APRESENTAÇÃO NEWPOWER - Baterias FULGURIS

NEWPOWER SISTEMAS DE ENERGIA S/A

Laercio Suchoi

Engenharia de Projetos

Nosso mercado → Baterias industriais Unica fabricante de baterias industriais com

100% de capital nacional desde sua fundação 48 anos Empresa familiar – 3ª geração na administração

Fundada em 1962 por José Vac com a marca Fulguris. No inicio produzia baterias automotivas Anos 70 – inicio da produção de baterias industriais

Mais de 60% do mercado nacional

Qualidade e confiabilidade

ISO 9001 – Certificação ANATEL – Certificação Inmetro

Aproximadamente 600 funcionários diretos

Mercado fortemente aquecido

NEWPOWER

1962

5.000 m²

1974

10.000 m²

1994

15.787 m²

2001

98.497 m²

2005

119.422 m²2008

125.122 m²

4 Unidades produtivas

3 unidades em Guarulhos – Fácil acesso ao porto de Santos e ao Rio de Janeiro

4ª unidade em Minas Gerais – Unidade recicladora

Mais de 125.000 m² de complexo industrial

Capacidade de 20.000.000 Ah/Mês

Carga de BateriasUnidade 2 – Guarulhos/ São Paulo

Acabamento final / Expedição / Produção plástica / escritórios administrativos

Unidade 3 – Guarulhos/São Paulo

Montagem de BateriasUnidade 1 – Guarulhos/São Paulo

Reciclagem de baterias usadasRefino de Chumbo

Unidade 4 – Pouso Alegre/Minas Gerais

3

1

2

3

Tração de empilhadeiras elétricas Tração motora Aplicações militares Sinalização náutica – Bóias marítimas Aplicações para ferrovias – Trens e metrô Iluminação aeroportuária Sistemas de informatização bancária Sistemas de telecomunicação UPS Movimentação de cargas especiais Partida de grupo motor gerador Sistemas fotovoltaicos

Baterias de tração120 Ah – 1520 Ah

Baterias Estacionárias ventiladas

50Ah – 2500 Ah

BateriasEstacionárias VRLA200 Ah – 2500 Ah

Baterias paraSinalização naútica

500 Ah / 500h

Baterias para Metrôe Ferrovias

105 Ah – 440 Ah

Baterias estacionáriasMonoblocosPadrão OGi

4V – 6V75 Ah – 300 Ah

Baterias estacionáriasMonoblocos

12V Front Acess50Ah – 150Ah

Baterias estacionáriasMonoblocos

12V Top Terminal40 Ah – 200 Ah

Polipropileno recicladoPronto para injeção

Chumbo RecicladoLigas de Chumbo

Vasos e tampas plásticaspara baterias

24.219 26.219

34.199

49.78653.221

70.997

107.635

2008

2000

1990

Novas tecnologias Novo maquinário Nova planta Extensão do portifólio de produtos Parcerias Novos nichos Manutenção da liderança

Baterias Chumbo-Ácidas Estacionárias Ventiladas e VRLA

História da bateria Aplicação Recebimento e Armazenamento Instalação Manutenção Vida Útil Descarte

História da Bateria

História da Bateria

ComponentesPlaca positiva1- Grelha ou Grade

-Injetadas sob alta pressão

-Condutor de corrente

-Liga de Chumbo Antimônio 9,5%

2- Bolsas

-Tubetes tecidos com fio de Poliéster

-Evita a perda de massa ativa (PbO² ou PbO³)

-Projetadas para baterias com alta, média e baixa intensidade de corrente.

3- Placa positiva Tubular (Ventilada)

-Tira de fundo de polietileno

-Massa ativa: Óxido de Chumbo PbO²

Zarcão PbO³

3

1

2

ComponentesPlaca Empastada1- Grelha ou Grade

-Injetadas sob alta pressão

-Condutor de corrente

-Liga de Chumbo Antimônio 3,8% (Neg. Ventilada)

-Liga de Chumbo Cálcio PbCa (Neg. VRLA)

-Liga de Chumbo Estanho PbEs (Pos. VRLA)

2- Placa Empastada

Negativa (acinzentada)

Massa ativa: Chumbo Poroso PboÁgua/H2So4/Negro de fumo/Flocos/Vixil/Sulf. De Bário

Positiva VRLA (Avermelhada)

Massa ativa: Chumbo Poroso PboÁgua/H2So4/Flocos fibra poliester

VRLA: Valve Regulated Lead Acid

1

2

ComponentesSeparadores1- Separadores (Ventilada)

-Isolante, evita contato entre as placas

-Baixa resistência ao fluxo de íons, inerte ao H2So4

-Poroso, permite que o Ácido Sulfúrico circule por dentro de seus poros e evita que o material ativo desprendido passe para as placas.

