Sistemas de ventilação, exaustão e filtragem do ar na indústria são equipamentos disseminados em praticamente todos os segmentos industriais.
São aplicados em controle ambiental de processos de produção que emitem fumos, gases ou poeiras em suspensão protegendo o ambiente de trabalho e o ambiente externo dos efeitos nocivos destes poluentes.
A gestão e manutenção eficiente deste recurso na produção é um desafio muito grande dadas as condições severas em que esses equipamentos operam.
1 – Controle do Nível do Reservatório
2 – Status Válvulas de Descarga (Rotativas, Duplo Pêndulo, etc)
3 – Vibração do Ventilador
4 – Ar Comprimido de Limpeza
5 – Válvulas de Pulso de Ar
6 – Circuito de Segurança do Painel Elétrico
7 – Status do Controlador de Limpeza
8 – Qualidade do Ar na Descarga (Rompimento de Elemento Filtrante)
9 – Saturação dos Elementos Filtrantes (dP)
10 – Controle de Vazão
11 – Intertravamento com o Processo
O Software INTELIAR é estruturado em quatro principais blocos de função, a saber:
Reúne a informação sobre status de funções críticas de operação como níveis de reservatório, operação de válvulas de descarga, vibração do ventilador, sobreaquecimento, ar-comprimido de limpeza, status do processo, etc. Este bloco processa, informa e mantém registro histórico de ocorrências facilitando as ações de manutenção preventiva.
Com base na informação coletada pelo exclusivo Sensor de Elementos Filtrantes Rompidos da Purefeel®, instalado na tubulação de descarga de ar filtrado, este bloco indica se há problemas com a Integridade dos Elementos Filtrantes ou Risco de Incêndio acionando alarmes configuráveis.
Utilizando de recursos de um Inversor de Frequência, o bloco modula o regime de trabalho de ventilador de modo que seja fornecida exatamente vazão requerida pelo processo a cada instante ou ciclo de operação incluindo a partida e parada (start/stop) com retardo configurável etc.
Este bloco reúne rotinas sofisticadas de controle do grau de saturação e da vida útil dos elementos filtrantes do Sistema, permitindo seu máximo aproveitamento e evitando as quedas de performance do Sistema associadas ao uso de elementos filtrantes saturados.
O INTELIAR® integra todas as funções típicas de um Software de Automação de última geração com ferramentas e Manutenção, Configuração e Controle de Acesso, além de relatórios históricos, “dashbords” e espelhamento WiFi.
Composto por sensores específicos instalados nos Sistemas de Filtragem, CPU e IHM, tudo montado em um painel de automação completo, o INTELIAR® tem a vantagem de operar em plataformas aberta (de mercado).
Diagrama de Blocos do Sistema Inteliar
O adequado gerenciamento da vida útil dos elementos filtrantes inclui não só seu grau de saturação mas a utilização da máxima vida útil destes dispendiosos componentes sem comprometer a eficiência de filtragem dos sistemas.
As avançadas rotinas de gerenciamento dos elementos filtrantes dos Sistemas de Exaustão e Filtragem Industrial existentes no Software INTELIAR oferecem todas as informações relevantes para a otimização do uso dos elementos filtrantes, e incluem:
• Ar Comprimido de Limpeza e detecção de falha no sistema de limpeza*;
• Controle do grau de saturação;
• Indicação do tempo de vida teórico em horas;
• Indicação do tempo de vida útil com base na utilização real;
• Previsão de próximas trocas com 60 dias de antecedência;
• Alarme de filtro rompido;
* Dada a especificidade dos sistemas de limpeza por pulso de ar reverso dos elementos filtrantes em cada tipo de filtro, o INTELIAR não substitui o sistema de controle de limpeza mas monitora a integridade deste e fornece alarme e registros históricos da operação de limpeza.
Um Sistema de Exaustão e Filtragem Industrial possui, tipicamente, diversos pontos de captação (exaustão) distribuídos pela fábrica. Como quase nenhum processo industrial é contínuo, nem todos os pontos de utilização estão em uso ao mesmo tempo. Esse conceito é o conceito de “Fator de Simultaneidade”. Com a introdução de válvulas (dampers) automáticas interligadas (intertravadas) ao processo, pode-se obter em muitos casos uma redução significativas da demanda de vazão, reduzindo assim o tamanho e a potência instalada de um Sistema de Exaustão e Filtragem. Isso permite ainda, a ampliação do Sistema para pontos de utilização adicionais dependendo das características desses novos pontos de exaustão (especialmente comprimento adicional de dutos).
O SOFTWARE INTELIAR Multi Points foi desenvolvido especialmente para a automação de Sistemas de Exaustão e Filtragem Industrial com vários pontos de captação, permitindo o controle e registro da utilização dos pontos de utilização além de introduzir, juntamente com o uso de um inversor de frequência, a modulação da vazão para fornecer apenas a vazão necessária em cada instante da operação.
Com o INTELIAR Multi Points pode-se ainda, fornecer informação diretamente aos pontos de utilização, habilitando o uso da exaustão sem exceder o limite de capacidade (vazão) do Sistema.
