Quanto economizar melhorando o isolamento térmico?

Uma parcela relevante do custo de energia da sua indústria pode estar escapando, agora mesmo, pela carcaça dos seus fornos e estufas, sem que ninguém tenha um número exato para essa perda. Com o investimento em energia cada vez mais alto no País, esse tipo de desperdício silencioso pesa no resultado da operação. O isolamento térmico é um dos principais componentes de qualquer equipamento de processamento térmico, e cumpre duas funções ao mesmo tempo: mantém a energia dentro do processo e protege quem trabalha perto do equipamento. Antes de decidir quanto investir em isolamento, contudo, vale a pena saber exatamente quanto ele pode economizar. A Perfil Térmico transforma essa dúvida em número: com poucos dados de campo, é possível calcular, em reais por ano, o quanto o isolamento atual custa e o quanto um isolamento bem dimensionado deveria custar.

Os quatro dados que você precisa levantar antes de decidir

Avaliar o potencial de economia do isolamento térmico de um forno depende de quatro informações, coletadas em regime normal de operação:

1. Temperatura da face fria (carcaça) do equipamento;

2. Área externa do equipamento;

3. Custo da energia utilizada no processo;

4. Tempo de operação do equipamento.

A temperatura pode ser medida com câmeras termográficas ou radiômetros. Como a superfície de um forno raramente é uniforme, o ideal é registrar as variações de temperatura ao longo de toda a área externa, não apenas em um ponto isolado. Ao final desse levantamento, tem-se uma tabela simples, com duas colunas: temperatura (em graus Celsius) e área correspondente (em metros quadrados), cuja soma deve fechar com a área total do equipamento.

Como transformar temperatura em reais por ano?

Com a temperatura de cada área mapeada, o próximo passo usa um gráfico de referência que relaciona temperatura de face fria e perda térmica por metro quadrado. Uma face fria de 80°C, por exemplo, equivale a 615 W/m² de perda. Essa relação forma a terceira coluna da tabela, e multiplicá-la pela área de cada faixa de temperatura resulta na quarta coluna, já em Watts totais. A soma de todas as áreas resulta na perda térmica total do equipamento.

O passo seguinte converte essa perda térmica (em Watts) em impacto financeiro: basta multiplicar a perda total pelo custo da energia (em R$/MWh) e pelo tempo de operação do equipamento. Como referência de comparação, sugerimos considerar a temperatura de 60°C de face fria, equivalente a 350 W/m², como o patamar ideal de um isolamento bem dimensionado.

Um exemplo prático ajuda a visualizar o cálculo. Considere um forno contínuo de tratamento térmico de aços, com 6m de comprimento, 2m de largura e 2m de altura, e duas aberturas de 0,5 m² cada. A energia custa R$350/MWh nessa planta, e o equipamento opera 10 horas por dia, 240 dias por ano.

A termografia, o cálculo das áreas e o gráfico de referência resultam na seguinte tabela:

O custo real dessa perda térmica, considerando os parâmetros da planta, fica em R$ 317.394 por ano. Com um isolamento bem dimensionado e em perfeito estado de conservação (face fria de 60°C, ou 350 W/m²), o custo cairia para R$161.700 por ano.

A diferença representa uma economia de aproximadamente 50%, ou R$155.694 por ano. Considerando que esse isolamento custa R$110.000 e dura, no mínimo, 05 anos, o investimento se paga em menos de 09 meses, com mais de 4 anos de economia líquida pela frente.

Esse exemplo usa apenas um forno. Uma planta industrial típica opera vários equipamentos térmicos ao mesmo tempo, cada um com sua própria curva de perda e seu próprio potencial de economia. Multiplicar esse tipo de cálculo pelo parque de equipamentos de uma fábrica costuma revelar um volume de desperdício energético maior do que se imagina.

A Perfil Térmico é, justamente, o serviço que transforma esses dados de campo em conhecimento aplicável ao seu equipamento real: medição, cálculo do potencial de economia e comparação entre o cenário atual e o ideal, tudo antes de qualquer decisão de investimento em isolamento.