O consumo de energia a nível mundial tem aumentado substancialmente e este aumento verifica-se na economia das empresas. Torna-se assim cada vez mais difícil suportar os custos de energia e manter o nível de produção e de atividade de uma grande instalação industrial.
Assim o objetivo principal deste trabalho é a realização de uma auditoria energética, com objetivo de propor medidas de eficiência energética, que resultarão na redução dos consumos da energia elétrica e térmica da empresa Sidónios Íntimo Confeções S.A.. O estudo é realizado com base nos consumos de energia verificados durante o ano de 2014.
1.5. Conteúdo do Trabalho
Esta dissertação é constituída por cinco capítulos mais Apêndices. Em que o presente, e primeiro Capítulo, corresponde à introdução onde são enquadrados alguns aspetos importantes para a realização e compreensão deste trabalho. No quinto, e último Capítulo, Conclusão e Trabalhos Futuros, são descritas as principais conclusões que se obterão com a realização da análise às medidas propostas e outros trabalhos que poderão ser realizados na empresa futuramente.
No segundo Capítulo, Caraterização da Empresa, são apresentados os processos produtivos e os consumos da instalação, tanto a nível elétrico como térmico. Neste Capítulo pode encontrar-se a lista de equipamentos consumidores de energia da empresa.
As propostas de eficiência energética são apresentadas no terceiro Capítulo, onde será descrito o procedimento que deverá ser realizado aquando da análise de cada medida
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12 de eficiência energética, e como se realiza uma análise económica e ambiental em medidas de eficiência energética
O quarto Capítulo apresenta os estudos e análises de todas as propostas estudadas para atingir os objetivos pretendidos pela dissertação. São analisadas quatro propostas de eficiência energética que, caso viáveis, farão diminuir a fatura energética da empresa anualmente. A análise económica e ambiental de cada proposta também será apresentada. O Capítulo termina com a análise de todas as propostas e apresentação dos benefícios que a implementação das propostas trará à empresa.
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2. Caraterização da Empresa
A empresa em estudo, Sidónios Íntimo Confeções S.A., fabrica peças de roupa seamless. O presente Capítulo irá fornecer a caraterização da mesma a nível produtivo e a nível de consumos de energia.
2.1. Processo Produtivo
Seamless designa o conceito de roupas sem costura, e a empresa em estudo é fabricante de peças em que as costuras são eliminadas, por completo, ou reduzidas ao máximo.
A principal maquinaria utilizada na confeção destas peças são compostas por tubos cilíndricos (Figura 2.1), o que faz com que as peças seamless sejam preferencialmente de forma cilíndrica. A principal vantagem da maquinaria usada na produção de peças seamless é a sua alta capacidade produtiva, o que faz com que se use menos quantidade de maquinaria para a produção do mesmo número de peças no mesmo espaço de tempo, proveniente de outro material que não seamless. Estas máquinas também fazem com que não seja necessário a existência de uma fase de corte no processo produtivo, diminuindo ainda mais o tempo de produção.
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14 A maquinaria utilizada produz as peças seamless através do entrançamento de diferentes tipos de fio, ao longo de um tubo, o que faz com que a peça tenha um formato cilíndrico. Com a utilização desta maquinaria consegue-se produzir uma peça com diferentes estruturas e diferentes matérias-primas em áreas pré-definidas. A inserção de diferentes tipos de fio também é possível, como por exemplo a aplicação de fios com elastómero em áreas específicas que vão proporcionar compressão e/ou suporte do corpo em diferentes locais (Figura 2.2).
Figura 2.2 Exemplo de peça de roupa seamless
Para a elaboração das peças desejadas é necessário a criação de desenhos onde estarão especificados todos os componentes que a peça possui. Depois de saber como o cliente deseja a peça, esta tem que ser desenhada num software de desenho técnico onde, através de cores e padrões será possível decifrar a matéria-prima a utilizar em cada área da peça, o grau de aperto dos fios, as medidas, entre outros. Quando a imagem estiver perfeitamente desenhada no software é enviada para a maquinaria tubular onde é fabricada uma única peça, para que seja testada e estudada.