A médio prazo, os custos de manutenção e consumo de energia são muito mais significativos para a empresa do que o investimento inicial. Ou seja, o custo de propriedade – “ownership cost” – é elevado em quaisquer sistemas de exaustão e filtragem industrial e sua redução é muito importante para ganhos de eficiência e produtividade. A troca de elementos filtrantes é, ao lado do consumo de energia, é o maior contribuinte nos custos de Propriedade.
O desperdício de energia em Sistemas de Exaustão e Filtragem Industrial do Ar é muito disseminado. Seja por limitações de projetos antigos ou, mesmo, por falta de competência específica no processo uma vez que os melhores recursos de automação e controle não são eficazes se não estiverem adequadamente parametrizados.
O Software INTELIAR® oferece diversos recursos para reduzir o consumo de energia associados ao uso de inversor de frequência e dampers automáticos:
• Start/Stop automático inteligente, intertravado ao processo;
• Variação da vazão de acordo com a real demanda dos processo;
• Controle dos Dampers da tubulação;
• Redução da perda de carga do Filtro;
A implementação destes recursos reduz significativamente o consumo de energia do motor elétrico do ventilador, além de reduzir também o consumo de ar comprimido de limpeza. Essas medidas reduzem também as frequências de manutenção e troca dos elementos filtrantes.
Os principais riscos associados à operação de Sistemas de Exaustão e Filtragem Industrial referem-se a incêndio, descarga de ar contaminado e explosão quando operando com poeiras combustíveis (ATEX).
A implantação do Sistema de Automação INTELIAR eleva os níveis de monitoramento e controle reduzindo o riscos de acidentes.
O adequado monitoramento e controle dos sistemas reduz significativamente os riscos além serem fontes de evidências de controle ambiental para fins internos e externos, ou seja, fiscalizações.
O aumento do grau de segurança deve-se, principalmente, às seguintes funções do Software INTELIAR:
• Monitoramento da temperatura na entrada e saída do Filtro;
• Monitoramento da qualidade do ar na descarga;
• Sobreaquecimento do motor elétrico do ventilador;
• Vibração excessiva do ventilador;
• Integridade do sistema de descarga de resíduos;
• Integridade dos painéis de alívio de explosões (ATEX);
• Status da válvula de segurança contra explosões (ATEX);
A implantação do INTELIAR® requer, basicamente, a instalação de sensores próprios a cada uma das funções a serem monitoradas e sua interligação a um Painel de Comando equipado com CPU/CLP, IHM e demais componentes elétricos dos circuitos de comando.
A construção do Painel de Comando será de responsabilidade do cliente com base em um Projeto Elétrico* fornecido pela Purefeel®. Caso seja necessário o próprio painel montado poderá ser fornecido.
Projeto Elétrico ou Caixa de Controle Montada
Conjunto de Sensores
Projeto completo do Painel de Potência e Comando em EPLAN
O mesmo se aplica ao caso onde um Painel de Potência e Comando novo é necessário. Da mesma forma a Purefeel® poderá fornecer um Projeto completo em EPLAN ou, dependendo do caso, o próprio painel montado para atendimento das necessidades do Sistema.
Painel Completo Montado
Sistemas de Exaustão e Filtragem Industrial do Ar estão presentes em, virtualmente, todos os segmentos da Indústria de Transformação como Metal-Mecânico, Metalúrgico, Químico, Alimentos, Farmacêutico e tantos outros. Também são largamente utilizados na Indústria de Base em áreas como Mineração, Siderurgía, Petroquímica entre outros. A tecnologia dos Filtros de Ar de Mangas, Bolsa e Cartucho remonta os anos 1940 e a maioria dos Sistemas Instalados tem poucos recursos de automação e controle.
O INTELIAR é a solução mais econômica, testada e garantida para modernização (Retrofit) dos Sistemas de Exaustão e Filtragem Industrial do Ar em operação, especialmente se comparado ao desenvolvimento próprio. Cobrindo todas as funções de monitoramento e controle típicas deste tipo de aplicação, o INTELIAR oferece ainda uma grande flexibilidade de customização incluindo funções específicas de cada processo de produção. É possível com o INTELIAR, assumir o controle da operação dos Sistemas de Exaustão e Filtragem Industrial – Sistemas de Despoeiramento – reduzindo significativamente os custos com consumo de energia, manutenção e paradas inesperadas.
Dada a natureza do Software INTELIAR®, ou seja, “rodar” em plataforma industrial aberta (CLP/CPU + IHM), permite-se um elevado grau de customização para contemplar necessidade específicas de cada aplicação. A flexibilidade de Input e Output de sinais analógicos ou digitais do processo, aliada à integração de redes industriais, tornam o INTELIAR® uma ferramenta valiosa para a modernização de Sistemas de Exaustão e Filtragem Industrial.
O Software INTELIAR possui um manual completo contendo todas as informações e instruções necessárias à sua operação e manutenção.
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