Cálculo economia ar comprimido

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Compressed Air Systems
	
	
				Sistemas de ar comprimido
		Esta planilha é utilizada para calcular o potencial de economia de energia e US$
		reduzindo a temperatura de entrada do ar, a pressão de operação
		or by repairing air leaks.			ou reparando vazamentos de ar.
	
	
			Custos - Electricidade					0.2	R$/kWh
	
			Classificação - Compressor					25	kW
	
			Horas trabalhadas por ano					500	h
	
			1. Economia de energia a partir da redução da temperatura na entrada do ar do compressor
	
			Temperatura de entrada no compressor					40	oC
	
			Temperatura do ar com temperatura alternativa					30	oC
	
			Economia de energia em % após utilização de uma menor temperatura					3.3	%
	
			Ganho $					83.3	R$ por ano
			(Uma queda de 3°C na temperatura representa um 1% de economia energética)
	
			2. Economia de energia a partir da redução de pressão operacional do compressor
	
			Informações da pressão do ar					600	kPa
	
			Informações após baixar a pressão do ar					425	kPa
	
	
			Economia de energia em % a partir da redução da pressão do ar					14.0	%
	
			Ganho $					350.0	R$ por ano
	
			(A cada queda de 100 Kpa de pressão representa em 8% de economia de energia)
	
	
			3. Economia de energia a partir de reparação de fugas
			(Assumir temperatura a 20° C)
	
	
			Pressão operacional do sistema					750	kPa bitola
	
	
			Tamanho do orificio					2	mm
	
			Perda de ar					4	L/s
	
			Total de perda de ar por ano					6,463	m3/ano
	
			Ganho se reparar os vazamentos					194	R$ por anor
			1m³ de vazamento representa uma perda de aproximadamente 0,15 KWh de eletricidade
Calculations
	
		Compressed Air Systems
	
		Energy Saving from Repair of Air Leaks
	
		Conversion of data to reference equation units and then conversion of result to SI units
	
			Input data	Input Units	Conversion to Calculation units
		Temperature	21.1111	oC	530.00	R
		Pressure	750	kpa gauge	123.15	psia
		Leak size	2	mm	0.08	in
		Area			0.0049	in2	Notes
		Mass Flowrate of Air leaking			0.0084	lb/s	= 0.5303 * Area * Cd * Pressure / Square Root (Temperature in Rankine)
		Density of Air at 25oC			1.22	kg/m3
		Cd Sharp edged orifice ref 2			0.7000		for comparison to Baking Industry Data needed to use same Cd as baking industry
		Cd Sharp edged orifice ref 3			0.61
		Mass Flow of Air leaking SI Units			0.0044	kg/s
		Volumetric Flowrate SI Units			0.0036	m3/sec
		Volumetric Flowrate per year			3.59	L/sec
		Volumetric Flowrate SI Units			6,462.75	m3/year
		Operating Hours			500	hours	input data
		Power wasted per year			969.41	kWhr/year
		Cost per year			* 194	$/annum
	
		References
		Ref 1	SEDA 2003, Compressed Air Calculator, http://www.energysmart.com.au/wes/Displaypage.asp?flash=-1&t=2004237&PageID=53
		Ref 2	Industry, Science and Resources 2000, Energy Efficiency Best Practice in the Baking Industry www.isr.gov.au/energybestpractice
		Ref 3	University fo Dayton, 2003, Compressed Air Systems: Fix Leaks,
			http:// www.engr.udayton.edu/udiac/Document%5CCompAir_Fix Leaks.doc
	
		Calculation to determine that:
		1 m3 requires 0.15 kWh of power
	
		m3/annum	kWhr	c/kWhr	$/annum		SEDA
		27,866	4,180	4	167		167
		27,866	4,180	7.5	313		313
		27,866	4,180	8	334		334
		27,866	4,180	10	418		418
		27,866	4,180	16	669		669
		55,731	8,360	8	669		669
		83,597	12,540	8	1,003		1,003
		141,069	21,160	8	1,693		1,693
		83,597	12,540	12	1,505		1,505
		6,827,064	1,024,060	30	307,218		307,218