manual boas practicas

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Manual de Boas Práticas Energéticas

Manual deBoas Práticas Energéticas

Manual deBoas Práticas Energéticas

CONTEÚDO1. A GESTÃO DA ENERGIA NO DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL 8

VISÃO E VALORES IBERDROLA 8

2. PLANO DE PROMOÇÃO DA EFICIÊNCIA NO CONSUMO (PPEC) 12

MEDIDA “ACOMPANHAMENTO ENERGÉTICO” DO PPEC 2008 13

3. OBTENÇÃO E ANÁLISE DE DADOS E CRIAÇÃO DE INDICADORES 16

ANÁLISE DAS FATURAS DE ENERGIA 16ANÁLISE DE DADOS A PARTIR DOS CONTADORES 18ESTABELECIMENTO DE ÍNDICES DE CONSUMO ESPECÍFICO 19

4. OTIMIZAÇÃO DA FATURA ELÉTRICA 22

TENSÃO DE ABASTECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA 22CICLOS HORÁRIOS 22CASO PRÁTICO DE DESLASTRE DE CARGAS 23POTÊNCIA CONTRATADA 25CASO PRÁTICO 26ENERGIA REATIVA 27CASO PRÁTICO DE COMPENSAÇÃO DA ENERGIA REATIVA 29

5. ILUMINAÇÃO 32

NORMAS E REGULAMENTOS 32FONTES DE LUZ E ACESSÓRIOS 34SISTEMAS DE CONTROLO 36DICAS DE EXPLORAÇÃO PARA OTIMIZAÇÃO DOS CONSUMOS ENERGÉTICOS 36CASO PRÁTICO DE SUBSTITUIÇÃO DA ILUMINAÇÃO 37

6. MOTORES 42

VARIADORES DE FREQUÊNCIA OU VELOCIDADE 43CASO PRÁTICO DE INSTALAÇÃO DE UM VARIADOR DE VELOCIDADE 45MOTORES DE ALTA EFICIÊNCIA 45

7. AR COMPRIMIDO 50

COMPRESSOR 51OTIMIZAÇÃO DA SELEÇÃO DE COMPRESSORES 52TRATAMENTO DE AR COMPRIMIDO 52

SECADORES DE REFRIGERAÇÃO 52SECADORES DE ADSORÇÃO 53FILTROS 53

RECUPERAÇÃO DE ENERGIA 53REDE DE DISTRIBUIÇÃO 54

FUGAS 54CASO PRÁTICO DE ELIMINAÇÃO DE FUGAS DE AR COMPRIMIDO 54QUEDA DE PRESSÃO 56


8. SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS 60

CASO PRÁTICO 62

9. FINANCIAMENTO DE PROJETOS DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 66

FINANCIAMENTO PRÓPRIO 66FINANCIAMENTO BANCÁRIO 66EMPRESAS DE SERVIÇOS DE ENERGIA 66

10. PROGRAMAS 70

PLANO DE PROMOÇÃO DA EFICIÊNCIA NO CONSUMO (PPEC) 70PLANO NACIONAL DE AÇÃO PARA A EFICIÊNCIA ENERGÉTICA (PNAEE) 71PROGRAMA OPERACIONAL DE FATORES DE COMPETITIVIDADE E PROGRAMAS OPERACIONAIS REGIONAIS 71

11. ANEXO I – PERÍODOS HORÁRIOS 74

12. UNIDADES ENERGÉTICAS E FATORES DE CONVERSÃO 78

UNIDADES GENÉRICAS 78PODER CALORÍFICO DOS COMBUSTÍVEIS 78CONVERSÃO PARA TEP 80

13. GLOSSÁRIO 84

14. ENTIDADES INSTITUCIONAIS DO SETOR ENERGÉTICO 88

ADENE – AGÊNCIA PARA A ENERGIA (www.adene.pt) 88DGEG – DIREÇÃO GERAL DE ENERGIA E GEOLOGIA (www.dge.pt) 88ERSE – ENTIDADE REGULADORA DOS SERVIÇOS ENERGÉTICOS (http://www.erse.pt) 88LNEG – LABORATÓRIO NACIONAL DE ENERGIA E GEOLOGIA, I. P. (www.ineti.pt) 88

15. ENTIDADES QUE COLABORARAM NA ELABORAÇÃO DESTE MANUAL 92

ADENE 92ATLAS COPCO 92PHILIPS 92SIEMENS 93

A gestão da energia no desenvolvimento

sustentável

A gestão da energia no desenvolvimento

sustentável

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8 A gestão da energia no desenvolvimento sustentável

A GESTÃO DA ENERGIA NO DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVELPor contraponto à visão tradicional de crescimento, progresso e desenvolvimento sócio-económico assente num forte crescimento do consumo de energia, começa a surgir agora a visão que ao crescimento sócio-económico não está necessariamente associado um aumento no consumo de energia.

O conceito de Desenvolvimento Sustentável está assente na premissa que o crescimento económico associado à melhoria das condições de vida pode ocorrer sem custos demasiado elevados nem na exaustão dos recursos.

Assim, assiste-se à gradual sensibilização para a urgência de analisar e quantificar a magnitude dos riscos e dos danos para a nossa sustentabilidade provocados, entre outros, pelas atividades das organizações. Por outro lado, estão disponíveis novos conhecimentos e inovações em tecnologia, em gestão e em políticas públicas que desafiam as organizações a tomar opções em relação ao impacto das suas operações, produtos, serviços e atividades sobre a economia, as pessoas e o planeta. Daí, que várias grandes organizações já tenham percebido as vantagens de incluir práticas de gestão socialmente responsáveis para garantir um desenvolvimento sustentável para elas e para as economias nacionais em que operam.

É nesta perspetiva abrangente que se pretende demonstrar que a gestão da energia permite alcançar melhores níveis de eficiência energética, podendo resultar numa redução dos custos associados à utilização de energia na atividade normal das organizações.

VISÃO E VALORES IBERDROLA

Em linha com a posição adotada pela União Europeia, a IBERDROLA desenvolve a sua política e práticas de Responsabilidade Social como parte da sua contribuição para o Desenvolvimento Sustentável, o que fica demonstrado na definição da sua Visão e dos seus Valores.

A visão da Empresa, que é de plena aplicação ao Grupo IBERDROLA, é a seguinte:

“Queremos ser a Empresa preferida pelo compromisso em garantir valor, qualidade de vida, segurança das pessoas e do fornecimento, cuidado com o meio ambiente e orientação para o cliente.”

A visão da IBERDROLA, que integra as vertentes económica, social e de sustentabilidade, baseia-se em seis valores que representam compromissos firmes da Empresa:

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•Ética e responsabilidade corporativa;

•Resultados económicos;

•Respeito pelo meio ambiente;

•Sentimento de pertença e Confiança;

•Segurança e fiabilidade;

•Orientação para o cliente.

Os compromissos assumidos pela IBERDROLA, longe de constituir uma mera declaração de princípios, são extensivos à sua prática diária e estão integrados na gestão quotidiana do Grupo IBERDROLA em todas as suas áreas de atividade.

Aproveitando a relevância da Empresa como líder mundial em energias renováveis e a sua reconhecida aposta em favor do Desenvolvimento Sustentável, é objetivo da IBERDROLA consolidar-se como uma referência no debate, estudo, intercâmbio de experiências e elaboração de propostas relativas à segurança de abastecimento energético, redução de emissões, luta contra as alterações climáticas e fomento das fontes renováveis de energia.

Plano de promoçãoda eficiência

no consumo (PPEC)

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12 Plano de promoção da eficiência no consumo (PPEC)

PLANO DE PROMOÇÃO DA EFICIÊNCIA NO CONSUMO (PPEC)Os compromissos assumidos ao abrigo do Protocolo de Quioto em limitar as emissões de gases com efeito estufa (GEE) em 27% no período de 2008-2012 relativamente aos valores de 1990, conduziram a um vasto conjunto de políticas e medidas em todos os setores de atividade.

A evolução na regulação e liberalização dos mercados da eletricidade e do gás natural tem levado a uma maior eficiência no lado da oferta de energia. No entanto, no que respeita ao lado da procura, continuam a existir inúmeras barreiras ao aumento da eficiência no consumo de energia, nomeadamente quanto à participação das empresas de energia em atividades de eficiência energética.

Adicionalmente, o reconhecimento da existência de diversas barreiras à adoção de equipamentos e hábitos de consumo mais eficientes por parte dos consumidores justifica a implementação de medidas de promoção da eficiência no consumo. Estas barreiras ou falhas de mercado dificultam ou impedem a tomada de decisões eficientes pelos agentes económicos. Entre as várias barreiras de mercado à eficiência no consumo citam-se alguns exemplos: período de retorno alargado, diferença entre preços de fornecimento ou das tarifas aplicáveis e os custos marginais de curto prazo, externalidades, falta de informação e elevados custos de transação associados, desalinhamento de interesses entre os agentes ou restrições financeiras dos consumidores.

Reconhecendo esta situação, a Entidade Reguladora do Sistema Energético (ERSE) tem procurado que a regulamentação do setor dinamize ações que contribuam para a promoção da eficiência energética no consumo. Em particular, no Regulamento Tarifário do setor elétrico estabelece-se um mecanismo competitivo de promoção de ações de gestão da procura, a implementar pelos comercializadores, operadores de redes e associações e entidades de promoção e defesa dos interesses dos consumidores, designado por Plano de Promoção da Eficiência no Consumo de energia elétrica (PPEC).

No PPEC são atribuídos incentivos para a promoção de medidas que visem melhorar a eficiência no consumo de energia elétrica, através de ações empreendidas pelos comercializadores, operadores de redes e entidades de promoção e defesa dos interesses dos consumidores de energia elétrica, e destinadas aos consumidores dos diferentes segmentos de mercado. As ações resultam de medidas específicas propostas, sujeitas a um concurso de seleção, que permite selecionar as melhores medidas de eficiência energética a implementar pelos promotores anteriormente referidos, tendo em conta o montante do orçamento anual do PPEC disponível.

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MEDIDA “ACOMPANHAMENTO ENERGÉTICO” DO PPEC 2008

Este manual é parte integrante da medida “Acompanhamento Energético” realizada no âmbito do PPEC e empreendida pela IBERDROLA. Tem como objetivo principal apoiar os participantes e outros potenciais beneficiários em conceitos, metodologias e exemplos que possam ser utilizados para iniciar um processo de gestão de energia nas organizações.

A medida de Acompanhamento Energético consistiu na realização de programas de acompanhamento energético a 50 entidades dos setores industrial e de serviços, com o objetivo de identificar medidas de economia de energia resultantes da adoção de melhores práticas energéticas e da sensibilização para a eficiência de energia.