-Borracha e polipropileno

2- Manta de AGM (VRLA)

-Isolante, evita contato entre as placas

-Alta Absorção (eletrólito absorvido)

-Fibra de vidro

AGM: Material Glass Absorved

1

2

ComponentesAcessórios plásticos

1

2

3

1- Tira de Fundo

-Vedação grelha / bolsa

-Polietileno

2- Protetor de Separador

-Colocado acima das placas e dos separadores

-Evita contato do termômetro e densímetro

3- Espaçador

-Suportes plásticos que garantem o distanciamento e a compressão do complexo de placas.

-ABS

ComponentesConj. de Vedação

1

2

1- Bucha de Vedação

-Anel de vedação Tampa / Vaso

-Chumbo Antimônio

2- O´ring

-Vedação Tampa / Pólo

-Borracha

3- Pólos

-Elevada resistência mecânica e baixa resistividade.

-Chumbo Antimônio

3

‘’

ComponentesVasos,Tampas Rolhas

1

2

3

1- Vasos e Tampas (Ventilada)

-Resistente a impacto

-Espaço interno para depósito de sedimentação e reserva de eletrólito

-Mat. Vaso: S.A.N (estireno acrilo nitrila)

-Mat. Tampa: ABS

2- Vasos e Tampas (VRLA)

-Resistente a impacto

-ABS

3- Rolhas / Válvulas

-Não permite entrada de gás (ar) no elemento

-Libera o excesso de gases quando alcança a pressão interna pré-determinada

Tipos: Transporte / Segurança / A prova de explosão Material: ABS

ComponentesEstantes1- Estantes

-Perfis de aço carbono

-Jateada com granalhas de aço

-Pintadas com tinta epoxi em pó através do processo eletrostático – esp. 90 a 120 micros

-Superfície de apoio dos elementos de PVC

-Isoladores (Pés) de porcelana ou PVC

ComponentesAcessórios metálicos1- Fixações

-Etiquetas de Identificação

-Placa de Identificação

-Interligações de cabos

-Interligações intercelulares de cobre banhados com chumbo

-Placa Terminal de cobre banhado com chumbo

-Parafusos / Porcas / Arruelas – Aço inox

Acessórios para manutenção

1. Densímetro

2. Termômetro

3. Chave de Aperto (isoladas)

4. Maleta Plástica

5. Funil

6. Jarra

7. Multímetro Digital

8. Bombona com água destilada ou deionizada

9. Cinta

10. Escova de latão

11. Luva / Avental

12. Óculos de proteção

13. Graxa Antioxidante

Ciclagem

1200

750

450

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

1

2

3

Tipo

de

Liga

Quantidade de Ciclos

1 2 3

Alto Teor

Baixo Teor

Chumbo Cálcio

Influência das Ligas

Processo de Fabricação





Reação Química

Bateria Ventilada

Oxigênio e Hidrogênio escapam para a atmosfera

Bateria Regulada por Válvula

Oxigênio da placa positiva migra para a negativa e se

recombina para formar água.

NEWPOWER Sistemas de Energia S. A. - baterias FULGURIS

Reação Química Principal


Reação Química Principal


Reação Química – A diferença


Reação Química - Como ocorre


IMOBILIZAÇÃO DO ELETRÓLITO (AGM e GEL)IMOBILIZAÇÃO DO ELETRÓLITO (AGM e GEL)

Velocidade de difusão do O2- :

- Necessidade de imobilização para criar lacunas ou espaços entre o meio imobilizado e o ácido, possibilitando a difusão de íons de O2- livres para a reação de redução que só acontece se o gás chegar rápido o suficiente na superfície da placa negativa para reagir com os prótons de hidrogênio H2

+ que estão sendo exalados.

Eletrólito Líquido – velocidade “ X ” Eletrólito Imobilizado - 10 milhões de vezes “ X ”

- Métodos de imobilização: AG M (Absorbed Glass Matt) ou GEL.



