Eletrificação do aquecimento de processos

A eletrificação de aquecimento de processos é a transição de um sistema existente de aquecimento com vapor, combustível ou outro sistema convencional para um sistema de aquecimento elétrico. Ela inclui a avaliação da carga térmica, da infraestrutura elétrica, das interfaces com o processo, dos controles e da proteção — não se limitando apenas à mudança da fonte de energia.

Uma alternativa elétrica pode ser adequada para algumas cargas de aquecimento que utilizam vapor, mas não se trata necessariamente de uma substituição direta do equipamento. É necessário analisar a temperatura exigida, a carga térmica, as propriedades do fluido, os limites de pressão, as superfícies de transferência de calor existentes e a capacidade elétrica disponível. A solução escolhida pode manter um circuito intermediário ou exigir alterações nas tubulações, equipamentos e controles.

Pode ser viável para algumas cargas de aquecimento, quando a temperatura, a capacidade de aquecimento, a potência disponível e as condições do local favorecem a mudança. Pode-se considerar transferência térmica direta ou indireta, conforme o processo. A remoção de um queimador não elimina a necessidade de proteção do processo, projeto para áreas classificadas ou revisão do caso operacional.

A avaliação verifica a tensão e a frequência disponíveis, a capacidade elétrica do local, transformadores, equipamentos de comando, e a capacidade de distribuição e cabos. O comportamento de partida, o perfil de carga, a regulagem de potência e a proteção são analisados para o projeto selecionado. Pode ser necessário realizar melhorias na infraestrutura elétrica; o escopo não pode ser determinado com base apenas na potência nominal do aquecedor.

O aquecimento elétrico pode reduzir perdas associadas à combustão e à distribuição de calor em aplicações adequadas, além de fornecer entrega de calor controlável. A conversão elétrica em calor no nível do equipamento não é equivalente à eficiência do sistema inteiro ou da energia primária. A eficiência geral depende do sistema existente, da oferta de eletricidade, do perfil de operação e das condições do local. O custo de operação também depende dos preços da energia, do investimento em infraestrutura e da utilização. Evitar a combustão local não implica, por si só, menor total de emissões; é necessário considerar também a forma como a eletricidade é gerada.

Alguns equipamentos podem ser mantidos ou adaptados, enquanto outras instalações exigem uma nova configuração de aquecimento. A viabilidade depende da carga térmica do processo, da capacidade elétrica disponível, da configuração das tubulações e equipamentos, do espaço de instalação, da arquitetura de controle, das exigências de áreas classificadas e das restrições de parada. Desenhos existentes e informações operacionais ajudam a definir a escala do retrofit.