A regulamentação energética nacional, nomeadamente, o SGCIE, estabelece a obrigatoriedade de execução de auditorias energéticas nas empresas consideradas consumidoras intensivas de energia, sendo esta classificação atribuída em função do consumo anual e da potência dos equipamentos. Para as demais empresas, cujos consumos apesar de menores mantêm relevância na sua estrutura de custos, não existe qualquer disposição legal que promova a eficiência energética.

Por outro lado, estas empresas, pela sua menor dimensão, não dispõem de quadros responsáveis pela eficiência energética, sendo, na generalidade das situações, esta função desempenhada pelos serviços de manutenção. Como a manutenção tem por missão principal garantir o funcionamento regular dos equipamentos produtivos, a procura de novas soluções de eficiência energética é relegada para segundo plano, encarando-se por vezes o custo de uma auditoria energética como investimento de difícil retorno, por falta de um correto acompanhamento entre a apresentação da medida de eficiência energética e a sua implementação.

Tendo em conta este enquadramento, esta medida visou a intervenção junto das entidades participantes que consistiu resumidamente no levantamento das condições de utilização de energia e a realização de um estudo de contabilidade energética que se estendeu à ação de identificação de medidas de economia de energia, ao apoio na sua implementação e à formação dos quadros responsáveis na área energética.

Obtenção e análisede dados e criação

de indicadores

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16 Obtenção e análise de dados e criação de indicadores

OBTENÇÃO E ANÁLISE DE DADOS E CRIAÇÃO DE INDICADORESAs atividades de gestão de energia na indústria e serviços, mesmo quando com recurso a serviços externos de consultoria, são na maioria dos casos iniciativas de elevada rentabilidade e de retorno efetivo num curto período de tempo. A própria alteração de processos ou tecnologias, que requerem investimentos, apresentam taxas de rentabilidade interessantes para a maioria dos empresários.

O acompanhamento do consumo energético tem como objetivos principais conhecer em detalhe as despesas energéticas mensais, verificar a sua evolução ao longo do tempo e identificar ações que possam ser adotadas para minimizar a fatura energética.

ANÁLISE DAS FATURAS DE ENERGIA

A ferramenta básica de gestão da energia é o acompanhamento mensal do consumo energético a partir da análise mensal das faturas apresentadas pelos fornecedores. A empresa deve assumir um comportamento dinâmico e efetuar uma análise crítica às faturas, de forma a detetar oportunidades de intervenção que proporcionem melhorias económicas.

Nesse sentido, deverá ser criado um histórico de faturação, normalmente constituído pelo conjunto das faturas de energia elétrica dos 12 meses anteriores.

Recomenda-se que esses dados sejam resumidos em formulário próprio, em que se possa também observar a sua evolução ao longo dos meses.

Apresenta-se de seguida uma tabela com os elementos importantes a retirar das faturas de energia elétrica: energia ativa nos diferentes períodos horários, energia reativa, potência em horas de ponta, potência contratada e o valor faturado.

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MêsH. Ponta

(MWh)H. Cheias

(MWh)H. Vazio (MWh)

H. S. Vazio

(MWh)

Total (MWh)

E. Reativa Cons.

F. Vazio (MWhr)

Potência

H. Ponta (kW)

Contratada (kW)

Fatura Total (E)

Jan 11,0 28,2 14,8 10,3 64,4 10,5 89,1 210,0 5.738,9

Fev 10,1 25,7 13,8 9,6 59,2 10,7 87,0 210,0 5.342,7

Mar 9,0 22,8 11,5 7,6 50,9 9,6 72,2 210,0 4.659,8

Abr 10,5 27,0 14,7 9,6 61,7 12,2 87,3 210,0 5.698,2

Mai 9,2 23,8 13,1 9,1 55,2 11,8 74,2 210,0 5.093,4

Jun 9,2 23,7 12,6 8,3 53,8 12,3 76,6 210,0 5.043,4

Jul 10,4 27,4 15,4 10,7 64,0 14,1 84,0 210,0 5.828,1

Ago 3,5 9,2 4,8 3,1 20,6 4,6 28,3 210,0 2.108,5

Set 12,9 32,7 18,6 11,8 76,0 9,3 107,7 210,0 6.836,8

Out 11,1 28,2 15,4 10,3 65,0 12,1 89,7 210,0 5.802,0

Nov 12,4 32,4 16,6 11,4 72,8 12,5 103,6 210,0 6.489,8

Dez 7,4 19,2 9,1 5,9 41,6 6,3 59,8 210,0 3.866,9

Anual 116,8 116,8 116,8 116,8 116,8 125,9 62.508,5

Anual Média 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 10,5 80,0 210,0 5.209,0

Tabela 1. Consumos elétricos mensais desagregados

Uma possível análise aos dados assim acumulados é a que representa a evolução do consumo mensal de energia ativa para os quatro períodos horários.

Outra ainda é a análise das potências médias verificadas em cada um dos períodos horários. Da análise ao gráfico seguinte verifica-se facilmente que as potências médias pouca variação sofrem dentro do mesmo mês, mas o mesmo já não se verifica quando se comparam meses distintos. Da primeira evidência se retira que a laboração é contínua, da segunda que a carga diária varia de acordo com critérios externos como seja o volume de produção.

Gráfico 1. Potência médias mensais por períodos tarifários

18 Obtenção e análise de dados e criação de indicadores

ANÁLISE DE DADOS A PARTIR DOS CONTADORES

Muitas vezes, o acompanhamento do consumo através das faturas de energia não é suficiente para um melhor conhecimento de como a eletricidade (ou outra forma de energia) é consumida nos diversos equipamentos instalados, e qual a importância de cada setor ou equipamento no consumo da empresa e sua influência sobre o valor da fatura. Nesses casos torna-se necessário um acompanhamento mais frequente, diário ou semanal, através da leitura direta dos equipamentos de medição do consumo.

Quando as instalações são abastecidas em Média Tensão possuem, na sua maioria, contadores que recolhem informação sobre o consumo elétrico em períodos de 15 minutos, informação esta que poderá ser requerida junto do fornecedor da instalação.

Quando as instalações da empresa apresentam maior porte ou complexidade, a análise das caraterísticas de consumo pode ser dificultada, se dispõe de um único ponto totalizador de todo o consumo. É conveniente, então, a instalação de contadores em diversos locais fazendo uma desagregação por secções, circuitos e/ou máquinas.

Esse procedimento permite não só acompanhar a evolução do consumo de eletricidade como também fornecer informações que possibilitem determinar a forma como a energia é consumida. Desta forma é possível identificar os pontos com maior potencial de melhoria e assim atribuir prioridades das ações a serem empregues para a racionalização do consumo.

No mercado existem diversos softwares de acompanhamento, que podem ser utilizados para elaborar relatórios, denominados Sistemas de Gestão de Energia. A instalação de um Sistema de Gestão de Energia composto por uma unidade central e contadores elétricos de acordo com a desagregação por secções e/ou equipamentos permite uma contabilização da energia elétrica que é consumida em cada secções, o que ajuda na tomada de decisões sobre a gestão de energia. Entre as possíveis funcionalidades destes sistemas destacam-se:

•Registo de consumos com diferentes periodicidades (horária, diária, semanal);

•Emissão de relatórios de consumos automáticos, associados a diferentes consumidores;

•Monitorização de circuitos e equipamentos dos quadros elétricos da instalação;

•Comando automático e manual de circuitos elétricos;

•Monitorização da qualidade da energia elétrica recebida;

•Gestão de alarmes e defeitos da instalação;

•Controlo em situação de incêndio.

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A instalação destes sistemas permite ajudar na implementação de medidas orientadas para a redução dos consumos elétricos, nomeadamente:

•Quantificar desvios de consumo face a valores objetivo;

• Identificar consumos não desejáveis, associados a desperdício de energia;

•Quantificar o potencial de deslocação de cargas em consideração com os diferentes custos horários da fatura elétrica;

• Imputar com precisão custos elétricos às várias secções produtivas e/ou equipamentos;

•Estabelecer uma correta relação entre a produção e o consumo elétrico;

•Controlar a potência contratada;

• Identificar a degradação do rendimento de certos equipamentos.

ESTABELECIMENTO DE ÍNDICES DE CONSUMO ESPECÍFICO

Para melhor gerir o consumo de energia ao longo do tempo, é importante o estabelecimento de índices que indiquem a quantidade de energia necessária para cada produto acabado ou serviço prestado.

Na medida em que as diversas formas de energia são comummente apresentadas em unidades de energia distintas (kWh para a eletricidade e GJ para o gás natural, etc.), a forma de somar todas as formas de energia consumidas na instalação é recorrendo à noção de unidade de energia primária, expressa em toneladas equivalentes de petróleo (tep) e cujas unidades de conversão de acordo com o Sistema de Gestão de Consumidores Intensivos de Energia (SGCIE) são apresentadas no Capítulo “Unidades Energéticas e Fatores de Conversão” (página 78).

A título de exemplo, e para o caso da indústria de tecelagem, o consumo específico de eletricidade por unidade de produto acabado deverá ser quantificado em tep/ton tecido, por conversão da unidade de energia final kWh/ton tecido.

É importante que o índice escolhido tenha condições de refletir os diferentes tipos de produtos/serviços da entidade, bem como as peculiaridades do seu processo. Para isso, muitas vezes, torna-se necessária a instalação de equipamentos para medição do consumo de energia e dos dados de produção.

Uma vez escolhido o índice, dever-se-á acompanhá-lo ao longo do tempo, estabelecendo parâmetros de valores máximos e mínimos admissíveis. Uma prática interessante consiste em prever metas para a redução do consumo específico e, em função disso, identificar ações e procedimentos para atingir esses objetivos.

Otimizaçãoda fatura elétrica

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22 Otimização da fatura elétrica

OTIMIZAÇÃO DA FATURA ELÉTRICAPara que a análise da fatura resulte numa redução efetiva de despesas, é importante um bom conhecimento da legislação que regulamenta o fornecimento de energia elétrica, a qual estabelece as modalidades tarifárias disponíveis, as grandezas a serem utilizadas para a faturação e os parâmetros fixos em contrato.

Em todo o caso, é importante que este tipo de análise seja efetuado transversalmente à empresa, obtendo pareceres quer das áreas técnicas (manutenção e produção) quer da área financeira na medida em que algumas das soluções propostas poderão ter implicações também elas transversais.

TENSÃO DE ABASTECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA

A tensão de entrega da eletricidade ao cliente divide-se em 5 níveis:

•Muito Alta Tensão (MAT) - tensão entre fases cujo valor eficaz é superior a 110 kV;

•Alta Tensão (AT) - tensão entre fases cujo valor eficaz é superior a 45 kV e igual ou inferior a 110 kV;

•Média Tensão (MT) - tensão entre fases cujo valor eficaz é superior a 1 kV e igual ou inferior a 45 kV;

•Baixa Tensão Especial (BTE) - tensão entre fases cujo valor eficaz é igual ou inferior a 1 kV com a potência contratada superior a 41,4 kW;

•Baixa Tensão Normal (BTN) - tensão entre fases cujo valor eficaz é igual ou inferior a 1 kV com a potência contratada inferior ou igual a 41,4 kW.