IMOBILIZAÇÃO DO ELETRÓLITO – Ciclo do oxigênioIMOBILIZAÇÃO DO ELETRÓLITO – Ciclo do oxigênio

AGM - ( Absorbed Glass Material )AGM - ( Absorbed Glass Material )

O AGM consiste em inserir uma manta de microfibra de vidro entre as placas da bateria Para exercerem dupla função; separador e meio de absorção de eletrólito.

Desta forma a manta absorve o eletrólito e pelo seu alto poder de capilaridade imobiliza-o em suas fibras, possibilitando a passagem pelas lacunas formadas pelo mesmo para acirculação livre de moléculas de oxigênio até a superfície da placa negativa onde reage como chumbo metálico desta (pb), estabelecendo assim, o ciclo interno do oxigênio.

CANAL PARA CIRCU- ELETRÓLITOLAÇÃO DE GÁS RETIDO

MANTA DE FIBRA DE VIDRO



SEPARADORMICROPOROSO

ELETRODOPOSITIVOELETRODO

NEGATIVO

CAMINHO DOOXIGÊNIO

VÁLVULA REGULADORA DE PRESSÃO

ELETRÓLITO NA FORMA DE GEL COM RACHADURAS (CRACKS)

IMOBILIZAÇÃO DO ELETRÓLITO IMOBILIZAÇÃO DO ELETRÓLITO Ciclo do oxigênio GELCiclo do oxigênio GEL



Vida Útil


Vida útil esperada de baterias com boa manutenção :

Ventilada Uso Geral = 15 a 20 anos ou +

Ventilada UPS = 12 anos ou +

VRLA (20 anos-long life) = 10 a 13 anos

VRLA (10 anos-high performance) = 7 a 10 anos

Por que as Baterias Falham?


Envelhecimento “Normal” – Corrosão da Placa Positiva

• Falha Prematura– Defeitos de Fabricação

– Dimensionamento inadequado

– “Abuso” das Baterias

– Temperatura Alta

– Carga excessiva (sobrecarga)

– Carregadores inadequados

– Vazamento

– Manutenção Inadequada

Fatores que influenciam na vida útil da Bateria


•Tipo e espessura das placas

•Composição dos óxidos e ligas das grades

•Profundidade das descargas – DOD (Deep of Discharge)

•Quantidade de ciclos

•Sistema de carga (Ah de sobrecarga 2,40V x vida útil)

•Sistema de carga flutuante (2,27V x vida útil)

•Densidade do eletrólito

•Volume e custo da bateria

•Temperatura de operação

•Ripple excessivo

•Instalação / Manutenção





O Efeito da TemperaturaO Efeito da Temperatura



InstalaçãoInstalaçãoExistem Normas (IEEE 484) que definem as características principais a serem seguidas para a instalação padronizada de uma bateria. Porém o principal guia para os especialistas é o Manual técnico do fabricante que deverá ter seus termos seguidos em sua totalidade e completo entendimento.

BÁSICO DA INSTALAÇÃORequisitos de segurança.Equipamentos de proteção EPIs.Precauções.Entrega e armazenamento.Conferência de partes (visual e quantitativa).Movimentação.Instrumentação.Desmontagem e remoção (se houver).Preparação do local.Condições ambientais do local de instalação.Montagem, torqueamento, nivelamento, ancoragem e instalação das estantes.Instalação dos elementos (montagem, espaçamento, alinhamento, identificação).Escovação, engraxamento, conexão entre elementos, entre níveis, torqueamento.Verificação e registro em circuito aberto.Conexão bateria - retificador.Carga de equalização inicial.Registros, análise crítica e arquivo permanente de todos os dados coletados.Disposição ambientalmente correta da bateria removida (se houver).



-Baterias Ventiladas

-Aumento da taxa de corrosão das grades positivas

-Aumento da corrente de flutuação

-Aumento o consumo de água

-Baterias VRLA

-Aumento da corrosão das grades positivas

-Aumento da temperatura interna

-Aumento da corrente de flutuação

-Sulfatação das placas negativas

-Dry-out

-Avalanche Térmica

AC RippleAC RippleBaterias VRLA, são mais suscetíveis ao efeitos do Ripple devido a sua baixa impedância interna e características térmicas relativamente pobres se comparadas as baterias Ventiladas

Dados na literatura sugerem que baterias expostas a Ripple elevados podem falhar devido a corrosão das grades, crescimento e sulfatação resultante, com características típicas de baterias envelhecidas.

