Aplicação de cliente 31 de agosto de 2021
Gerenciamento de dados de energia para sistemas de combustão de madeira

A transição energética trouxe tanto desafios como também novas oportunidades. Por exemplo, se um sistema a lenha também fornece calor de processo, então programas lucrativos de subsídios podem ser utilizados. O sistema de gerenciamento de dados de energia, que é, entre outras coisas, necessário para solicitar subsídios, pode ser facilmente realizado, como a Endress Holzfeuerungsanlagen GmbH comprovou.

Centros de jardinagem e empresas de processamento de madeira, como carpinteiros, fábricas de móveis ou serrarias, são freqüentemente apresentados com a questão de como utilizar de forma útil seus resíduos de madeira. A geração direta de calor a partir dele pode ser uma prática eficiente e ambientalmente correta. A Endress Holzfeuerungsanlagen em Burgbernheim, na Francônia Média, oferece tecnologias adequadas para isso. Seus 25 funcionários planejam e fabricam sistemas de combustão completos que têm potências de 100 a 1000 kilowatts (kW).

"Nossos sistemas a lenha oferecem uma solução ótima em qualquer lugar onde o combustível é produzido como subproduto da produção", afirma Jürgen Ströbel, Gerente de Construção de Painel de Controle da Endress. As empresas realmente vêem um lucro dobrado: "Os carpinteiros, por exemplo, têm que pagar para se desfazer de suas aparas de madeira. Com nossos sistemas a lenha, eles economizam esses custos e, simultaneamente, geram o calor de que necessitam em suas operações". As emissões também estão muito abaixo dos valores-limite legalmente especificados. Isto é conseguido utilizando monitoramento inteligente de temperatura, controladores de combustão lambda controlados e filtros de partículas recentemente desenvolvidos nos sistemas de combustão Endress.

Gerenciamento de Dados de Energia - A WAGO apoia você

  • O software inclui um sistema de controle modular e registra dados de medição para diferentes mídias e variáveis influentes para o monitoramento e processamento de energia para análise, arquivamento e relatórios adicionais.

  • Devido ao software pré-programado, nenhum conhecimento de programação é necessário para o comissionamento.

  • Um link para a nuvem WAGO também é possível devido à conectividade integrada da nuvem.

Nossos sistemas a lenha oferecem uma solução ótima em qualquer lugar onde o combustível é produzido como subproduto da produção.

Jürgen Ströbel, Gerente de Construção do Painel de Controle da Endress

Utilização de inúmeros subsídios

Também de interesse para os operadores: eles podem solicitar vários subsídios para pagar a instalação do sistema de combustão da madeira. As concessões do Escritório Federal de Economia e Controle de Exportação (BAFA) podem cobrir até 35% dos custos elegíveis para sistemas que satisfaçam a regra técnica DIN EN 303-5 para caldeiras de combustível sólido. Se o novo sistema substitui um antigo sistema de aquecimento a óleo, então a subvenção pode sair até dez por cento mais alta. "Há também outro subsídio se o calor for usado tanto para aquecer o edifício quanto para o calor de processo", explica Ströbel. Os operadores podem receber até 55 por cento dos custos totais em subsídios.

Esta opção é oferecida, por exemplo, a madeireiras e carpinteiros, onde são operados sistemas de secagem com uso intensivo de energia. Entretanto, outras operações, nas quais o calor de processo representa mais da metade da energia total de aquecimento, também podem lucrar com as concessões adicionais. Um pré-requisito importante para isso, entretanto, é que um sistema de gerenciamento de energia seja instalado na empresa e seja certificado de acordo com a norma ISO 50001.

Registro fácil de energia e dados operacionais

Como documentar todo o fluxo de energia é um dos pré-requisitos para a certificação, a Endress oferece uma opção para o gerenciamento de dados energéticos junto com seus sistemas de combustão de madeira. “Contamos com o Energy Data Management da WAGO para isso, já que tivemos muitas experiências positivas com este fornecedor na tecnologia de controle de nossos sistemas", diz Ströbel. Ele consiste em um software de aplicação baseado na Web combinado com um sistema de controle modular. O software é completamente programado e só tem que ser parametrizado durante o comissionamento. Para o hardware, Endress usa um controlador PFC200, também da WAGO. O sistema pode registrar vários dados energéticos e operacionais, armazenar e visualizar os dados através de um servidor web integrado. "Nenhuma experiência em programação é necessária para o comissionamento. Só temos que parametrizar os endereços dos medidores usando a interface web integrada, e isso está feito". A Ströbel está bastante encantada com a solução simples.