A maioria das pequenas e médias empresas são abastecidas em BTE ou em MT. Os abastecimentos em MT pressupõem a existência de um posto de transformação (PT) na instalação.

À medida que se vai aumentando a tensão de fornecimento, o custo unitário da energia consumida vai diminuindo. No entanto, a instalação de um PT implica o investimento no transformador e na obra de engenharia (já para não falar da viabilização técnica por parte da EDP Distribuição) pelo que a opção pelo aumento da tensão de fornecimento deverá obedecer a critérios de racionalidade financeira onde o retorno do investimento no transformador deverá ser avaliado através da simulação do benefício obtido em ser faturado em MT.

CICLOS HORÁRIOS

Os ciclos de horários de entrega de energia elétrica previstos no Regulamento Tarifário para clientes finais em MT, AT e MAT, são diferenciados em:

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•Ciclo Diário;

•Ciclo Semanal;

•Ciclo Semanal Opcional.

Cada ciclo possui períodos horários que se dividem em horas de ponta, cheias, vazio e super-vazio. As horas de ponta são as que representam um custo mais elevado, cerca do dobro do custo das horas cheias e cerca do triplo do custo das horas de vazio. No Anexo I (página 74) é apresentado para cada um dos ciclos horários a respetiva distribuição dos períodos horários.

No ciclo diário a distribuição dos períodos horários é igual nos 7 dias da semana. Este ciclo é normalmente favorável a entidades que laboram 5 dias por semana. Já no caso de entidades que trabalham no fim-de-semana com carga semelhante aos dias úteis o ciclo semanal deverá ser o mais vantajoso financeiramente.

CASO PRÁTICO DE DESLASTRE DE CARGAS

Para ilustrar o custo horário da energia elétrica foi considerado um dia típico de laboração de uma empresa têxtil abastecida em Média Tensão. Notar que o custo horário exclui os custos do termo fixo e termo de potência contratada, dado que estes são valores mensais independentes da hora a que a eletricidade é consumida.

O perfil de potências de um dia útil demonstra que as principais secções consumidoras de eletricidade laboram a 3 turnos. Em função do ciclo contratado (diário) o custo horário de energia flutua entre 2 E durante a noite e 12 E durante o período de ponta da manhã.

Gráfico 1. Custo horário da energia num dia útil


A diferença de preços observada resulta na recomendação que sempre que exequível seja efetuado o transladar de consumos para fora do período de ponta. Uma opção poderá ser por exemplo programar as paragens para manutenção de equipamentos em períodos de horas de ponta ou transladar consumos que ocorram neste período para os demais períodos.

O preço médio da energia elétrica de acordo com o tarifário contratado para as diferentes horas de consumo é apresentado no gráfico seguinte.

Gráfico 2. Exemplo do preço médio por período horário

São assim apresentados diversos cenários possíveis, para uma melhor perceção dos ganhos obtidos. A situação mais vantajosa economicamente está na alteração de Ponta para Super Vazio durante as 4h de ponta diárias.

AlteraçãoPotência

(kW)

Benefício

1 hora/dia 2 horas/dia 3 horas/dia 4 horas/dia

Ponta - Chelas 10 205 e 411 e 616 e 822 e

Ponta - Vazio 10 270 e 541 e 811 e 1.082 e

Ponta - Super Vazio 10 278 e 556 e 834 e 1.113 e

Tabela 1. Exemplos do benefício económico decorrente da deslocalização de consumos

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POTÊNCIA CONTRATADA

A potência contratada define o valor instantâneo máximo de energia elétrica que uma instalação de consumo pode receber. O valor da potência contratada e o dimensionamento da instalação elétrica estão intimamente ligados, assim como também o dimensionamento da rede elétrica mais próxima da instalação. Por essa razão a faturação de energia elétrica tem em consideração a aplicação de um preço de potência contratada que reflete os custos das redes de distribuição associados à disponibilização da potência solicitada por cada consumidor.

A potência contratada é atualizada pelo máximo valor de potência tomada ocorrida nos últimos 12 meses (incluindo o mês de faturação), sendo a potência tomada o maior valor de potência ativa média verificada na instalação em períodos de 15 minutos, durante todo o período de medição.

Por outro lado a potência contratada tem os seguintes valores mínimos:

•Em instalações abastecidas em MT ou superior, a potência contratada não pode ser inferior a metade da potência instalada, após conversão de kVA para kW (1 kVA = 0,93 kW). Assim, a potência contratada não pode ser inferior a 46,5% da potência instalada.

•Em instalações abastecidas em BTE, a potência contratada não pode ser inferior a 41,4 kW (pois para potências inferiores considera-se Baixa Tensão Normal).

Nos casos em que nas instalações do cliente se tenha procedido a investimentos com vista à utilização mais racional da energia elétrica, da qual tenha resultado uma redução da potência contratada com caráter permanente, o pedido de redução de potência contratada deve ser satisfeito no mês seguinte.

O aumento de potência contratada antes de decorrido o prazo de 12 meses, concede aos comercializadores de último recurso o direito de atualizar a potência contratada para o valor anterior à redução, bem como o de cobrar, desde a data de redução, a diferença entre o encargo de potência que teria sido faturado se não houvesse redução da potência contratada e o efetivamente cobrado.

Assim, se num determinado mês a potência tomada atinge um valor muito elevado, a potência contratada vai apresentar esse valor durante esse mês e nos 11 meses seguintes.


CASO PRÁTICO

Para ilustrar a situação descrita apresenta-se um exemplo de histórico de potências tomadas e respetivo valor de potência contratada para uma instalação abastecida em Média Tensão com uma potência instalada de 100 kVA.

Mês de contagem

Potência Tomada (kW)

Potência Contratada (kW)

Motivo da atualização da potência contratada

Jan-07 35,0 46,5 Metade da potência instalada

Fev-07 70,0 70,0 Máximo neste mês

Mar-07 36,0 70,0 Máximo em Fev-07

Abr-07 50,0 70,0 Máximo em Fev-07

Mai-07 35,0 70,0 Máximo em Fev-07

Jun-07 38,0 70,0 Máximo em Fev-07

Jul-07 37,0 70,0 Máximo em Fev-07

Ago-07 36,0 70,0 Máximo em Fev-07

Set-07 40,0 70,0 Máximo em Fev-07

Out-07 35,0 70,0 Máximo em Fev-07

Nov-07 34,0 70,0 Máximo em Fev-07

Dez-07 35,0 70,0 Máximo em Fev-07

Jan-08 38,0 70,0 Máximo em Fev-07

Fev-08 37,0 50,0 Máximo em Abril-07

Mar-08 38,0 50,0 Máximo em Abril-07

Abr-08 36,0 46,5 Metade da potência instalada

Mai-08 37,0 46,5 Metade da potência instalada

Jun-08 36,0 46,5 Metade da potência instalada

Tabela 2. Exemplo de cálculo da potência contratada

Neste exemplo, um pico de potência tomada extraordinário verificado em Fevereiro de 2007 obrigou a que a potência contratada se mantivesse em 70 kW durante os 12 meses seguintes. Assim, só em Fevereiro de 2008 é que a potência contratada pôde descer mas apenas para o valor de potência tomada máxima dos últimos 12 meses que corresponde ao valor de 50 kW verificado em Abril de 2007. Em Abril de 2008, mês em que o histórico de potência tomada permitiria que a potência contratada descesse ao valor verificado em Setembro de 2007 (40 kW), a potência contratada teve de assumir o valor de 46,5 kW por força da potência instalada. Efetivamente, sendo a potência instalada de 100 kVA, a potência contratada nunca pode ser inferior a 46,5% deste valor.

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Tabela 3. Exemplo de evolução da potência tomada e contratada

Em resumo, a verificação de um pico extraordinário da potência resultou no aumento da potência contratada em 23,5 kW durante doze meses, o que equivale a um custo extraordinário de 340 E/ano.

ENERGIA REATIVA

Todas as máquinas elétricas alimentadas em corrente alterna convertem a energia elétrica fornecida em trabalho mecânico e calor. Esta energia mede-se em kWh e denomina-se energia ativa. Os recetores que absorvem unicamente este tipo de energia denominam-se resistivos.

Figura 1. Esquema de conversão de energia elétrica em energia mecânica


Certos recetores necessitam de campos magnéticos para o seu funcionamento (motores, transformadores, etc.) e consomem outro tipo de energia denominada energia reativa. O motivo é que este tipo de cargas (denominadas indutivas) absorvem energia da rede durante a criação dos campos magnéticos que necessitam para o seu funcionamento e entregam-na durante a destruição dos mesmos. Esta transferência de energia entre os recetores e a fonte provoca perdas nos condutores, quedas de tensão nos mesmos, e um consumo de energia suplementar que não é aproveitada diretamente pelos recetores.

A conexão de cargas indutivas numa instalação provoca o desfasamento entre a onda de intensidade e a tensão. O ângulo F mede este desfasamento e indica a relação entre a intensidade reativa (indutiva) de uma instalação e a intensidade ativa da mesma. Assim, o co-seno de F (fator de potência) é uma grandeza que verifica a eficácia com que a corrente elétrica é convertida em trabalho útil.

Figura 2. Representação gráfica do fator de potência

Um fator de potência igual a um significa que não há consumos de energia reativa, sendo o fator de potência tanto mais baixo quanto maior for o consumo de energia reativa.

É possível agrupar diversos equipamentos comuns em instalações industriais e de comércio segundo o seu fator de potência típico.

EquipamentosFator de potência

Motor assíncrono com carga até 25% 0,3 - 0,4

Motor assíncrono com carga entre 25 a 50% Lâmpadas fluorescentes não compensados

0,5 - 07

Motor assíncrono com carga entre 50 a 100% Lâmpadas fluorescentes compensadas

0,7 - 0,9

Lâmpada de incandescência Aquecimento por resistência elétrica

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Tabela 3. Fator de potência dos equipamentos mais habituais (Fonte: Grupo Schneider)

A correção do fator de potência, ou correção da energia reativa, de uma instalação oferece incontestáveis vantagens. Se do ponto de vista técnico permite a redução sensível das perdas por efeito de Joule, do ponto de vista económico o Regulamento Tarifário prevê a existência de uma tolerância na faturação da energia reativa consumida nas horas fora do vazio. Esta tolerância corresponde a 40% da energia ativa consumida fora do vazio, isto é, no mesmo período de contagem da energia reativa consumida.

