Hospital economiza 4.200 kW hora/dia com instalação de inversores

Quase 130 anos depois da inauguração, o centro assistencial privado mais importante da ilha – que conta com grande variedade de especialidades médicas, mais de 700 médicos, cerca de 20 mil sócios e perto de mil funcionários – tinha um consumo de energia elétrica altíssimo e, por isso, foi feita uma auditoria externa, que concluiu ser possível gerar economia de energia de 11 mil kW hora/dia. As medidas para obter essa economia se concentraram em três focos importantes:

1. Substituição de lâmpadas fluorescentes por lâmpadas LED em aproximadamente 7 mil luminárias e no controle da iluminação.
2. Renovação do sistema de controle de mais de 140 aparelhos de ar condicionado e de seis chillers com capacidade total nominal de 4 mil toneladas de refrigeração, além da instalação de um novo Sistema de Gestão Predial.
3. Instalação de 58 painéis de controle com inversores de frequência, para controle dos motores de indução trifásicos que acionam as bombas de água e os ventiladores das torres de resfriamento do sistema de água refrigerada.

O projeto específico no sistema de ar condicionado contou com a aquisição de uma série de inversores de frequência para cada um dos 60 motores de indução convencionais trifásicos (de 208 e de 480 Volts), que fazem parte do sistema de água refrigerada do hospital.

Para o fornecimento e a instalação dos painéis de controle dotados de inversores de frequência, o hospital fez uma concorrência, que foi ganha pela AquaPak Systems Inc. especializada em obras de engenharia mecânica, controles automáticos, sistemas de bombeamento de água e sistemas de tratamento de água para consumo humano e para águas residuais.

A proposta consistiu da fabricação e instalação de 58 painéis de controle utilizando inversores de frequência PowerFlex 400.

Uma das principais razões que levou o hospital a escolher esta proposta foi o tipo de inversor de frequência sugerido, já que era preciso uma solução com qualidade industrial e outros concorrentes ofereciam somente qualidade comercial.

Ao mesmo tempo, a AquaPak Systems Inc. ofereceu o fornecimento de painéis de controle automáticos utilizando inversores de frequência projetados de acordo com os requisitos específicos do hospital, incluindo, adicionalmente, a instalação dos inversores dentro de gabinetes com grau de proteção NEMA 12. Alguns dos painéis estão localizados em ambientes com muito pó e umidade e quase todos estão bem próximos das tubulações de água gelada. Em caso de gotejamento por condensação na tubulação, os gabinetes oferecem um grau de proteção adicional em relação ao que oferecem os gabinetes convencionais do tipo NEMA 1.

O hospital está muito satisfeito com o serviço técnico pós-venda e com a assessoria oferecida pela Rockwell Automation e pela AquaPak Systems Inc. De  acordo com  a direção da instituição, houve um problema de indução de tensão nas entradas digitais dos controladores do sistema externo que controlam a operação dos inversores que, com a ajuda do pessoal da Rockwell Automation e da AquaPak Systems, foi possível resolver de forma eficiente e em tempo hábil.

As duas empresas atenderam plenamente as expectativas do projeto e, cada vez que que era solicitado algo ao engenheiro da Rockwell Automation encarregado do projeto, ele retornava pessoalmente a chamada ou atendia diretamente em campo, para observar o problema e ajudar a encontrar a solução.

Os inversores de frequência CA PowerFlex 400 estão otimizados para o controle dos ventiladores e de bombas comerciais e industriais. Características incorporadas, tais como entrada de purga e regulador, proporcionam uma solução rentável para o controle da velocidade em uma ampla gama de aplicações com ventilador e bomba de torque variável.

Em relação aos benefícios tangíveis que a solução integrada trouxe, a direção do hospital afirma que, dos 11 mil kW hora/dia economizados no consumo de energia do hospital, os inversores PowerFlex 400 contribuem diretamente com uma redução média de 4210 kW hora/dia em operação automática. Com um custo médio de US$ 15,7 centavos por kW/hora nos últimos 14 meses, isso representa uma economia de cerca de US$ 241 mil por ano.

Em cada inversor PowerFlex 400, foi instalada uma placa de comunicação BACnet, com a qual cada um deles se integra ao novo Sistema de Gestão Predial, para monitorar continuamente os parâmetros de frequência, corrente e potência em kW, entre outros. Isso permite ver o comportamento de cada motor do sistema em tempo real e fornecer os dados necessários para a administração tomar decisões sobre a operação e a manutenção do sistema.

Para o usuário, uma das grandes vantagens que esse dispositivo possui tem a ver com a facilidade de programação que ele oferece. Sua tela de configuração simples permite selecionar os parâmetros de interesse que se deseja apresentar ao operador.

Desafio

Reduzir o consumo de energia elétrica do hospital por meio de uma série de modificações no sistema de ar condicionado.

Solução

Instalação de vários painéis de controle e de 58 inversores de frequência PowerFlex 400 para cada um dos motores de indução convencionais trifásicos do sistema de água refrigerada.

Resultados

Com a partida desse sistema, em conjunto com a implementação de outras medidas, foi possível obter economia de 11.000 kW por hora por dia, dos quais cerca de 38% são resultado direto da instalação desses inversores.