Uma comparação entre uma pá carregadeira elétrica e uma a diesel começa com uma questão prática: Qual máquina consegue processar seu material a um custo total menor, sem interromper a produção? O preço de compra é importante, mas o consumo de energia, o acesso ao carregamento, os requisitos de manutenção e as horas anuais de operação produtiva também influenciam o resultado.

As carregadeiras elétricas podem oferecer uma relação custo-benefício atraente em locais com fornecimento de energia confiável, turnos previsíveis e cargas de trabalho substanciais. As carregadeiras a diesel continuam sendo uma opção prática quando não há energia disponível ou quando a programação de trabalho deixa pouco tempo para recarga. A decisão de compra correta depende do seu ciclo de carregamento e da infraestrutura, e não apenas da fonte de energia.

Este guia compara o desempenho, os requisitos operacionais diários e os custos de propriedade, com um cálculo ilustrativo que você pode adaptar ao seu local.

Comparação de potência e desempenho

Para uma pá carregadeira, o desempenho do trem de força se traduz, em última análise, na eficiência com que ela pode escavar, levantar, se deslocar e descarregar. Para determinar se uma máquina elétrica pode realizar as mesmas tarefas que um modelo a diesel, compare a carga útil nominal, a tração, a capacidade de subida e a potência real, em vez de se basear apenas na potência nominal.

A tabela abaixo compara as especificações básicas de duas pás carregadeiras de 5 toneladas:

As especificações são fornecidas para fins de comparação. A configuração fornecida deve ser confirmada no contrato técnico.

Ambas as máquinas podem ser consideradas para requisitos de carga semelhantes, embora suas configurações não sejam idênticas. Ao selecionar uma carregadeira, leve em conta a densidade do material, a capacidade da caçamba, a carga útil real e a distância de deslocamento de acordo com sua aplicação.

Como se compara a capacidade de avaliação?

Nem a energia a diesel nem a elétrica, por si só, garantem melhor capacidade de subida. O desempenho em subidas com carga depende da tração, da relação de transmissão, da potência contínua e da capacidade de refrigeração.

Por exemplo, a carregadeira elétrica LTMG LT950EV e a carregadeira a diesel LT955 têm ambas um ângulo máximo de subida especificado de 28°. Portanto, a sua fonte de energia, por si só, não fornece base para concluir que uma delas tem melhor capacidade de subida.

Para equipamentos elétricos, verifique se temperaturas extremas ou um baixo nível de carga da bateria podem limitar a potência de saída. Em ambos os casos, avalie a velocidade de deslocamento com carga nas rampas reais, o desempenho da frenagem e os limites operacionais do fabricante.

Um ângulo máximo de subida divulgado não significa que a máquina possa trabalhar com segurança em todas as inclinações nesse ângulo. A posição da carga, as condições do solo e a direção de deslocamento afetam a estabilidade.

Comparação de tempo de carregamento, autonomia e eficiência de reabastecimento

O tempo de execução depende do ciclo de trabalho.

A capacidade da bateria por si só não determina por quanto tempo uma carregadeira irá operar. O carregamento contínuo de caminhões, longas distâncias percorridas com carga, rampas íngremes e implementos que consomem muita energia têm demandas energéticas diferentes das operações intermitentes no pátio.

Uma fórmula útil para planejamento é:

Tempo estimado de operação = energia utilizável da bateria ÷ consumo médio de energia da bateria por hora de operação

Por exemplo, se houver 120 kWh disponíveis dentro da faixa de carga operacional planejada e a máquina consumir em média 20 kWh por hora de operação, o tempo de funcionamento estimado seria de aproximadamente seis horas. Este é um exemplo de cálculo, não um resultado medido para um modelo específico.

Considere a carga de reserva, o envelhecimento da bateria, a temperatura ambiente e a demanda de aquecimento ou ar condicionado. Além disso, diferencie um turno de oito horas que inclui pausas de oito horas de carga contínua.

A cobrança deve estar de acordo com o cronograma de produção.

Quando o combustível está disponível perto da máquina, o reabastecimento de diesel geralmente envolve uma interrupção mais curta. O carregamento elétrico é mais fácil de integrar quando a carregadeira já está parada durante a noite, no horário de almoço ou entre turnos.

Antes de fazer o pedido, confirme:

• Os níveis de carga inicial e final, que explicam o tempo de carregamento indicado.
• Potência máxima de carregamento aceita pela máquina.
• Tensão disponível no local, capacidade elétrica e compatibilidade do conector de carregamento.
• Se várias máquinas compartilharão a mesma fonte de alimentação elétrica.
• Custos de instalação do carregador e o custo de produção de qualquer tempo de inatividade adicional.

A potência nominal do carregador é apenas um dos fatores limitantes. A máquina, a temperatura da bateria e a fonte de alimentação do local também podem restringir a velocidade de carregamento.

O carregamento noturno que termina antes do início do trabalho pode não ter impacto na produção. No entanto, uma parada não planejada para carregamento durante um período de pico de carregamento de caminhões pode ser custosa, mesmo quando a eletricidade está barata.

Custo operacional: eletricidade versus combustível diesel

Calcular o custo de energia por hora de operação

Uma comparação de custos de carregadeiras elétricas deve utilizar o consumo medido em condições de trabalho comparáveis:

Custo energético do diesel por hora = consumo de combustível em litros/hora × preço do diesel entregue por litro

Custo da energia elétrica por hora = consumo de eletricidade da rede em kWh/hora × preço da eletricidade por kWh

Para equipamentos elétricos, utilize a energia registrada no carregador ou medidor de eletricidade, incluindo as perdas durante o carregamento. Adicione separadamente as taxas de demanda ou outros custos da tarifa de eletricidade, quando aplicável.