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O limiar de 40% de tolerância, traduz-se num valor de fator de potência de 0,93. Assim, uma instalação com um fator de potência superior a 0,93 não será faturada de consumo de energia reativa. Por esta razão, uma instalação equilibrada apresenta um fator de potência entre 0,94 e 0,96.

A diferença entre a energia reativa consumida e a energia reativa tolerada designa-se por, energia reativa faturada.

À exceção da BTN, todos os consumidores são alvo de faturação de energia reativa. No entanto, certos consumidores não dispondo de contador de emissão de energia reativa, só pagam o excesso de consumo. É o caso da maioria dos consumidores abastecidos em BTE e de certas instalações antigas de MT. Nas instalações equipadas com telecontagem são faturadas quer o consumo, quer a emissão de energia reativa.

A faturação por emissão de energia reativa tem lugar apenas quando a emissão ocorre em horas de vazio. Ao contrário do que se verifica no consumo de energia reativa, a emissão é faturada desde o primeiro kVArh.

A emissão de energia reativa deve-se à sobre-compensação das baterias de condensadores e ocorre sobretudo em situações de pequeno consumo. Trata-se de situações em que a potência reativa a compensar, afigura-se inferior à potência reativa do escalão mais pequeno da bateria de condensadores.

O Regulamento Tarifário impõe que nos primeiros 6 meses de funcionamento de uma instalação não seja faturada a energia reativa, de forma a permitir ao consumidor o correto dimensionamento do equipamento de compensação de energia reativa.

CASO PRÁTICO DE COMPENSAÇÃO DA ENERGIA REATIVA

Apresenta-se um exemplo de uma instalação em que são faturados anualmente cerca de 88 MWhr de energia reativa, o que representa 1.498 E de despesa anual. Esta parcela da fatura energética é possível de ser totalmente anulada, mediante a instalação de uma bateria de condensadores que compensará a energia reativa consumida.

À instalação de uma bateria de condensadores não está associada a poupança direta de energia elétrica, apenas um benefício económico decorrente da anulação da parcela da fatura elétrica afeta ao consumo de energia reativa.

Assumindo que a instalação labora cerca de 2.200 horas anuais em período diurno e utilizando o método da potência média, a compensação da energia reativa faturada requer a instalação de uma bateria de condensadores com uma potência de 40 kVAr, cujo investimento na versão “chave na mão” rondará os 1.200 E.

Assim, em função da poupança estimada e atendendo ao investimento em causa, o período de retorno simples será inferior a um ano (10 meses).

30 Iluminação

Iluminação5

Iluminação5

32 Iluminação

ILUMINAÇÃOUma correta iluminação no local de trabalho é essencial para um desempenho de funções otimizado.

Pesquisas sobre qualidade e quantidade de luz nas últimas décadas têm mostrado que desenvolvimentos na qualidade da luz de um nível baixo e moderado, aumentam a velocidade e eficácia com que os objetos são detetados e reconhecidos.

Riscos de acidente no local de trabalho são também reduzidos quando há uma maior consciência de situações potencialmente perigosas e quando o humor, estado de alerta e saúde dos trabalhadores do setor industrial são estimulados com uma boa qualidade de iluminação.

Igualmente do ponto de vista da saúde, está provado que uma iluminação deficiente quer em nível de iluminação quer em qualidade das fontes de luz e acessórios, quer ainda por via de um projeto mal dimensionado, pode estar na origem de problemas como fadiga visual e cefaleias. Para além da quebra de produtividade, os custos com tratamentos e eventual aumento do absentismo serão penalizadores para todas as partes.

Para além da performance visual e acidentes, a iluminação tem uma forte influência na criação de um ambiente de trabalho estimulante.

NORMAS E REGULAMENTOS

Para assegurar a qualidade de iluminação em espaços interiores onde decorrem tarefas, o Comité Europeu de Normalização – CEN, publicou em 2002 a norma EN12464-1, que se sobrepõe aos regulamentos nacionais nesta matéria. Estão também estabelecidas normas para outro tipo de espaços, como áreas exteriores, instalações desportivas, iluminação pública, entre outras.

É portanto esta norma que deve ser considerada para verificação tanto na fase de projeto como para verificação das condições de iluminação de uma instalação existente. Esta verificação auxiliará a definir as potenciais ações corretivas a tomar com vista a obter a qualidade de iluminação adequada a cada espaço/tarefa, com o máximo de eficiência energética.

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A legislação europeia determinou a retirada de produção e comercialização de alguns tipos de lâmpadas e acessórios ineficientes, cujo calendário é apresentado nas figuras seguintes.

Tabela 1. Calendário Phase-out para o setor residencial, hotelaria, restauração, comércio, serviços

Estágio Data Phasing-out Substituições

I 2010 Tubos fluorescentes T8 standard e Irc<80 Tubos fluorescentes T8 Trifosforos e Pentafosforos

II 2012 Tubos fluorescentes T10 e T12 ---------------------------

Lâmpadas SAP Standard Lâmpadas SAP tecnologia PIA

III 2015 Vapor de Mercurio a Alta Pressão (HPL) Iodetos Metálicos (e SAP PIA)

IV 2017

Fluoresc compactas não integradas (2 pinos)

Balastros ferromagnéticos Balastros eletrónicos standard (Classe A3)

Fluorescentes compactas não integradas (4 pinos)

Balastros eletrónicos classes A1 e A2 Balastros eletrónicos classes A1 e A2

Tabela 2. Calendário Phase-out para o setor terciário e residencial

34 Iluminação

FONTES DE LUZ E ACESSÓRIOS

Na escolha das fontes de luz para um determinado tipo de luminária, deve-se ter em consideração a comparação das seguintes características:

•Fluxo luminoso (lm).

•Potência consumida do sistema (potência lâmpada + potência balastro/transformador).

•Eficácia (lm/W).

•Temperatura de cor (aparência da luz).

•Restituição cromática (Ra ou Irc).

•Tempo de vida útil (h).

•Tipo de balastro / transformador (se aplicável).

Não esquecer que a potência consumida não se limita só à lâmpada. O balastro/transformador associado (quando aplicável) tem perdas, pelo que a potência real é sempre superior à potência nominal da lâmpada.

Quando se comparam duas soluções distintas, deve-se ter em atenção o tempo de vida que deverá ser igual em ambos os casos, para uma análise de custo total de propriedade efetivo.

Tendo este aspeto em consideração, dever-se-á comparar conforme aplicável:

•Para o mesmo fluxo luminoso, dever-se-á optar pela lâmpada cujo sistema consome menos (Ex: um sistema com balastros eletrónicos é energeticamente mais eficiente);

•Para a mesma potência do sistema, a solução escolhida deverá ser a que tem mais fluxo (Ex: as lâmpadas de halogéneo têm mais fluxo que as incandescentes para a mesma potência).

A temperatura de cor mais adequada varia em função da aplicação. Para aplicações em escritórios e espaços industriais, a mais adequada corresponde a 4000K (branco neutro). Valores mais baixos (mais amarela) induzem descontração, e valores mais altos (branco a tender para o azulado), estimulam mais, ao ponto de se tornarem desconfortáveis e serem normalmente só utilizadas em aplicações especiais;

A restituição cromática diz-nos como a luz produzida reproduz melhor ou pior as cores tal como as vemos com luz natural. A norma, proíbe atualmente a utilização de fontes de luz com valores inferiores a 80. Como tal e tomando a codificação PHILIPS, lâmpadas fluorescentes tubulares lineares, compactas não integradas e compactas integradas, para cumprirem nestes dois parâmetros, a codificação deverá ser sempre 827 ou 927 para brancos quentes, 830 ou 930 para brancos mais dourados, 840 ou 940 para brancos neutros e 856 ou 956 para brancos frios.

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Os balastros para lâmpadas fluorescentes e transformadores para lâmpadas de halogéneo deverão ser sempre que possível eletrónicos. Poupam em média 25% no caso dos balastros para fluorescência, 18% no caso de balastros para lâmpadas de descarga de alta intensidade e 15% no caso dos transformadores. Associado ao aumento da eficácia, a utilização de soluções eletrónicas, dispensam outros acessórios como os arrancadores e condensadores e funcionam como filtros aos defeitos da rede elétrica, garantindo maior qualidade no funcionamento da lâmpada, com maiores garantias de cumprimento do seu tempo de vida.

A escolha de luminárias adequadas tem por base uma variedade de aspetos construtivos, de qualidade das matérias-primas utilizadas, eficácia das suas óticas e quando aplicável, aspetos estéticos.

Apresentam-se de seguida, os formatos básicos de lâmpadas substitutas das tradicionais incandescentes e respetiva poupança energética face às incandescentes.

Tabela 3. Lâmpadas substitutas das tradicionais incandescentes

36 Iluminação

SISTEMAS DE CONTROLO

Estão disponíveis no mercado várias soluções.

•Deteção de presença;

•Deteção de presença conjugada com nível de luz natural;

•Regulação da intensidade luminosa em função da luz natural;

•Conjugação destas funcionalidades e possibilidade de ordem manual;

•Sistemas complexos de integração do controlo e regulação do sistema de iluminação.

Estas soluções trazem poupanças de energia adicionais às obtidas da escolha de fontes de luz e luminárias eficientes, podendo num extremo levar a poupanças de energia na ordem dos 70% face à instalação original.

Figura 1. Exemplo de regulação com luz natural (Regula e desliga a luz artificial com luz natural suficiente)

DICAS DE EXPLORAÇÃO PARA OTIMIZAÇÃO DOS CONSUMOS ENERGÉTICOS

Eis regras básicas para manutenção dos níveis de qualidade de iluminação e otimização dos consumos energéticos:

•Programar as manutenções para os tempos de vida útil das lâmpadas, através de substituições em grupo, otimizando assim encargos e garantindo a continuidade inicial da qualidade da iluminação;

•Nas operações de manutenção, verificar apertos elétricos, proceder à limpeza de poeiras das lâmpadas e dos sistemas óticos com ferramentas e produtos adequados para que não deteriorem os materiais;

•Substituir lâmpadas standard por lâmpadas mais eficientes e balastros convencionais por eletrónicos;

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•Quando as luminárias apresentarem deterioração evidente dos seus elementos óticos, programar a substituição de todo o conjunto por novas com elevados níveis de rendimento (LOR) e controlo omnidirecional de encandeamento;

•A simples introdução de um detetor de presença pode significar uma poupança de energia no circuito associado de cerca de 30%. Não hesitar em ponderar a aplicação dos sistemas de controlo de iluminação pois trazem grandes benefícios e consequente rápida amortização;

•Sendo que a variedade de soluções disponíveis no mercado pode deixar dúvidas quanto às melhores escolhas, não hesitar em recorrer aos serviços técnicos habituais ou mesmo aos fabricantes.

CASO PRÁTICO DE SUBSTITUIÇÃO DA ILUMINAÇÃO

Apresenta-se como exemplo uma secção de uma unidade fabril que possui iluminação fluorescente do tipo T8 com 55 luminárias de 2 x 58 W, cada.

