Reduzindo os custos de energia do incubatório para um gerenciamento efetivo

Tag: Controle climático | Artigo

Escrito por Sander Koster, 22/09/2014

Reduzindo os custos de energia do incubatório para um gerenciamento efetivo

Na incubação de estágio múltiplo, o calor é transferido dos ovos incubados há mais tempo para os ovos com menor tempo de incubação, o que demanda um menor aquecimento adicional e capacidade de refrigeração da incubadora. Isto pode ser visto como uma boa forma de se economizar energia, mas na verdade, a incubadora está tendo de trabalhar com a sua capacidade máxima de ventilação 365 dias por ano, para proporcionar um constante fluxo de ar mesmo quando as máquinas não estão totalmente carregadas.!

Por outro lado, quando empregada a incubação de estágio único, a economia ocorre através da troca de energia a nível de incubatório, e não dentro da incubadora. Após alguns dias de incubação, os embriões em desenvolvimento produzem um aumento dos níveis de calor metabólico e requerem refrigeração para manter a temperatura ótima embrionária. Um chiller para água gelada produz calor, que pode ser dissipado pelos ventiladores e transferido para o ambiente externo. Utilizando uma bomba de calor ao invés de um refrigerador, é possível reciclar o calor produzido para o pré-aquecimento do ar de entrada, ou aquecimento de água em um tanque reservatório para lavagem de equipamentos e limpeza. Como 1m³ de água contém 3,500 vezes mais energia do que 1m³ de ar por grau Kelvin, é muito mais eficiente recuperar a energia da água – e portanto menos rentável investir em um trocador de calor de fluxo cruzado que leva para fora o calor junto com o ar das incubadoras.!

Com a incubação de estágio único, os motores da incubadora somente trabalham quando a máquina está carregada. Enquanto um máximo fluxo de ar é requerido para transferir calor para e dos ovos no início e final do ciclo de incubação respectivamente, a energia pode ser economizada através da instalação de um inversor de frequência nos motores, já que a velocidade dos ventiladores pode seguramente ser reduzida durante os dias intermediários.!

A incubadora de estágio único utiliza um ar pré-condicionado para a ventilação, o qual pode requerer uma energia considerável dependendo das condições climáticas externas. Com uma automática válvula controladora de ar ou damper baseado nos níveis internos de CO2 e Umidade Relativa dentro da incubadora, o volume de ar fresco necessário é optimizado para fornecer somente o que é necessário.!

A utilização de controladores de pressão para várias salas no incubatório também minimiza o volume de ar necessário, desde que as portas adjacentes às salas estejam sempre bem fechadas – ou idealmente, com portas automáticas instaladas.!

Por exemplo: 
Aquecimento de 20,000m³/h de -24°C até 24°C custa 378kW. 
Aquecimento de 17,500m³/h de -24°C até 19°C custa 296kW. 
Resultado: 22% de economia no aquecimento. !

Uma maior economia de energia pode ser conseguida utilizando set points múltiplos na Unidade de Tratamento de Ar, ao invés de fixar um único set point ao longo do ano. Por exemplo, ao invés de manter uma temperatura constante de 240C na sala de incubação por todo o ano, é possível permitir uma variação de temperatura entre 230c pela manhã até no máximo 270C durante os dias de verão, e manter as temperaturas nas especificações mínimas durante o inverno, o que pode trazer efeitos benéficos.!

A localização geográfica, combinada com as condições climáticas, terá uma maior influência sobre o prédio construído e volume de energia necessária. Uma construção feita com inadequados materiais e/ou isolamento, pode tornar muito mais caro a manutenção das condições ideais dentro do incubatório. !

Em última análise, a economia de energia começa com uma maior consciência e conhecimento da energia que está sendo utilizada. Com cuidado e inovação nas soluções do processo, nós podemos proporcionar uma substancial economia de energia – e reduzir significativamente a conta de energia!

Conselhos:

Nas Incubadoras:

  • Instalar inversores de frequência no motor dos ventiladores para reduzir a velocidade de ventilação quando possível.
  • Instalar válvulas de regulagem controladoras de CO₂/Umidade para limitar a ventilação para o que é realmente necessário.

No Incubatório:

  • Utilize sensores de pressão para a sala de ventilação.
  • Mantenha as portas fechadas para minimizar as perdas desse ar “tão caro”.
  • Calcule se investir em ma bomba de calor não é mais rentável do que utilizar um refrigerador.
  • Utilize múltiplos setpoints, dentro das especificações, durante o ano.
  • Verifique a eficiência do isolamento do incubatório.