O exemplo a seguir pressupõe que ambas as carregadeiras realizem a mesma quantidade de trabalho por hora produtiva de operação. Todos os preços, taxas de consumo e custos de aquisição utilizados para fins ilustrativos são dados hipotéticos, não sendo cotações da LTMG, médias de mercado ou dados verificados de testes de equipamentos.

 Nessas condições, a carregadeira elétrica economiza US$ 6,60 por hora de operação, ou US$ 13.200 por ano.

O resultado é altamente sensível aos preços locais de energia. Se a eletricidade subir para US$ 0,30/kWh, o custo de energia da carregadeira elétrica aumenta para US$ 6,00/hora, reduzindo a economia anual de energia para US$ 7.200. Antes de tomar uma decisão de compra, substitua o preço real do diesel e a tarifa de eletricidade.

Ampliar o cálculo para incluir os custos de propriedade.

Custos de energia mais baixos não compensam necessariamente um preço de compra mais alto. Um modelo prático de custo de propriedade é:

Custo de propriedade = compra + infraestrutura + energia + manutenção programada + reparos + financiamento + tempo de inatividade − valor de revenda

Inclua os custos com operador, pneus, seguro e outras despesas que difiram entre as duas opções.

Levar em consideração as principais incertezas de custos

Antes de se basear em uma estimativa de retorno do investimento, obtenha os termos da garantia da bateria, os requisitos de retenção de capacidade, os preços de substituição e detalhes do suporte técnico local. Inclua a substituição da bateria em seu modelo de custos se o período de uso planejado e o ciclo de trabalho justificarem essa consideração.

Por fim, compare o custo por tonelada de material processado. Uma máquina que realiza menos ciclos de carregamento ou requer mais tempo de inatividade pode ter um custo por unidade de produção mais alto, mesmo que seu custo operacional por hora seja menor.

Diferenças em relação à manutenção e ruído/emissão

A energia elétrica elimina as tarefas de manutenção relacionadas ao motor.

As carregadeiras elétricas a bateria não exigem troca de óleo do motor a diesel, manutenção do sistema de combustível ou manutenção do sistema de pós-tratamento dos gases de escape. Para equipamentos a diesel, os requisitos de manutenção do sistema de pós-tratamento variam de acordo com o motor e a configuração.

Os equipamentos elétricos ainda exigem manutenção dos sistemas hidráulicos, pontos de lubrificação, pneus, freios, eixos e componentes elétricos. Os sistemas de refrigeração e as conexões de carregamento também devem ser inspecionados de acordo com o plano de manutenção da máquina.

Emissões zero pelo escapamento e menor nível de ruído.

Uma pá carregadeira movida a bateria com emissão zero não produz gases de escape durante a operação. Isso é valioso em áreas fechadas de movimentação de materiais e em projetos que buscam reduzir as emissões locais de gases de escape.

No entanto, “emissões zero” não significa impacto ambiental zero. A geração de eletricidade, a produção de baterias e todo o ciclo de vida da máquina ainda são importantes. A poeira proveniente do manuseio de materiais e o desgaste dos pneus também permanecem.

Eliminar o ruído da combustão do motor pode tornar a operação mais silenciosa, mas os sistemas hidráulicos, ventiladores, alarmes e impactos da caçamba ainda geram som.

Qual deles se adapta melhor ao seu local: interno, urbano ou remoto? Site?

Ao escolher entre uma pá carregadeira elétrica e uma a diesel, comece definindo sua meta diária de movimentação de materiais em toneladas. Em seguida, avalie a capacidade da máquina, o fornecimento de energia e os custos de propriedade.

Explore a gama de pás carregadeiras elétricas e a diesel da LTMG e solicite à nossa equipe de vendas uma comparação com base na sua necessidade de carga útil, densidade do material, horas de operação, distância percorrida e preços de energia locais. O orçamento deve especificar a configuração da bateria, o carregador, a garantia e o suporte pós-venda, para que o seu orçamento reflita o equipamento que você realmente receberá.

Perguntas frequentes

Quanto tempo uma pá carregadeira elétrica pode funcionar com uma única carga?

A autonomia depende da capacidade da bateria, da carga de trabalho, da distância percorrida, da temperatura ambiente e dos acessórios utilizados. Confirme se o tempo de autonomia informado pelo fornecedor se refere à operação contínua ou a um turno completo, incluindo períodos de inatividade e pausas.

Quanto custa a mais uma pá carregadeira elétrica do que um modelo a diesel?

Não existe um único preço adicional confiável que se aplique a todos os tamanhos e configurações. Compare orçamentos com carga útil, acessórios, garantia e prazos de entrega equivalentes e, em seguida, adicione o custo da infraestrutura de carregamento.

As pás carregadeiras elétricas são adequadas para trabalhos em ambientes internos?

Sim. As carregadeiras elétricas a bateria não produzem gases de escape durante o funcionamento, sendo adequadas para movimentação de materiais em ambientes internos, desde que a aplicação seja compatível com as capacidades da máquina. Mesmo assim, é necessário confirmar as dimensões da máquina, a capacidade de carga do piso, as folgas operacionais e a adequação aos materiais a serem manuseados. O controle de poeira, a ventilação geral e quaisquer requisitos para áreas classificadas como perigosas também devem ser avaliados separadamente.