Iluminação atual

Tipo de lâmpadas Fluorescentes T8 de 58 W

Tipo de balastros Convencional

Nº de lâmpadas 255

Consumo unitário do sistema 68,5 Watts

Horas de trabalho 3.840 h/ano

Consumo eléctrico 67 MWh/ano

Custo de electricidade 81 e / MWh

Custo eléctrico anual 5.433 e /ano

Tabela 4. Caraterísticas da iluminação existente e respetivo consumo e fatura energética

Uma solução simples para aumentar a eficiência na iluminação mantendo os níveis de luminosidade atuais é recorrer às mais recentes tecnologias de lâmpadas fluorescentes e aproveitar também para substituir os balastros eletromagnéticos por balastros eletrónicos.

38 Iluminação

A substituição da iluminação existente por lâmpadas Master TL-D T8 de 2 x 51 W, assim como a substituição dos balastros eletromagnéticos por balastros eletrónicos conduz aos seguintes resultados.

Solução: Substituição da Iluminação

Tipo de lâmpadasMaster TL-D ECO Cores 80 - Fluorescentes T8 de 51 W

Tipo de balastrosElectrónico TLD Sem Regulação - Electrónicos 2x58W

Potência unitária (lâmpada + balastro) 42 Watts

Consumo elétrico 43 MWh/ano

Custo elétrico anual 3.166 e /ano

Poupança 42%

Beneficio energético 28 MWh/ano

Emissões evitadas 13 ton CO2 /ano

Benefício económico 2.267 e /ano

Investimento

Lâmpadas 1.033 e

Balastros 1.813 e

Período de retorno simples

Lâmpadas 0,9 anos

Sistema (Balastros + Lâmpadas) 1,3 anos

Tabela 5. Resultados da substituição das lâmpadas e balastros

A poupança energética da substituição das lâmpadas fluorescentes e dos balastros é de 42%, e o período de retorno do investimento é de 1,3 anos.

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40 Motores

Motores6

Motores6

42 Motores

MOTORESA produção de energia mecânica, através da utilização de motores elétricos, absorve cerca de metade da energia elétrica consumida no nosso País, da qual apenas metade é energia útil. Este setor é, pois, um daqueles em que é preciso tentar fazer economias, prioritariamente. O êxito neste domínio depende, em primeiro lugar, da melhor adequação da potência do motor à da máquina que ele aciona. Quando o regime de funcionamento é muito variável para permitir este ajustamento, pode-se equipar o motor com um conversor eletrónico de variação de velocidade. Outra possibilidade é a utilização dos motores “de perdas reduzidas” ou de “alto rendimento”, que permitem economias consideráveis.

De entre todos os tipos de motores elétricos existentes, o motor assíncrono trifásico é sem dúvida o mais generalizado em aplicações industriais. Isso deve-se à sua simplicidade construtiva, robustez e baixo custo.

Os motores elétricos caraterizam-se através dos seus parâmetros nominais, os quais são indicados na sua placa de caraterísticas (ver Figura 1). Deve-se assinalar que a potência nominal que aparece na placa de caraterísticas corresponde à potência útil do motor quando este trabalha em regime nominal. Nunca se deve confundir com a potência absorvida da rede elétrica a que está conectado, que será sempre superior. O rendimento do motor define-se como a relação entre a potência elétrica fornecida e a potência do motor, e será sempre inferior à unidade.

Figura 1. Placa de caraterísticas de motores trifásicos de indução (fonte: Siemens)

O rendimento do motor, que é função tanto das suas caraterísticas de desenho como de determinados condicionantes económicos (ou dito de outro modo, da qualidade dos materiais empregues na sua construção), deve ser um dos principais fatores a ter em consideração no momento da compra.

O rendimento de um motor elétrico não possui um valor fixo, pois depende do grau de carga a que este é submetido. Como se observa no Gráfico 1, o rendimento aumenta rapidamente desde 0, funcionamento sem carga, a valores comparativamente altos a partir dos 25-30% de sua carga nominal. Na zona dos 50 aos 100% da carga nominal os valores de rendimento mantêm-se relativamente constantes, com pequenas variações. Mas o seu cos F continua a crescer para além deste valor. No geral, o rendimento ótimo encontra-se na faixa dos 75% da sua potência nominal.

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1

0

50 100

Rendimentoo

Cos Φ

Rendimento

CARGA DO MOTOR

Carga %

Cos Φ

Gráfico 1. Variação do rendimento e do cos F com a carga

Assim, os motores devem ser dimensionados de modo a funcionarem acima de 75% da sua carga nominal, obtendo-se as seguintes vantagens:

•Melhor rendimento;

•Fator de potência mais elevado;

•Menor investimento no motor e aparelhagem de comando e proteção.

Outro aspeto a ter em conta é que, nos motores elétricos industriais, o rendimento só melhora à medida que aumenta a sua potência nominal. Assim, por exemplo, para motores de potência inferior a 1 kW é da ordem dos 50-70%, nos motores de 1-10 kW da ordem dos 75-85% e para motores de potências maiores pode atingir os 90-95%.

VARIADORES DE FREQUÊNCIA OU VELOCIDADE

Para as situações de carga variável ao longo do dia, deve-se determinar um valor médio e dimensionar o motor em função do mesmo, de acordo com a figura seguinte.

Potência

Tempo

Pn

Pa

Potência nominal do motor

Gráfico 2. Diagrama do consumo de potência de um motor

44 Motores

Para um grande número de atividades industriais, a utilização de motores de velocidade variável é indispensável ao processo de fabrico. É o caso, por exemplo, do acionamento dos laminadores, misturadores, centrifugadores, fornos rotativos, máquinas de ferramentas ou na tração elétrica. O seu uso tornou-se clássico e as soluções evoluem a par e passo com os progressos técnicos. Existe, por outro lado, um domínio de aplicações novas onde a adoção da velocidade variável permite obter economias sensíveis de energia. Trata-se muito globalmente do acionamento das máquinas rotativas recetoras (bombas, ventiladores, sopradores e compressores). Estas máquinas requerem, com efeito, a maior parte das vezes, uma regulação do ponto de funcionamento em função dos parâmetros de exploração do processo. Nestes casos, os métodos clássicos de regulação de velocidade traduzem-se em aumentos significativos da potência consumida em relação à necessidade real. São, pois, soluções vorazes em energia. A adoção de variadores eletrónicos para regular a velocidade das máquinas rotativas é, atualmente, a solução mais eficiente, apresentando os seguintes benefícios:

•Economia de energia;

•Aumento da produtividade;

•Melhoria da qualidade do produto;

•Menor desgaste mecânico.

Assim, em aplicações onde sejam requeridas apenas duas ou três velocidades, é aconselhável a utilização de motores assíncronos de velocidades variáveis, disponíveis em diversos tipos de caraterísticas de binário/velocidade, e por isso adaptáveis a diversos tipos de carga. Nestes sistemas, a aplicação de variadores eletrónicos de velocidade, bem como de equipamentos mais eficientes do ponto de vista energético, permite elevar o rendimento global dos sistemas de 31% para 72%, com tempos de recuperação do investimento normalmente inferiores a três anos. Por outro lado, os variadores eletrónicos de velocidade possuem diversos tipos de proteções para o motor, que deixam assim de ser adquiridas isoladamente e oferecem uma maior flexibilidade de colocação, podendo facilmente ser integrados em sistemas automáticos de gestão da produção.

Gráfico 3. Comparação do consumo de energia de sistemas de controlo manuais com variadores de frequência

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CASO PRÁTICO DE INSTALAÇÃO DE UM VARIADOR DE VELOCIDADE

Apresenta-se um sistema de aspiração para a extração de fumos de uma seção de soldadura de uma instalação Fabril. O sistema de aspiração é composto por um ventilador com uma potência de 18,5 kW.

O rendimento do motor do ventilador de aspiração diminui quando este trabalha a cargas parciais, fruto do controlo realizado por registo. Na tabela seguinte apresenta-se o consumo atual do motor.

Situação atual

Regulação mecânica Registro

Potência média 7 kW

Horas de trabalho 5.400 h/ano


Custo da eletridade 86 e /MWh


Tabela 1. Consumo energético e fatura do ventilador com regulação mecânica

A regulação através da variação eletrónica de velocidade no sistema de controlo do caudal do ventilador apresenta o seguinte benefício energético, ambiental e económico.

Solução: Instalação de um VSD



Redução 40%

Benefício energético 15 MWh/ano


Benefício económico 1.307 e /ano

Investimento 1.514 e

Período de retorno simples 1,2 anos

Tabela 2. Resultado da substituição da regulação mecânica por um variador de velocidade

MOTORES DE ALTA EFICIÊNCIA

Atualmente, encontra-se já disponível no mercado os chamados motores de “alta eficiência” (classe EFF1) e “eficiência melhorada” (classe EFF2), mais caros que os motores standard, mas cuja utilização se revela rentável quando o seu tempo anual de utilização for suficientemente longo. Os construtores aumentaram a massa de materiais ativos (cobre e ferro) de forma a diminuir as induções, as densidades de corrente e, assim, reduzir as perdas no cobre e no ferro. Utilizam chapas magnéticas de perdas mais reduzidas, entalhes especiais em certos casos e reformularam a parte mecânica, com especial incidência sobre a ventilação, para

46 Motores

reduzir a potência absorvida por esta e diminuir o nível de ruído. Daí resulta, para idêntica dimensão, um aumento do peso da ordem de 15 %, e de preço da ordem de 20 a 25 %. Contudo, a melhoria do rendimento, compreendida entre 2 e 4,5 %, e a do cos F, permite amortizar rapidamente este aumento de preço. Para qualquer investimento em motores elétricos efetuado, pelo menos, para 10 anos, os modelos de EFF1 e EFF2 são fortemente competitivos.

Gráfico 4. Análise do rendimento para motores Standard (EFF 3), Eficiência Melhorada (EFF 2) e de Alta Eficiência (EFF 1)

O acréscimo de custos dos motores de alto rendimento é recuperado através da economia de energia elétrica que proporcionam.

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Ar Comprimido7

50 Ar Comprimido

AR COMPRIMIDOFoi na segunda metade do século XIX que o ar comprimido adquiriu maior importância industrial. Hoje, o ar comprimido é uma forma de energia insubstituível em qualquer área da indústria, independentemente da sua dimensão ou nível tecnológico.

Resulta do ar atmosférico, cuja composição é uma mistura de 21% de oxigénio, 78% de azoto e 1% de gases raros, que quando comprimido torna-se uma maneira segura de transmitir energia.