Posteriormente à produção em massa, a empresa envia as peças, caso seja pretendido, para uma empresa de tinturaria onde serão tingidas com a cor pretendida pelo cliente final. Seguidamente à tinturaria as peças voltam à empresa para passarem para a
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15 fase de costura/confeção onde são realizados todos os acabamentos que a peça necessita, recorrendo por vezes à costura de componentes da peça.
Quando as peças fabricadas possuem fios de elastómero, antes da fase de costura/confeção, estas são submetidas a uma máquina de termofixação onde se requer a estabilidade da peça. Esta máquina submete as peças a temperaturas pré-definidas, onde se dará a configuração e dimensão desejada à peça. Posteriormente, passa à fase de costura.
Com a peça finalizada, caso seja necessário, esta é passada a ferro, e posteriormente é enviada para a fase de embalamento, onde é etiquetada e embalada.
Terminadas todas as fases do processo, as peças estão prontas para serem entregues ao cliente nas melhores condições. Na Figura 2.3 pode verificar-se todo o processo produtivo de uma forma sintetizada.
Desenho da peça Produção da Peça na Maquinari a de Tubos Envio das peças para Tintutaria Passagem pela Termofixa ção Costura /Confeção Passagem da peça a ferro Embalame nto Envio da peça ao cliente
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2.2. Consumos energéticos
A fatura energética numa empresa têxtil é uma parcela importante na economia da mesma, e que cada vez mais se procura reduzir, tanto para minimizar os custos de produção como para minimizar os efeitos no meio ambiente.
A análise da quantidade de energia e do uso da mesma numa empresa, é um dos pontos fundamentais para perceber o funcionamento desta e também o que se poderá adotar para diminuir substancialmente, em alguns casos, os consumos anuais de energia.
A empresa em estudo utiliza duas formas de energia, energia elétrica e energia térmica. A energia elétrica é utilizada na iluminação e para alimentação de equipamentos usados na produção, a energia térmica é usada em forma de gasóleo para a produção de vapor utilizado na termofixação.
2.2.1. Energia Elétrica
A energia elétrica é uma parcela elevada na fatura energética da empresa. Esta forma de energia é usada para a iluminação de toda a empresa, alimentação dos equipamentos utilizados na produção e para alimentação dos computadores usados em escritório e em desenho das peças a produzir.
A instalação encontra-se a ser fornecida neste momento pela empresa AXPO. O contrato de fornecimento é em Média Tensão, com tarifário em Ciclo Semanal Opcional e com uma Potência contratada de 103,3 kW (Tabela 2.1).
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17 Tabela 2.1 Energia Ativa consumida pela empresa no ano em estudo
Na Tabela 2.1 pode verificar-se que no período em estudo, janeiro de 2014 a dezembro de 2014, foram gastos 47453,68 € em eletricidade, a que corresponde um consumo de 431643,25 kWh, equivalente a 92,8 tep. Através destes valores, podemos concluir que a empresa em estudo não é um consumidor intensivo de energia.
Na Figura 2.4 pode verificar-se o consumo de energia ativa da instalação durante o ano em estudo e comparar o consumo por período de horas de ponta, cheias, vazio e super vazio.
