A digitalização libera o poder do vapor

Para sistemas de vapor, os rápidos avanços na digitalização e o crescimento da Internet das Coisas disponibilizam esse tipo de inovação e eficiência atuais. Estar em sintonia com a tecnologia de vapor, é a chave para uma revolução de sustentabilidade na indústria.

Vapor – uma tecnologia natural

Já é possível tornar os sistemas de vapor altamente eficientes. Mas novas abordagens vão ajudar a tornar o vapor uma tecnologia verdadeiramente zero carbono. As caldeiras podem ser alimentadas por eletricidade, por exemplo, que pode ser fornecida por geração renovável, como energia eólica ou solar. Os geradores de vapor elétricos podem converter eletricidade renovável em vapor com 97% de eficiência de conversão de energia.

O hidrogênio ecológico, criado sem emissões de carbono, é outra opção para alimentar as caldeiras a vapor.

Todas essas alternativas podem ajudar as empresas a descarbonizar sua produção de vapor. E tudo isso é possível com um nível de investimento surpreendentemente realista, com a reutilização de equipamentos existentes eliminando a necessidade de instalar uma nova infraestrutura cara.

Mas para quantificar o retorno dessas atualizações, demonstrar melhorias para as partes interessadas e garantir que os sistemas atinjam todo o seu potencial, há outra peça do quebra-cabeça.

Os dados demonstram e impulsionam os resultados

Os avanços nas tecnologias digitais estão permitindo que as plantas industriais sejam monitoradas mais de perto do que nunca e forneçam melhor visibilidade do desempenho dos ativos. Os sensores são acessíveis, compactos e de baixo consumo de energia, e geralmente incluem a conectividade sem fio necessária para enviar seus dados de volta a um servidor central. Uma vez que esses dados são obtidos, eles podem ser processados localmente ou enviados para a nuvem para análise.

Os dados coletados de sistemas de vapor, como medidores de vazão, válvulas de controle, purgadores de vapor e trocadores de calor, significam que Indicadores-chave de desempenho (KPIs) relevantes podem ser definidos. Isso ajudará os sistemas a proporcionar eficiências ainda maiores a longo prazo.

Esses dados também são inestimáveis para monitorar equipamentos em busca de quaisquer problemas. Ao identificar problemas antecipadamente , há uma oportunidade para manutenção preventiva, antes que problemas mais graves possam surgir. Isso ajuda a minimizar o tempo de inatividade, que muitas vezes pode ser proibitivamente caro em grandes plantas de produção. A manutenção preventiva também pode ajudar a reduzir eventuais vazamentos, reduzindo assim a demanda por vapor.

Soluções digitais significam que é mais fácil para sistemas de vapor serem integrados em plataformas maiores. Os dados dos sistemas de vapor dão visibilidade total aos tomadores de decisão e permitem que diferentes soluções sejam usadas dependendo do que é melhor em um determinado momento; por exemplo, escolher quando gerar e usar vapor em resposta ao excesso de eletricidade disponível das células solares.

Os dados também podem permitir um melhor gerenciamento da água condensada no sistema e dos purgadores de vapor usados para removê-la para retornar à caldeira. O condensado normalmente contém cerca de 25% da energia utilizável do vapor do qual veio[2]. Devolvê-lo ao tanque de alimentação da caldeira pode economizar milhares de libras por ano apenas em energia. Também reduz a necessidade de reposição de água fresca, ao mesmo tempo em que economiza dinheiro ao reduzir a necessidade de produtos químicos caros para tratar a água bruta.

Por exemplo, a Spirax Sarco realizou um projeto em uma refinaria de petróleo que gerou economia de energia de £ 100.000 em 12 meses, simplesmente identificando e substituindo purgadores de vapor defeituosos.

No geral, a digitalização e as percepções de dados que ela fornece podem ser usados para aumentar ainda mais a eficiência e a sustentabilidade dos sistemas de vapor. À medida que as empresas se esforçam para reduzir suas emissões de carbono ao mínimo, todas essas melhorias são parte significativa da jornada

Olhando à frente

Uma das maiores tendências tecnológicas no momento é o crescimento da inteligência artificial (IA). Na indústria, os sistemas de IA podem criar novas oportunidades de automação, possibilitando a tomada de decisões que antes seria impossível com os sistemas convencionais de TI.

Eventualmente, a IA pode permitir a implantação de sistemas de vapor totalmente autônomos, que se calibram em tempo real para melhorar a produtividade e aumentar a eficiência. Há uma tendência crescente de executar algoritmos de IA em processadores “Edge” no chão de fábrica ou próximo a ele, em vez de enviar dados para a nuvem, o que acelera a resposta à entradas, podendo ajudar a tornar tais sistemas autônomos uma realidade prática.

No momento, o vapor está em um ponto de tremenda inovação. Ele pode desempenhar um papel central no contexto mais amplo da emergência climática e pode oferecer oportunidades interessantes para talentos técnicos existentes e da próxima geração que desejam promover mudanças ambientais.