Em todo o mundo são comprimidos milhões de toneladas de ar por ano, que se traduz num elevado consumo de energia. A racionalização do mesmo é a grande preocupação das empresas, que equacionam todos os aspetos referentes à instalação, operação e manutenção de um sistema de ar comprimido, pois este representa uma parcela bastante expressiva do consumo energético. Em cerca de 10 anos, o custo total de propriedade de um sistema de ar comprimido terá as seguintes proporções, onde a energia pode representar mais de 70% do total.

Energia

Investimento

Manutenção

Gráfico 1. Custo de ciclo de vida de um compressor

O custo total de propriedade de um sistema de ar comprimido não é a única preocupação de uma empresa, as exigências legais no que diz respeito ao ar comprimido e o respeito ao meio ambiente, são questões a não esquecer.

A norma ISO 8573-1, que define a classe de pureza do ar comprimido, foi revista em 2001 para ir ao encontro das necessidades de aplicações críticas em que a pureza do ar é essencial. A revisão estabeleceu uma metodologia de medição mais completa, incluindo as três formas de contaminação por óleo em compressores de ar, aerossóis, vapores e líquidos, de modo a proporcionar uma imagem verdadeira da qualidade do ar. Às já existentes classes de pureza 1 a 6 foi adicionada uma nova e mais rigorosa classe, a ISO 8573-1 CLASSE 0. Com a certificação segundo esta norma estabelece-se um novo padrão para a indústria: “Ar 100% isento de óleo”.

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Classe de pureza

Partículas sólidas Água Óleo Total *

Número máximo de particulas por m3 Ponto máximo de orvalho sob pressãoConcentração

máxima

0,1-0,5 mícron 0,5-0,1 mícron 1,0-5,0 mícron ºC ºF mg/ m3

0 Conforme especificado pelo utilizador ou fornecedor do equipamento e mais rigorosa do que a classe 1.

1 100 1 0 -70 -94 0,01

2 100.000 1.000 10 -40 -40 0,1

3 ---- 10.000 500 -20 -4 1

4 --- --- 1.000 3 37,4 5

5 --- --- 20.000 7 44,6 ---

6 --- --- --- 10 50 ---

* Aerossol, líquido e vapor

Gráfico 2. Classes de pureza do ar comprimido

No que diz respeito ao meio ambiente, traduz-se num sistema de ar comprimido eficiente, que produz o mínimo de poluição e contaminação para o meio envolvente.

Um sistema de ar comprimido corretamente projetado irá proporcionar maior fiabilidade e eficiência, diminuindo os custos de energia. O sistema compreende três componentes principais: a central de ar comprimido, a rede de distribuição e os pontos de consumo.

COMPRESSOR

Os compressores de ar são equipamentos que realizam compressão do ar ambiente, ao reduzir o espaço ocupado por uma determinada massa de ar, a pressão aumentará. Para que possa ser realizada a compressão é necessária a transformação de algum tipo de energia, na indústria normalmente usa-se a energia elétrica que é transformada em energia pneumática.

Existem vários tipos de compressores, de salientar os de deslocamento positivo em que a redução do ar é conseguida através da diminuição de volume, de forma alternada (compressores de pistão) ou de forma contínua (compressores rotativos de parafuso ou dente). Nos compressores dinâmicos, ou seja, compressores centrífugos, a compressão ocorre pela transformação da energia cinética (velocidade do ar) em energia potencial (pressão).

Compressor de pistão Compressor de parafuso Compressor centrífugo

Figura 1. Classes de compressores mais divulgados

52 Ar Comprimido

Vários são os fatores que influenciam a escolha de um compressor, tais como caudal, pressão e qualidade do ar. Para assegurar uma operação fiável do compressor, o ar aspirado deve ser limpo e não conter poeiras, fuligem ou partículas sólidas, caso contrário contaminariam o óleo lubrificante, provocando desgaste excessivo e consequente aumento de custos de manutenção. O compressor deve ser instalado o mais próximo possível dos principais pontos de consumo de ar, para uma redução no custo da tubagem e menos perdas de pressão ao longo do sistema.

A temperatura do ar aspirado pelo compressor é outro aspeto de grande importância, quanto mais quente, menor o rendimento da instalação. Para cada 4ºC de acréscimo na temperatura do ar aspirado pelo compressor, este consumirá 1% a mais de potência para entregar o ar nas mesmas condições.

OTIMIZAÇÃO DA SELEÇÃO DE COMPRESSORES

A otimização da seleção de compressores baseia-se na análise do perfil de consumo:

Os compressores de velocidade fixa (carga/vazio) funcionam entre dois pontos de pressão programados. Quando atingida a pressão máxima, o compressor deixa de comprimir e mantém o sistema em vazio, com o motor em funcionamento e a consumir cerca de 25% da energia de carga. Durante os períodos de necessidade de ar média a baixa, os períodos em vazio podem ser longos, desperdiçando grandes quantidades de energia.

A maioria dos processos industriais requerem um consumo variável de ar comprimido, sendo que estas variações podem dever-se a períodos diários e semanais com diferentes perfis de consumo, grandes consumidores com consumos intermitentes ou simplesmente a uma instalação sobredimensionada. Compressores com velocidade variável, adaptam as capacidades ao perfil de consumo de ar comprimido, com uma redução, em média de 35%, no consumo de energia elétrica. Os custos no ciclo de vida do compressor podem ser reduzidos em cerca de 22%. De uma maneira geral, a diferença de investimento entre um compressor de acionamento de velocidade variável e um compressor de velocidade fixa são rentabilizados ao fim de apenas um ou dois anos.

TRATAMENTO DE AR COMPRIMIDO

SECADORES DE REFRIGERAÇÃOA secagem é obtida por arrefecimento do ar comprimido e remoção dos condensados, seguido de um reaquecimento através do recuperador de calor, que reaproveita o calor do próprio ar comprimido na entrada do secador. O secador elimina a possibilidade de existir água nas tubagens, protege o sistema contra corrosão permitindo um aumento de durabilidade dos equipamentos.

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Os secadores de refrigeração podem tratar caudal constante ou variável, verificando-se uma desaceleração do compressor de frio, com consequente redução no consumo de energia.

SECADORES DE ADSORÇÃONeste tipo de secadores, a secagem é obtida pela passagem do ar comprimido através de uma torre carregada de material dessecante poroso com elevado poder de atração de moléculas de água. Atingem reduzidos pontos de orvalho, normalmente entre os -20ºC e os -70ºC. São utilizados para tratar o ar comprimido de aplicações onde a presença de vapor de água ou o risco de condensação não pode existir, tais como ar de instrumentação, pintura e ou outros onde o contacto com produtos que reagem agressivamente com a humidade pode ser prejudicial.

Devem ser utilizados secadores com controlo de ciclo por ponto de orvalho sob pressão (PDP), que prolongam o ciclo de secagem até que a torre atinja a saturação. Uma torre regenerada em espera implica uma redução do número de ciclos de secagem, logo menos consumo de ar de purga.

FILTROSQuando o ar é comprimido, a concentração de partículas de sujidade de óleo e de humidade aumentam. Assim, é criada uma mistura abrasiva que, quando deixada como tal, pode provocar falhas graves nos instrumentos e até mesmo contaminar o produto final.

Os filtros de ar comprimido podem ser do tipo coalescentes para remoção de partículas entre 1m m e 0,01m m e remoção de água líquida e óleo entre 0,1ppm e 0,01 ppm.

Para tratar vapores de óleo utilizam-se os filtros de carvão ativo que removem até 0,003 ppm.

Consoante os requisitos do processo fabril devem ser dimensionados sistemas de filtragem de ar comprimido de baixa perda de carga. O aumento da pressão de trabalho do compressor em 1bar provoca um aumento da energia consumida em 6%.

RECUPERAÇÃO DE ENERGIA

À medida que a procura mundial de energia continua a crescer, as instalações de produção prosseguem a sua busca constante de potenciais poupanças de energia. O processo de compressão gera calor que pode ser aproveitado para aquecimento, acarretando em poupança de energia adicional.

Cerca de 80% da potência necessária ao veio do compressor é dissipada no seu sistema de arrefecimento de óleo e recuperável na forma de água quente para uso industrial.

54 Ar Comprimido

REDE DE DISTRIBUIÇÃO

A rede de distribuição do ar comprimido é o elo de ligação entre a central de ar comprimido e a máquina ou ferramenta. Deve ser bem planeada para que possa preencher no mínimo as seguintes exigências:

A rede deve ser bem planeada para que possa preencher no mínimo as seguintes exigências:

•Pequena queda de pressão entre a central de ar comprimido e os pontos de consumo de ar;

•Mínimo possível de fugas;

•Ótima separação de condensados em todo o sistema de ar comprimido caso não haja secador de ar instalado.

Sempre que possível, a rede de distribuição deve ser montada em anel fechado para permitir um maior equilíbrio no fornecimento do ar, diminuindo a queda de pressão. Outra vantagem é que exige um diâmetro menor em relação ao anel aberto, para um mesmo caudal, pressão e distância.

FUGASUma rede de distribuição de ar comprimido bem concebida e com uma manutenção correta não deve apresentar fugas que excedam 5% da capacidade de instalação. Estas fugas provocam uma perda de capacidade de ar que é compensada com maior utilização do compressor, que se vai traduzir na fatura elétrica da empresa.

Diâmetro do Furo (mm)

Fuga de ar a 6bar (l/s)

Consumo de energia (kW)

Custo anual (E/ano)

1 1 0,3 263

3 10 3,1 2.716

5 27 8,3 7.271

10 105 33,0 28.908

Tabela 1. Acréscimo de custo anual em função de diferentes diâmetros de furo, se a fuga persistir

Identificar, eliminar e reduzir as fugas verificadas num sistema de ar comprimido é uma das maneiras mais simples e eficientes de economizar energia. Desgaste das mangueiras, fugas nas válvulas, uniões sobredimensionadas ou demasiado usadas são alguns exemplos do que se pode evitar.

CASO PRÁTICO DE ELIMINAÇÃO DE FUGAS DE AR COMPRIMIDOUma das formas de detetar a potência associadas às fugas de uma rede de ar comprimido, consiste em deixar o compressor ligado durante um período em que a empresa não labora, com todas as válvulas de secionamento abertas, de modo a deixar a tubagem pressurizada. E realizar medições da potência elétrica nesse período.

55


Gráfico 3. Medições elétricas para avaliação da potência associada a fugas de ar comprimido

As conclusões da análise efetuada quanto às fugas de ar comprimido, que representam cerca de 50% do consumo da central, são apresentadas na tabela seguinte.

Fugas de ar comprimido

Consumo absorvido pelas fugas 52%

Potência média para fugas 30 kW


Custo elétrico anual 9.002 e/ano

Tabela 2. Potência, consumo e fatura energética associada às fugas

A eliminação 75% destas fugas através de uma manutenção adequada da rede de ar comprimido apresenta o seguinte benefício energético, ambiental e económico.

