Title

ANÁLISE DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM RAMAS DE INDÚSTRIA TEXTIL

ANALYSIS OF ENERGETIC EFFICIENCY IN STENTERS OF TEXTILE INDUSTRY

Authorship

Machado, Antônio Rogério; Ferraz, André; Rocha, Ivan; Azevedo, Jorge; Oshiro, Hugo K.; Konishi, Ricardo; Piazza, Walter; Lehmkuhl, Willian

Machado, Antônio Rogério

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Ferraz, André

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Rocha, Ivan

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Azevedo, Jorge

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Oshiro, Hugo K.

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Konishi, Ricardo

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Piazza, Walter

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Lehmkuhl, Willian

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DOI

10.5151/2594-3626-20261

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Abstract

O uso do gás natural no setor têxtil possibilita uma transferência de calor direta nos processos de secagem, em substituição ao aquecimento indireto, realizado por sistemas de fluidos térmicos comumente utilizados. Tal medida pode reduzir significativamente os custos energéticos e confere ao processo produtivo maior eficiência. Apresentamos um estudo de caso onde foram identificadas oportunidades de melhorias do uso de energia térmica em equipamentos denominados ramas, cuja finalidade é remover a umidade presente durante as etapas finais da fabricação de tecidos. As atividades executivas desta iniciativa foram realizadas pela Fundação Universidade Regional de Blumenau, em uma empresa bastante representativa do setor têxtil, cliente da Companhia de Gás de Santa Catarina. O levantamento de dados em campo permitiu o fechamento dos balanços de massa e energia das diferentes ramas avaliadas, o que constituiu a base para a análise operacional destes equipamentos, bem como para a elaboração das melhorias propostas. Os dados revelam que, no sistema de aquecimento indireto, 28% da energia térmica produzida poderia ser reaproveitada, visto que a temperatura dos gases de exaustão alcança 360oC. As ramas de aquecimento indireto apresentaram eficiência energética entre 24% e 27%, enquanto as de aquecimento direto entre 27,4% e 34,8%. A instalação de um sistema automatizado para controle das vazões de gás natural e ar comburente gera um aumento expressivo na eficiência energética, bem como a redução em até oito vezes na emissão de monóxido de carbono.

This paper presents the research on the use of alternative energy within the textile industry: a strategy aimed at reducing costs and securing market share. The use of natural gas allows for the direct heating and drying of textiles through convection, instead of the conventional indirect heating method of thermal fluids. This measure alone reduces significantly the energy costs and grants the process superior efficiency and sustainability. This case examines the improvements to the process of drying textiles through thermal equipment called stenters, whose purpose is to remove humidity from the cloth during its fabrication. As such, SCGÁS, in association with FURB, has performed an operational and technological evaluation of the drying process used by a customer enterprise. The data collected enabled the researchers to map all sources (inputs and outputs) of mass and energy for each different stenter. This composed the basis for the analysis done and the subsequent proposal of improvements, which varied from the conversion of stenter from indirect to direct heating and the development of even more energy efficient solutions for the direct heating system. The data obtained shows that, for the indirect heating system, 28% of the thermal energy produced could be recovered, given the temperature of the exhaust gases reached 360oC. The indirect heating stenters presented energy efficiency between 24% and 27%, whiles the direct heating ones presented between 27,4% and 34,8%. Additionally, if an automated control system for the natural gas and oxidizing air flows was to be installed, it would guarantee greater quality combustion with a significant increase in energy efficiency, as well as a decrease in carbon monoxide emissions by a factor of eight.

Keywords

Eficiência energética; Ramas; Indústria têxtil.

Energy efficiency; Stenters; Textile industry.