79 – Aplicação de acionamentos de velocidade variável em sistemas de refrigeração para aumento da eficiência energética

O objetivo do presente trabalho é apresentar uma metodologia para o estudo de viabilidade técnica e econômica da instalação de inversores de frequência em sistemas de refrigeração industrial. Esta metodologia possibilita a instalação ou a modelagem de inversores nos sistemas em estudo, utilizando simulação computacional.  Aborda o aspecto financeiro da implementação, através dos cálculos do payback simples e descontado. Devido às características da metodologia, descrita em etapas, esta pode ser aplicada em consumidores alimentados por concessionárias em baixa e média tensão, não podendo ser aplicada em casos de sistemas alimentados unicamente por geradores instalados na planta. Para a avaliação da viabilidade técnica, foi efetuada a análise das grandezas elétricas medidas, verificando se as mesmas atendem aos requisitos do PRODIST 8 e da IEEE519 – 1992. Ao longo do estudo, foi realizada a modelagem do sistema no software Simulink, módulo de simulação pertencente ao Matlab. As simulações computacionais permitiram uma análise detalhada dos níveis de distorções harmônicas de tensão e corrente no ponto de acoplamento comum do sistema. Para a análise da viabilidade econômica, foi considerado o custo do kWh pago pelo proprietário do estabelecimento, bem como o custo para aquisição dos equipamentos para a instalação do inversor. A metodologia desenvolvida foi aplicada no estudo de caso em um armazém frigorífico pertencente à uma empresa de logística situada na região metropolitana de Curitiba. O sistema é composto por 4 racks, cada um deles com 2 compressores com potência de 30 kW. Para a medição das variáveis do sistema, foram implementados sistemas de medição em um compressor com sistema de partida dividida já existente e em um segundo compressor, onde foi instalado um novo painel para comando através de um inversor de frequência. Os resultados obtidos mostram que é possível atender aos requisitos de distorções harmônicas das normas consideradas sem a necessidade da instalação de filtros. A economia de energia obtida para o sistema instalado foi de cerca de 18%, com um tempo de retorno do investimento de 11,4 meses, atendendo desta maneira à premissa de retorno máximo de 2 anos.