Redução das fugas

Redução 75%

Benefício energético 78 MWh/ano


Benefício económico 6.752 e/ano


Período de retorno simples 0,5 anos

Tabela 3. Resultados da redução das fugas

56 Ar Comprimido

QUEDA DE PRESSÃOQuando a rede de distribuição transporta ar comprimido, a pressão é reduzida por obstáculos, tais como restrições ou curvas. Esta redução é chamada queda de pressão. A queda de pressão acontece sempre no fornecimento do ar comprimido, e as perdas aumentam se o comprimento do fornecimento for muito longo ou se o sistema de passagem do fornecimento for muito pequeno.

É importante definir a queda de pressão máxima permitida numa instalação. O total da queda de pressão não deve exceder entre 0,3 a 0,5 bar. Isso, vai depender da dimensão da rede de distribuição. No caso de uma rede extensa pode-se aceitar uma queda de pressão maior, contudo, deve-se ter como meta o valor de 0,3 bar. A queda de pressão nas mangueiras, acessórios e ligações das ferramentas também devem ser consideradas.

A escolha do compressor em função do caudal e pressão pretendidos para o sistema é essencial. O fornecimento do caudal adequado é sinónimo de boa economia. Menos tubagens externas e um funcionamento com uma pressão do sistema tão baixa quanto possível, minimizam as quedas de pressão e reduzem os custos de energia.

57


Sistemas Solares Térmicos

8

60 Sistemas Solares Térmicos

SISTEMAS SOLARES TÉRMICOSA energia solar é atualmente entendida como uma forma de, entre outras aplicações, realizar o aquecimento de águas para produção de águas quentes sanitárias (AQS) e aquecimento com poupanças significativas. É uma energia renovável, praticamente sem custos de exploração, isenta de poluição (quer no uso, quer na produção) e segura. Em Portugal um sistema solar térmico pode ser dimensionado para satisfazer cerca de 60% a 75% das necessidades de água quente no período de um ano e 100% das necessidades no período do Verão (3 a 4 meses).

Os sistemas solares são normalmente compostos por uma área de captação (painéis solares) e uma área de armazenamento (acumulador). O seu funcionamento baseia-se no efeito de estufa, onde a radiação solar penetra na cobertura do painel, geralmente de vidro, e transmite calor para o fluido que circula no interior dos tubos. O fluido, depois de aquecido, circula no interior do depósito de acumulação numa serpentina, transmitindo calor à água aí retida.

A circulação do fluído pode ocorrer naturalmente ou ser forçada. Nos sistemas de termosifão o acumulador é colocado acima dos painéis, ocorrendo a circulação do fluído sem fornecimento externo de trabalho, devido à diferença de densidades. Estes sistemas são de instalação mais simples, operação mais barata e manutenção simplificada. Quando, pela dimensão da instalação ou por restrições arquitetónicas, não é possível utilizar estes sistemas recorre-se a um sistema de circulação forçada, com um grupo motriz.

Existem diferentes tipos de painéis solares – planos, parabólicos, tubos de vácuo – com rendimentos e temperaturas de saída diferentes, mas independentemente do sistema de painéis solares utilizado, em determinadas alturas a quantidade de água quente produzida não satisfaz a 100% as necessidades da instalação, pelo que é necessário o uso de equipamentos de apoio como, por exemplo, uma caldeira.

As tecnologias de conversão da energia solar em energia térmica têm desenvolvimentos distintos em função das gamas de temperatura necessárias. Para as aplicações que requerem baixas temperaturas (até 60ºC), tipicamente para aquecimento de água, existe uma tecnologia bem desenvolvida e madura – coletores estacionários, planos ou do tipo CPC de baixa concentração.

Os painéis solares térmicos também podem constituir um complemento interessante como apoio a climatização ambiente. O aproveitamento da energia solar para produzir frio é uma das aplicações térmicas com mais potencial no futuro, uma vez que nas épocas em que se necessita de arrefecimento coincide com aquelas de maior radiação solar.

61


A seleção de um equipamento deve recair num coletor solar certificado que apresente caraterísticas de qualidade comprovada, permitindo uma maior garantia ao utilizador final. A instalação dos sistemas deverá ser realizada por instaladores certificados para o efeito (ver www.aguaquentesolar.com). O fornecimento de equipamentos solares deve ser acompanhado de um certificado de garantia total de qualidade por um período mínimo de 6 anos.

Existem vários métodos para tirar o máximo partido do sistema em termos de eficiência, isto é:

•Os coletores devem ficar orientados para Sul, ou, se não for possível, serem rodados a 45 graus, no máximo, para Este ou Oeste;

•O ângulo dos coletores relativamente à linha horizontal deve ser o correspondente à latitude do local: também são aceitáveis ângulos mais baixos para objetivos arquiteturais específicos e para coletores usados apenas no Verão. Em caso de maior utilização durante o Inverno – nomeadamente para fins de aquecimento – recomenda-se um ângulo mais elevado;

•As tubagens devem ser isoladas de forma adequada para reduzir as perdas de calor desde o coletor até ao ponto de utilização;

•O acesso para manutenção e limpeza dos coletores deve ser fácil.

Com uma manutenção básica os sistemas de energia solar têm uma vida útil superior a 15 anos. O investimento necessário por cada m2 de superfície instalado é variável, dependendo se é um edifício novo ou já construído, da sua altura, tipo de cobertura, etc. Não obstante, estabelecem-se custos médios entre 500 a 1.000E/m2 por captador solar. O período de retorno de investimento típico varia entre os 6 e os 10 anos.

A integração de uma instalação solar térmica num edifício existente pode apresentar alguns problemas, muitas das vezes ultrapassáveis e decorrentes da localização e montagem dos coletores e depósito, colocação de tubagens e infra-estrutura elétrica, bem como de compatibilidade com os sistemas de apoio.

www.aguaquentesolar.com

62 Sistemas Solares Térmicos

CASO PRÁTICO

O exemplo apresentado refere-se a um consumo de 500 litros/dia utilizados para águas quentes sanitárias para banhos numa escola secundária situada no distrito de Braga. Atualmente, é utilizada uma caldeira a gasóleo para suprimir as necessidades de AQS.

Situação atual

Temperatura utilização 60 ºC

Consumo de água 500 litros/dia

Necessidades Térmicas 36 MJ/ano

Forma de Energia Gasóleo

Custo da energia 0,91 e/l

Custo energia anual 1.071 e/ano

Tabela 1. Situação atual

A solução proposta é composta por 4 painéis, e dimensionado para obter uma fração solar anual de 65 %, isto é, num ano o sistema solar produzirá mais de metade da energia necessária para AQS. Como consequência da instalação do sistema solar, haverá uma importante economia no consumo de gasóleo (695 E/ano). A valia ambiental, quantificada em termos da redução das emissões de gases de efeito estufa é de 2 toneladas de CO2 equivalente por ano (ver tabela seguinte).

Situação: Solar Térmico para AQS

Número de Coletores 4

Fracção Solar 65%

Rendimiento Coletor 64%

Beneficio energético 23 GJ/ano

Redução 65%

Emissões evitadas 2 ton CO2/ano

Benefício económico 695 e/ano


Período de retorno simples 8 anos

Tabela 2. Solução proposta de instalação de solar térmico para AQS

63


Financiamento de Projetos

de Eficiência Energética

9Financiamento

de Projetos de Eficiência

Energética

66 Financiamento de Projetos de Eficiência Energética

FINANCIAMENTO DE PROJETOS DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

FINANCIAMENTO PRÓPRIO

O financiamento pode ser totalmente suportado pelo promotor do projeto no caso de este possuir condições financeiras para tal. Esta oportunidade permite que o promotor se aproprie de todo o valor criado pelo projeto. Não obstante, deve existir a consciência de que as questões de risco serão também suportadas na totalidade pelo promotor, e que o valor criado em projetos de utilização racional de energia depende muito da atuação de quem gere o projeto, apresentando especial relevo nestes casos o conhecimento e experiência da pessoa em causa.

FINANCIAMENTO BANCÁRIO

O recurso a um financiamento bancário representa uma outra opção comummente utilizada. Nesta perspetiva, o projeto, o valor por ele criado e uma análise de risco devem ser consubstanciados em suporte documental, que possa ser objeto de análise financeira. Este tipo de financiamento compreende como é óbvio encargos financeiros, que são, normalmente, significativos.

EMPRESAS DE SERVIÇOS DE ENERGIA

Energy Service Companies (ESCO) são empresas que desenvolvem, instalam e financiam projetos concebidos para promover a eficiência energética. Relativamente aos serviços prestados, tipicamente estes centram-se em:

•Desenvolvimento, conceção e financiamento de projetos de eficiência energética;

• Instalação e manutenção dos equipamentos associados;

•Medição, monitorização e verificação das reduções de consumo de energia;

•Assunção dos riscos financeiros implícitos à realização do projeto.

67


O que diferencia as ESCO de outras empresas prestadoras de serviços de eficiência energética centra-se no conceito de contrato de performance energética. Nesse sentido, quando uma ESCO aceita um projeto todo o processo, inclusive o financiamento estará diretamente relacionado com o nível de redução de consumos de energia alcançados. O modo de pagamento dos serviços à ESCO será depois afeto ao volume de poupança alcançada com o projeto. Por esse motivo, o interesse da ESCO no sucesso do projeto é consideravelmente superior a uma empresa típica de prestação de serviços de consultoria.

68 Programas

Programas10

Programas10

70 Programas

PROGRAMAS

PLANO DE PROMOÇÃO DA EFICIÊNCIA NO CONSUMO (PPEC)

O PPEC (Plano de Promoção da Eficiência no Consumo de Energia Elétrica) é um programa de incentivo à redução do consumo elétrico em Portugal promovido pela ERSE, criado em 2006. As medidas repartem-se em investimento intangível (estudos, divulgação, formação, etc.) e tangível (equipamentos), subdividindo-se este último nos diferentes segmentos de consumidores (residencial, comércio e serviços e indústria e agricultura). Durante o biénio 2009-10, o PPEC está dotado de um orçamento anual de 11,5 milhões de euros, dos quais 78% destinado a medidas tangíveis e o restante para medidas intangíveis. As iniciativas dividem-se em:

•Medidas intangíveis, medidas de informação e divulgação que, muito embora não tenham impatos diretos mensuráveis, são indutoras de comportamentos mais racionais e permitem a tomada de decisão mais consciente pelos visados no que diz respeito à adoção de soluções mais eficientes no consumo de energia elétrica.

•Medidas tangíveis, medidas que visam promover a redução do consumo de energia elétrica ou a gestão de cargas, de forma permanente, e que possam ser claramente verificáveis e mensuráveis, como por exemplo a substituição de equipamentos por equivalentes mais eficientes.