No Endress, os medidores de fluxo de calor instalados no sistema são conectados aos controladores através do M-Bus. "Isto permite que o sistema registre a saída total da caldeira, e também os fluxos de calor utilizados individualmente, por exemplo, em uma câmara de secagem, automaticamente". O gerenciamento de dados energéticos não se limita apenas aos medidores de calor, mas é um sistema expansível que também pode registrar o consumo de outros tipos diferentes de energia. Por exemplo, um medidor elétrico adicional para medir o consumo de energia elétrica pode ser conectado usando o M-Bus fornecido nos sistemas de aquecimento da Endress. O sistema armazena todos os dados em um banco de dados SQLite local e também pode copiar dados para um cartão SD local.

Não é necessária experiência em programação para o comissionamento. Só temos que parametrizar os endereços dos medidores usando a interface web integrada, e isso é feito.

Jürgen Ströbel, Gerente de Construção do Gabinete de Controle da Endress Holzfeuerungsanlagen

Hardware e software: tanto a tecnologia de controle dos sistemas de combustão de madeira como o gerenciamento de dados de energia são implementados com soluções da WAGO.

Documentação em conformidade com as normas

Um dos maiores benefícios do WAGO Energy Data Management é, na opinião da Ströbel, que o sistema requer pouca entrada do operador: "O sistema funciona de forma confiável 24 horas por dia. O operador só tem que ler e armazenar externamente os dados para documentação". Como a documentação está em conformidade com as normas, não há nada que impeça uma certificação positiva de acordo com a ISO 50001. "E se a empresa puder usar isto para provar que metade da energia térmica gerada é utilizada para operações de processo, então a empresa pode obter a concessão mais alta, até 55 por cento dos custos totais", enfatiza Ströbel.

Esta solução tem outros benefícios além da facilidade de operação no local. O acesso remoto também é possível através da interface baseada na web. "Por exemplo, se um cliente quiser integrar retroativamente outro medidor, podemos facilmente parametrizá-lo através de acesso remoto", explica Ströbel. Os sistemas de aquecimento da Endress, que são equipados com sistemas de gerenciamento de dados de energia, geralmente funcionam como soluções isoladas, nas quais os dados são armazenados localmente em um cartão SD. Para empresas maiores, nas quais o gerenciamento de dados de energia de acordo com a ISO 50001 é mais abrangente, o sistema pode integrar topologias de ônibus muito diferentes e registrar todos os outros fluxos de energia na empresa. Uma conexão com a WAGO Cloud também é possível. Isto oferece numerosas funcionalidades relacionadas ao gerenciamento de energia. Por exemplo, o consumo de diferentes tipos de energia, como calor, energia elétrica ou ar comprimido, pode ser documentado separadamente. A energia gerada por um sistema fotovoltaico interno também pode ser registrada.

Construímos entre 50 e 80 sistemas por ano com a tecnologia de controle da WAGO - os componentes são praticamente à prova de falhas.

Jürgen Ströbel, Gerente de Construção de Painel de Controle da Endress Holzfeuerungsanlagen GmbH

Confiança nas Experiências Positivas

Em última análise, Endress tinha duas razões essenciais para escolher o sistema WAGO, "O fato de podermos administrar as coisas completamente sem qualquer programação foi naturalmente um ponto positivo a seu favor", diz Ströbe "Também tivemos muitos anos de experiências positivas com o Sistema I/O 750 da WAGO na tecnologia de controle e automação em nossos sistemas". Um controlador 750-890 é instalado em todos os sistemas de aquecimento Endress, que é programado usando CODESYS V2.3. Ele controla de forma confiável todas as funções, desde o acionamento sem-fim para o combustível, passando pelo controle da combustão ideal por meio de uma sonda lambda, até a descarga de cinzas e a limpeza do filtro de ar de exaustão.
Cartões de entrada e saída adequados estão disponíveis no Sistema I/O 750 da WAGO para todos os sensores, atuadores e componentes dos sistemas de aquecimento. "Se necessário, nossos clientes podem ligar o sistema de aquecimento diretamente em um sistema de controle de edifícios via Modbus TCP, sem precisar de um cartão adicional", explica Ströbel. A Endress entrega entre 50 e 80 novos sistemas de combustão de madeira aos clientes a cada ano. O WAGO Energy Data Management é incluído com mais freqüência do que nunca.

Texto: Dr. Jörg Lantzsch
Fotos: Klaudia Kuhlmann/vor-ort-foto.de
Pessoa de contato na WAGO: Frank Sünkel

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