Caso
Grundfos Hydro MPC ajuda empresa farmacêutica a economizar 17 mil dólares por ano e 32,6 kWh em Energia!
A indústria farmacêutica frequentemente busca maneiras de economizar dinheiro e encontrar soluções energeticamente eficientes para garantir operações sustentáveis. Uma ampla variedade de produtos está disponível no mercado para auxiliar no transporte de líquidos e, como a água é amplamente utilizada na indústria farmacêutica, essa é uma área em que se pode buscar redução de custos e economia de energia e os sistemas pré-fabricados customizáveis com bombas centrífugas Grundfos oferecem oportunidades para que isso aconteça. Saiba como uma empresa farmacêutica do Meio-Oeste dos Estados Unidos aproveitou nossa tecnologia e tem economizado mais de 17 mil dólares por ano, reduzindo seu consumo de energia em 32,6 kW por hora e suas emissões de CO2.
A Situação
Uma empresa farmacêutica do Meio-Oeste dos Estados Unidos vinha utilizando bombas Grundfos CR há muitos anos para alimentação de várias caldeiras dentro de suas instalações. A configuração e modo de operação dessas bombas no sistema não forneciam a eficiência energética e a confiabilidade necessárias, então eles entraram em contato com um consultor da Grundfos em busca de uma solução para remediar a situação. Na época, eles não apenas queriam resolver os problemas que estavam enfrentando, mas também aumentar a produção na planta, o que resultaria em demandas adicionais ao sistema de caldeiras. Devido à configuração e operação das bombas existentes, "estávamos enfrentando uma alta taxa de falha das bombas 1 ou 2, causando perda de pressão do vapor até que um operador intervisse para alternar/reparar as bombas." O sistema de caldeiras existente consistia em três bombas Grundfos CR, operando de maneira independente uma da outra e em velocidade constante, com duas dessas bombas alimentando as caldeiras e uma bomba sendo mantida como reserva. Três caldeiras on/off de 100 HP eram alimentadas por uma das bombas e outra caldeira de operação contínua de 350 HP era alimentada pela outra bomba.
Uma conversa sobre uma revisão do sistema de alimentação das caldeiras iniciou-se rapidamente. A ideia era de que, com uma configuração de bombas mais eficiente, eles poderiam eliminar os problemas existentes e garantir que as bombas fossem capazes de atender às demandas de vazão e pressão atuais, ao mesmo tempo em que os preparavam para necessidades futuras, levando em consideração o possível número e tamanho das caldeiras. Devido ao excelente relacionamento com a Grundfos e ao apreço pela qualidade das bombas Grundfos CR, eles trabalharam diretamente com um consultor Grundfos e com a OTP Industrial Solutions, um de nossos distribuidores independentes, para selecionar novas bombas para o sistema e garantir a melhor solução possível.
Durante o período de dois anos, várias opções foram avaliadas. Inicialmente, a empresa farmacêutica decidiu manter as caldeiras existentes, com a possibilidade de substituir as três caldeiras on/off de 100 HP por uma segunda caldeira de operação contínua no futuro.
Para garantir que a empresa farmacêutica recebesse a melhor solução possível, Chad Bowen da OTP Industrial Solutions e Jeff Welch, Gerente de Vendas Sênior da Grundfos, visitaram o cliente, para mostrar os produtos, capacidades e soluções da Grundfos. Dentre eles estava um sistema Grundfos Hydro MPC-E em funcionamento, o que permitiu uma demonstração prática do produto para vários funcionários da empresa farmacêutica. Uma das características mais notáveis demonstradas foi o acionamento do inversor de frequência incorporado às bombas Grundfos CRE (a parte "E" do MPC-E) que permite manter uma vazão ou pressão de descarga constante, alinhando-se com a demanda do sistema. O inversor de frequência controla a frequência da energia elétrica fornecida às bombas, variando a velocidade de rotação do motor elétrico. Uma economia significativa de energia pode ser alcançada ao utilizar uma bomba com inversor de frequência. Também foram demonstradas outras funções avançadas e a facilidade de uso do controlador CU352 projetado e fabricado pela Grundfos, que controla o sistema Grundfos Hydro MPC. Essa demonstração teve um grande impacto e a empresa começou a trabalhar com a Grundfos para desenvolver uma solução mais robusta e de longo prazo.
A Solução
Depois que os requisitos finais de vazão e pressão do sistema de caldeiras foram determinados, Dave Hancock, da OPT Industrial Solutions, trabalhou com o cliente e a Grundfos para dimensionar e selecionar um sistema Grundfos Hydro MPC-E 3 CRE 10-10 de maneira a fornecer pressão de alimentação constante para as caldeiras.
Devido ao desejo do cliente por um sistema de bombas eficiente, mais fácil de instalar e pronto para uso (plug and play), eles selecionaram uma solução pré-desenhada que poderia ser personalizada de acordo com suas necessidades. A planta onde o sistema seria instalado funciona continuamente, então o prazo para trocar as bombas era curto. O aspecto "plug and play" do Grundfos Hydro MPC permitiu que o cliente removesse as bombas existentes e as substituísse pelo novo sistema rapidamente, sem interrupções não planejadas na produção.
Características mais apreciadas pelo cliente segundo seus próprios comentários:
Três bombas novas alimentam todas as quatro caldeiras; motores com classe de eficiência IE5 (2 níveis acima da eficiência NEMA Premium/IE/IR3 e disponíveis na faixa de potência de 0,75 a 11 kW, podendo ser especificados para diferentes pressões e vazões); sistema se ajusta para manter a pressão sempre constante a 10 bar; controle que liga as bombas apenas quando necessário, de acordo com a carga, ao invés de operar 24/7, reduzindo custos operacionais; sistema de bombeamento dimensionado para permitir operação contínua sem comprometer o sistema, mesmo que haja a falha de uma bomba; bombas de fácil remoção e reparo e controles que permitem controle manual, se necessário.
O Resultado
Como resultado da instalação do sistema Grundfos Hydro MPC-E, a empresa farmacêutica obteve significativa redução de custos, economia de energia, um sistema completamente autônomo e confiável, aproveitando as funcionalidades do inversor de frequência incorporado às bombas.
Seguem abaixo as estatísticas registradas pelo Engenheiro de Planta da Empresa Farmacêutica:
As duas bombas originais operavam com potência de 15 kW e as bombas funcionavam 24 horas por dia, 7 dias por semana, em pressão máxima. O volume excessivo era enviado para o tanque através de um ‘by-pass’. O novo sistema utilizou bombas com motores de imã permanente, de velocidade variável de 7,5 kW que operam com muito menos energia.
As duas bombas originais consumiam em média 34,56 kWh, enquanto as novas bombas consomem aproximadamente 1,96 kWh.
Com as duas bombas de velocidade constante em operação, o custo de energia era de 18.483,50 dólares por ano. Com o Grundfos Hydro MPC reduziram seus custos de energia para 1.047,21 dólares por ano. Mesmo com o baixo custo de eletricidade de 0,07 dólar por kWh, eles economizaram 17.436,29 dólares por ano!
O ROI (retorno do investimento) do valor do sistema foi pago em dois anos a partir da data de instalação, em julho de 2019.
As emissões de CO2 foram reduzidas em 214 toneladas de CO2 equivalentes por ano.
O sistema Grundfos Hydro MPC tem operado sem falhas desde então.