Em regra, a presença do Ripple provoca um aumento da porosidade do filme passivante (Pbo2 ) que protege as placas aumentando a taxa de corrosão das mesmas e consequentemente reduzindo a vida útil.



DimensionamentoDimensionamentoUm dimensionamento inadequado, conjugado com o uso de baterias com características não apropriadas para as condições de consumo e operacionais, irá expor as baterias a um desgaste prematuro com consequente redução de vida útil.

Para se evitar problemas desta natureza o perfil de descarga deverá seguir os procedimentos constantes na Norma NBR15254 – Acumuladores Chumbo Ácido Estacionário – Diretrizes para Dimensionamento.

-INFORMAR PERFIL DE DESCARGA

-ELABORAR MEMORIAL DE CÁLCULO

Caracteristicas importantesCaracteristicas importantes


Você faria isto????!!!!Manutenção


Plano de manutenção Matriz IEEE-450 VentiladaProcedimento Recomendado Mensal Trimestral Anual

Tensão do Sistema de baterias X

Tensão e Corrente do Carregador X

Temperatura Ambiente XInspeção Visual XNível de Eletrólito XTensão do elemento Piloto e Densidade específica

X

Densidade Específica de Todos os Elementos

X

Tensão de Todos os Elementos x

Temperatura de Todos os Elementos X 10%

Valores Ôhmicos Internos dos Elementos X

Resistência de Conexão das Interligações X

Inspeção Visual Interna Detalhada X

Tensão e Corrente de Ripple AC XTeste de Capacidade 3 a 5 anos


Plano de manutenção Matriz IEEE-1188 VRLAProcedimento Recomendado Mensal Trimestral Semestral Anual

Tensão do Sistema de baterias X - - -Tensão e Corrente do Carregador X - - -Temperatura Ambiente X - -Inspeção Visual X - - -Nível de Eletrólito - - - -Tensão do elemento Piloto e Densidade específica

- - - -

Densidade Específica de Todos os Elementos

- - - -

Tensão de Todos os Elementos - - X -Temperatura de Todos os Elementos

- x - -

Valores Ôhmicos Internos dos Elementos

- x - -

Resistência de Conexão das Interligações

- X UPS - X

Inspeção Visual Interna Detalhada

- - -

Tensão e Corrente de Ripple AC - - - XTeste de Capacidade - - - X

(-) Não aplicável UPS – Sistema de Força ininterrupta

(No-Break)


30%

70%

20%

80%

10%

90%

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

1999 2000 2001

Volume de Vendas - Ventiladas x VRLA

Ventilada

VRLA

Mudança no mercado de baterias Industriais

Baterias Ventiladas x Baterias VRLA



ITEM VENTILADA VRLA

PÊSO “X” “X” menos 20%

DISTRIBUIÇÃO DE PÊSO DISTRIBUID0 CONCENTRADO

INSTALAÇÃOMAIS ONEROSA

(LONGE DO EQUIPAM.)MENOS ONEROSA

(PRÓXIMO DO EQUIP.)

ESPAÇO OCUPADO “X” ATÉ 80% MENOS “X”

Quadro Comparativo 1





ITEM VENTILADA VRLA

TENSÃO DE FLUTUAÇÃO 2,15 – 2,25 VPE 2,23 – 2,30 VPE

TENSÃO DE CARGA 2,33 – 2,40 VPE 2,23 – 2,30 VPE

TEMPO DE CARGA COM 100% DE DESCARGA

24 horas 100 HORAS

DETERMINAÇÃO DO ESTADO DE CARGA

FÁCIL DIFÍCIL




ITEM VENTILADA VRLA

AVALANCHE TÉRMICA POUCO PROVÁVEL MAIOR RISCO

CICLABILIDADE 100% DOD

MÉDIA / ALTA450 / 1200

BAIXA280

DRY OUT(SECAMENTO)

NÃO HÁ FAZ PARTE DO PROCESSO

TEMPERATURA(RESISTÊNCIA)

BOA RUIM




ITEM VENTILADA VRLA

HABILIDADE DE DESCARGA RÁPIDA

(DE ALTA INTENSIDADE)

BOA FORNECEM ATÉ 20% MAIS AH

PRODUÇÃO DE GÁS MÉDIA/ALTABAIXÍSSIMA

1,6ml/AH/MÊS/25°C

AUTODESCARGA MENSAL

1% - 4% 3%

MANUTENÇÃOREQUER ADIÇÃO

DE ÁGUANÃO REQUER ADIÇÃO

DE ÁGUA




ITEM VENTILADA VRLA

RIPPLEMENOR

INFLUÊNCIA

EM CORRENTE MENOR OU IGUAL A 5%(0,1C10)