Mês Energia Ativa (kWh) Potência (kW) Total (kWh)
Fatura Energética
(€)
Ponta Cheias Vazio Super Vazio Contratada Horas de ponta
Janeiro 9109,25 23624,5 9810,75 7306,75 103,3 82,8 49851,25 4683,38 Fevereiro 7481,25 19091 7170,75 5973,25 103,3 74,8 39716,25 2987 Março 6239,25 15174,5 3124,75 3680,25 99 60,6 28218,75 2852,11 Abril 4075,25 16842,8 3284,25 3998,25 103,3 67,9 28200,5 2786,03 Maio 4892,25 20031,8 4351,75 5206,75 103,3 77,7 34482,5 3895,76 Junho 4809,75 21192,8 5249,25 5598,75 103,3 80,2 36850,5 4500,39 Julho 5709,25 25353,3 5641,25 6257,25 103,3 82,7 42961 4957,44 Agosto 2500,75 10763,5 3111,5 2906,25 103,3 41,7 19282 2318,89 Setembro 5100,5 22848,8 4875 5325 103,3 77,3 38149,25 4859,09 Outubro 6246,5 24239,5 5576,25 5859,25 103,3 79,1 41921,5 5182,38 Novembro 7616,25 19576,3 6513,5 5848,75 103,3 76,2 39554,75 4582,87 Dezembro 6263,75 16057,3 5448,75 4685,25 103,3 59,7 32455 3848,34 431643,25 47453,68
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18 Figura 2.4 Consumo de energia ativa no ano de 2014
Analisando a Figura 2.4 é possível chegar a várias conclusões. A primeira conclusão que resulta da observação é que os maiores consumos, em todos os meses, são em horas de cheias. Analisando a Tabela 2.2 verifica-se que as horas de cheias são as horas que coincidem com o horário de trabalho da maior parte dos funcionários da empresa, das 8:00h às 18:00h, com duas horas de almoço. Consegue-se concluir também que a empresa continua com alguma atividade nas horas seguintes ao horário de trabalho normal. Pois nas horas de vazio e super vazio, que são horas noturnas, a empresa tem um consumo significativo de energia. Este consumo verifica-se devido a uma fase de produção que está em funcionamento 24 horas por dia, fase referente à produção em massa na maquinaria de tubos.
No mês de agosto verifica-se uma redução acentuada do consumo de energia ativa. Esta redução é devida à pausa para férias, em que a empresa se encontra inativa em todos os setores. Relativamente aos outros meses em estudo, verificam-se diferenças no consumo de energia ativa, que é consequência do número de encomendas recebidas pela empresa em cada mês. 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 Co ns um o ( k Wh) Mês Ponta Cheias Vazio Super Vazio
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19 A Tabela 2.2 apresenta o ciclo semanal adotado pela empresa no consumo de energia. A Tabela 2.2 mostra como está dividido o ciclo semanal durante as 24 horas de um dia. Com a análise desta e comparando-a com o preço da energia ativa nos diferentes períodos consegue-se perceber em que horas o consumo de energia irá ter um custo mais reduzido ou mais elevado.
Tabela 2.2 Ciclo Semana para MT utilizada na empresa (ERSE) Ciclo Semanal opcional para MT em Portugal Continental Período de hora legal de Inverno Período de hora legal de Verão
Segunda a Sexta Segunda a Sexta Ponta 17:00/22:00h Ponta 14:00/17:00h Cheias 00:00/00:30h Cheias 00:00/00:30h 07:30/17:00h 07:30/14:00h 22:00/24:00h 17:00/24:00h
Vazio Normal 00:30/02:00h Vazio Normal 00:30/02:00h 06:00/07:30h 06:00/07:30h Super Vazio 02:00/06:00h Super Vazio 02:00/06:00h
Sábado Sábado Cheias 10:30/12:30h Cheias 10:00/13:30h 17:30/22:30h 19:30/23:00h Vazio Normal 00:00/03:00h Vazio Normal 00:00/03:30h 07:00/10:30h 07:30/10:00h 12:30/17:30h 13:30/19:30h 22:30/24:00h 23:00/24:00h Super Vazio 03:00/07:00h Super Vazio 03:30/07:30h
Domingo Domingo
Vazio Normal 00:00/04:00h Vazio Normal 00:00/04:00h 08:00/24:00h 08:00/24:00h Super Vazio 04:00/08:00h Super Vazio 04:00/08:00h
2.2.2. Energia Térmica
A energia térmica comparada com a energia elétrica, é uma parcela menor na fatura energética da empresa.
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20 A energia térmica utilizada na empresa, é proveniente do gasóleo. Este é usado no funcionamento de uma caldeira que produz vapor para o equipamento de Termofixação.
O gasóleo é fornecido pela empresa CASP, localizada na freguesia de Tamel São Veríssimo do concelho de Barcelos. O transporte é assegurado pela mesma empresa até ao cliente.
Figura 2.5 Consumo de gasóleo do ano de 2014
Relativamente aos consumos, durante o ano em estudo a empresa consumiu 8487 litros de gasóleo, o que equivale a 866 tep. A despesa da empresa com gasóleo representa 10437 € durante o ano em análise.