podem ser obtidas com a instalação desse tipo de controle sobre os compressores. O analista precisa entrar com as máquinas operando ou não, hora a hora, isto é, o programa não efetua tal alocação endogenamente;

 Redução dos tempos de operação dos compressores: o modelo calcula economias com base em alterações pré-definidas no perfil de acionamento horário das máquinas, isto é, nessa análise o analista pode simular o desligamento de máquinas ao longo do dia e projetar economias;

 Aumento do volume de armazenagem do sistema: o modelo calcula economias para sistemas cujo controle atual da produção de ar comprimido gera alívio para a atmosfera. Pode-se ganhar eficiência com a adição de volume de armazenagem até o ponto em que não haja mais tal tipo de alívio. Os dados de entrada são esses volumes de armazenagem.

4.2.3.3 Informações adicionais

Algumas observações importantes sobre o AirMaster+:

 As demais janelas do software, que não foram descritas anteriormente por fugirem do interesse analítico de eficiência dos sistemas de ar comprimido, são referentes a:

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 Maintenance: registro de manutenções do sistema de ar comprimido. Não está funcionando na instalação efetuada pelo autor deste trabalho;

 Catalog: catálogo de compressores cadastrados no modelo (banco de dados). Apesar de serem mencionados diversos fabricantes, o banco de dados não apresenta nenhum equipamento com fabricante declarado;

 Life Cycle: análise do ciclo de vida econômico dos projetos de racionalização selecionados anteriormente; e

 Print Data Input Forms: módulo de impressão de formulários para coleta de dados em campo para alimentação do modelo em suas análises.

 O manual do programa possui mais de 300 páginas, com explicações desnecessárias e repetitivas; por outro lado, conceitos importantes ficam sem o devido esclarecimento;

 Os dados de entrada são numerosos e a sua inserção ocorre em diversas janelas, eventualmente com redundâncias, faltando, em alguns casos, explicações sobre o que inserir33;

 O uso do sistema métrico no modelo gera dúvidas com relação a volumes e vazões padrão (Nm³) ou não (m³). No sistema inglês as respectivas unidades estão melhor evidenciadas (scfm - standard & acfm - actual);

 Foram encontrados problemas no uso da vírgula para representação decimal. Em algumas situações não foi possível o seu uso e nem do ponto (por exemplo, na janela de sequenciamento de compressores via método de cascata, quando se salvava uma alteração a vírgula era desprezada e o valor ficava multiplicado por dez);

 O módulo de cadastro de manutenções não funcionou nas últimas vezes em que o software foi usado pelo autor deste trabalho, porém tal módulo funcionou em outras ocasiões e a reinstalação do programa pode resolver esse problema;

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Por exemplo, a falta de esclarecimentos sobre que características dos compressores precisam ser inseridas na janela da instalação podem ser desmotivadores para um usuário sem muito conhecimento sobre sistemas de ar comprimido, em geral, e sobre o sistema a ser analisado, em particular.

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 Apesar do modelo contemplar um cadastro de tarifas para mais de um período no ano (por exemplo: seco e úmido), ele não contempla uma distinção entre horário de ponta e horário fora de ponta;

 Há formação de auditores nos EUA para uso deste software e realização de diagnósticos de sistemas de ar comprimido. Isso deve garantir um uso adequado deste software detalhado e com considerável número de particularidades.

 Na opinião do autor deste trabalho, o software deveria ter um design diferente, com uma análise inicial mais superficial, que pudesse ser aprofundada posteriormente, permitindo uma visão top-down do sistema e não da empresa (como ele foi concebido).