A

FACILIDADE DE TRANSPORTE

TERRESTRE, MARÍTIMO E

AÉREO (SOMENTE SÊCO-

CARREGADA)

TERRESTRE, MARÍTIMO E AÉREA (SEM RESTRIÇÕES)

RECOMBINAÇÃO NÃO OCORRE > 98%

ESTRATIFICAÇÃOOCORRE (FÁCIL DE MINIMIZAR)

OCORRE (AGM) DEPENDE DA MONTAGEM



Vida útil nas mesmas condições de aplicação

CONDIÇÕES NOMINAIS DE USO

ITEMVENTILADA (ESTIMADA)

VRLA (ESTIMADA)

FLUTUAÇÃO * 15 – 30 ANOS 7 – 13 ANOS

VIDA CÍCLICA *450 – 1200 (100% DOD)

280 (100% DOD)

* Depende da tecnologia empregada


Novas tecnologias de Manutenção

TERMOGRAFIATERMOGRAFIA



CONDUTÂNCIACONDUTÂNCIA



RESISTÊNCIARESISTÊNCIA

Fundada em 2004 Capacidade para reciclar

9.000 ton de Chumbo/Ano Capacidade para reciclar

2.000 ton de Polipropileno Em processo para

obtenção de ISO 14001

Resolução CONAMA n.º 401

A partir de 1999 (Antiga Resolução CONAMA 257/99) e revogada em Novembro de 2008, formou-se no Congresso Nacional a Comissão Nacional do Meio Ambiente, chefiada pelo então Senador Pedro Simões, que colocou as melhores técnicas de universidades e agências ambientais para regulamentar as atividades com metais pesados, sendo que uma das principais missões desta equipe foi a fiscalização e regulamentação do descarte de pilhas e baterias inservíveis fabricadas em território nacional, pois por falta de legislação específica até então descartava-se pilhas e baterias poluentes no lixo doméstico.

Resolução CONAMA n.º 401

Fonte: Resoluções do CONAMA

Para processar a reciclagem de forma segura, a NEWPOWER passa a captar as baterias inservíveis, neutralizando e tratando o acido contido nestas baterias, separando assim as placas de chumbo para serem recicladas e transformadas novamente em Chumbo metálico para serem reinseridos ao processo de fabricação de novas baterias.

A Reciclagem

A Reciclagem

O chumbo reciclado são processados na forma de forma de Hogs e na composição das ligas são processados em lingotes.

CHUMBO PURO E LIGAS

A Reciclagem

Depois de processados são inspecionados e liberados para embarque

CHUMBO PURO E LIGAS

A Reciclagem O processo de reciclagem o

plástico é estrudado e depois embalados em sacos de 25 quilos.

PLASTICOS ESTRUDADOS

A Reciclagem Ao final do processo

além do chumbo metálico temos um pequeno percentual de um resíduo chamado de Escória. que é descartado em aterro classe 1, licenciado e de reconhecimento mundial,

a ONYX SASA

Área de aterro classe I em Tremembé - SP

MS METAISGRUPO NEWPOWER

A Reciclagem

A MS Metais possui equipamentos de proteção ambiental dentro das exigências do orgão regulador e fiscalizador do meio ambiente FEAM

Filtros Modernos e de grande capacidade

Grupo Motor Gerador de alta potência com acionamento automático

Postos de monitoramento espalhados em torno da empresa

EQUIPAMENTOS E DISPOSITIVOS DE

PROTEÇÃO AMBIENTAL

O PROCESSO

A Reciclagem

A Reciclagem

AgradecimentosA maturação das técnicas sempre passa por esforços conjuntos – É este trabalho que a NEWPOWER se propõe a fazer lado a lado com seus clientes.

Nos propomos a trabalharmos juntos na procura da melhor solução para cada problema ou evento que esteja ocorrendo com as baterias de nossos clientes.

E quem melhor do que a própria NEWPOWER para achar alternativas adequadas para seu produto.???

São 48 anos de experiência acumulada e pessoal qualificado ao seu dispor !!!

Estamos a sua disposição!

NEWPOWER

Documents

APRESENTAÇÃO NEWPOWER - Baterias FULGURIS