As medidas, aprovadas por concurso, são desenvolvidas por agentes do setor (comercializadores, agentes externos, operadores de rede), e agentes que não sejam empresas do setor tais como as agências de energia, as universidades, as associações empresariais, as associações municipais, e as associações e entidades que contenham nos seus estatutos a promoção e defesa dos interesses dos consumidores, com o objetivo de promover a proximidade dos beneficiários, diversidade de agentes e uma maior abrangência geográfica e descentralização das medidas, criando assim uma maior dinâmica de informação, maximizando o efeito multiplicador do PPEC.

Para mais informações sobre este programa consulte a informação constante no seguinte link:

http://www.erse.pt/vpt/entrada/utilizacaoracionaldeenergia/

Para informação sobre as medidas da IBERDROLA no âmbito do PPEC consulte o seguinte link:

http://www.iberdrola.com/PPEC_2008

http://www.erse.pt/vpt/entrada/utilizacaoracionaldeenergia/

http://www.iberdrola.com/PPEC_2008

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PLANO NACIONAL DE AÇÃO PARA A EFICIÊNCIA ENERGÉTICA (PNAEE)

O PNAEE contará com um financiamento público proveniente de duas áreas, o Fundo de Eficiência Energética, para o qual contribuirão, simultaneamente, as taxas sobre o consumo e o mecanismo de incentivo eficiência ou tarifário e as verbas a atribuir através do Quadro de Referência Estratégico Nacional (QREN). A aplicação das verbas será efetuada em várias áreas específicas: Inovação, Indústria, Empresas de Serviços de Energia (ESCO), Cheque Eficiência e plano Renove+, Crédito Eficiência, Auditorias Energéticas no Estado, Comunicação e Coordenação. Estes incentivos encontram-se em fase de regulamentação, cuja previsão de publicação é durante o ano 2009.

PROGRAMA OPERACIONAL DE FATORES DE COMPETITIVIDADE E PROGRAMAS OPERACIONAIS REGIONAIS

Os sistemas de incentivos ao investimento nas empresas assumem uma relevância significativa no domínio da prioridade Quadro de Referência Estratégico Nacional (QREN) através da criação de Programas Operacionais Temáticos e de Programas Operacionais Regionais. Dentro dos programas temáticos destaca-se o Programa Operacional Temático Fatores de Competitividade (FEDER) que privilegiarão o investimento destinado a reforçar a utilização por PME de fatores de competitividade dos quais cita-se a eficiência energética.

Para informações consultar o respetivo portal na Internet:

http://www.incentivos.qren.pt/

http://www.incentivos.qren.pt/

Anexo I Períodos Horários

Anexo I Períodos Horários

11

74 Anexo I Períodos Horários

ANEXO I – PERÍODOS HORÁRIOSO horário de inverno é entre o último Domingo de outubro e o último Domingo de março, e o horário de verão é entre o último Domingo de março e o último Domingo de outubro.

CICLO DIÁRIOHORÁRIO INVERNO

DURAÇÃO (h) HORÁRIO VERÃO DURAÇÃO (h)

DIAS ÚTEIS SÁBADOS E DOMINGOS

PONTA09:30 - 11:30

410:30 - 12:30

419:00 - 21:00 20:00 - 22:00

CHEIAS

08:00 - 09:30

10

09:00 - 10:30

1011:30 - 19:00 12:30 - 20:00

21:00 - 22:00 22:00 - 23:00

VAZIO22:00 - 02:00

623:00 - 02:00

606:00 - 08:00 06:00 - 09:00

S. VAZIO 02:00 - 06:00 4 02:00 - 06:00 4

Tabela 1. Períodos horários para ciclo diário

CICLO SEMANALHORÁRIO INVERNO


DIAS ÚTEIS

PONTA09:30 - 12:00

5 09:15 - 12:15 318:30 - 21:00

CHEIAS

07:00 - 09:30

12

07:00 - 09:15

1412:00 - 18:3012:15 - 24:00

21:00 - 24:00

VAZIO00:00 - 02:00

300:00 - 02:00

306:00 - 07:00 06:00 - 07:00

S. VAZIO 02:00 - 06:00 4 02:00 - 06:00 4

SÁBADOS

CHEIAS09:30 - 13:00

709:00 - 14:00

718:30 - 22:00 20:00 - 22:00

VAZIO

00:00 - 02:00

13

00:00 - 02:00

1306:00 - 09:30 06:00 - 09:00

13:00 - 18:30 14:00 - 20:00

22:00 - 24:00 22:00 - 24:00

S. VAZIO 02:00 - 06:00 4 02:00 - 06:00 4

DOMINGOSVAZIO

00:00 - 02:00 2 00:00 - 02:00 2

06:00 - 24:00 18 06:00 - 24:00 18

S. VAZIO 02:00 - 06:00 4 02:00 - 06:00 4

Tabela 2. Períodos horários para ciclo semanal

75


CICLO SEMANAL OPCIONALHORÁRIO INVERNO


DIAS ÚTEIS

PONTA 17:00 - 22:00 5 14:00 - 17:00 3

CHEIAS

00:00 - 00:30

12

00:00 - 00:30

1407:30 - 17:00 07:30 - 14:00

22:00 - 24:00 17:00 - 24:00

VAZIO00:30 - 02:00

300:30 - 02:00

306:00 - 07:30 06:00 - 07:30

S. VAZIO 02:00 - 06:00 4 02:00 - 06:00 4

SÁBADOS

CHEIAS10:30 - 12:30

710:00 - 13:30

717:30 - 22:30 19:30 - 23:00

VAZIO

00:00 - 03:00

13

00:00 - 03:30

1307:00 - 10:30 07:30 - 10:00

12:30 - 17:30 13:30 - 19:30

22:30 - 24:00 23:00 - 24:00

S. VAZIO 03:00 - 07:00 4 03:30 - 07:30 4

DOMINGOSVAZIO

00:00 - 04:0020

00:00 - 04:0020

08:00 - 24:00 08:00 - 24:00

S. VAZIO 04:00 - 08:00 4 04:00 - 08:00 4

Tabela 3. Períodos horários para ciclo semanal opcional

76 Unidades Energéticas e Fatores de Conversão

Unidades Energéticas

e Fatores de Conversão

12

Unidades Energéticas

e Fatores de Conversão

12


UNIDADES ENERGÉTICAS E FATORES DE CONVERSÃO

UNIDADES GENÉRICAS

PODER CALORÍFICO DOS COMBUSTÍVEIS

O poder calorífico de um combustível sólido, líquido ou gasoso corresponde à energia libertada por unidade de massa do combustível num processo de combustão, sendo habitualmente expresso em mega-Joule por quilograma [MJ/kg]. É usual definir o poder calorífico inferior (PCI) e o poder calorífico superior (PCS) de um combustível. Todos os combustíveis que contenham hidrogénio dão origem a vapor de água nos gases de combustão tendo por isso um calor latente associado. Na determinação do PCI não se considera a energia sob a forma de calor latente resultante da condensação do vapor de água nos gases de combustão.

79


Combustível Poder Calorifico Inferior (MJ/kg)

Gás Natural 45,1

Gás Propano 46,7

Gás Butano 46,7

Gasóleo 42,8

Gasolina 44,5

Gás Petróleo Liquefeito 46,7

Biogasolina e Biodiesel 27,0

Fuelóleo 41,2

Fuelóleo pesado 40,2

Coque de petróleo 31,8

Pó de cortiça 11,6

Madeira / resíduos de Madeira 14,7

Peletes / briquetes de Madeira 16,8

Tabela 1. Valores de referência de PCI para diversos combustíveis

Para gases e líquidos, o poder calorífico pode vir expresso em MJ/m3, podendo-se converter para MJ/kg através da divisão pela respetiva massa volúmica.

Combustível Massa volúmica (kg/m3)

Gás Natural 0,8404

Gás Propano 1,968

Gás Butano 2,594

Gasóleo 835

Gasolina 735

Petróleo 785

Madeira / resíduos de Madeira 513

Tabela 2. Densidade dos diferentes combustíveis


CONVERSÃO PARA TEP

Como as instalações normalmente usam mais que uma forma de energia, quando é necessário utilizar uma unidade única para quantificar ou comparar várias formas de energia, são utilizados fatores de conversão. É comum realizar-se a conversão para a unidade de tonelada equivalente de petróleo (tep), que é aproximadamente equivalente à quantidade de calor existente numa tonelada de petróleo que, por convenção, é igual a 10.000 milhões de calorias (FONTE: http://www.catim.pt/Ambiente/abc.html).

CombustívelConversão para toneladas

equivalentes de petróleo (tep/ton)

Gás Natural 1,077

Gás Propano 1,115

Gás Butano 1,115

Gasóleo 1,022

Gasolina 1,063

Gás Petróleo Liquefeito 1,115

Biogasolina e Biodiesel 0,645

Fuelóleo 0,984

Fuelóleo pesado 0,960

Coque de petróleo 0,758

Pó de cortiça 0,277

Madeira / resíduos de Madeira 0,352

Peletes / briquetes de Madeira 0,401

Tabela 3. Conversões para tep de diversos combustíveis

http://www.catim.pt/Ambiente/abc.html

81


Glossário13

84 Glossário

GLOSSÁRIOConsumo Específico de Energia - Quociente entre o consumo total de energia e o volume de produção (kgep/unidade de produção).

Comercializadores de último recurso - são as entidades titulares de licença de comercialização, que no exercício da sua atividade estão sujeitos à obrigação da prestação universal do serviço de fornecimento de energia elétrica, garantindo a todos os clientes que o requeiram a satisfação das suas necessidades. Esta entidade é a EDP Distribuição – Energia, S. A. e as demais entidades concessionárias de distribuição de energia elétrica em BT.

Intensidade energética - Quociente entre o consumo total de energia e o valor acrescentado bruto (kgep/E) das atividades empresariais diretamente ligadas a essas instalações industriais com consumos intensivos de energia.

Intensidade carbónica - Quociente entre o valor das emissões de gases com efeito de estufa, referidos a quilogramas de CO2 equivalente, e o consumo total de energia e o consumo total de energia (kg CO2e/tep ou GJ).

SGCIE – Sistema de Gestão de Consumidores Intensivos de Energia (http://www.adene.pt/SGCIE/pages/default.aspx).

www.adene.pt/SGCIE/pages/default.aspx

85


Entidades Institucionais

do Setor Energético

14

88 Entidades Institucionais do Setor Energético

ENTIDADES INSTITUCIONAIS DO SETOR ENERGÉTICO

ADENE – AGÊNCIA PARA A ENERGIA (www.adene.pt)

A ADENE é uma instituição de tipo associativo de utilidade pública sem fins lucrativos, participada maioritariamente por instituições do Ministério da Economia e Inovação: Direção Geral de Geologia e Energia (DGGE), Direção Geral de Empresa (DGE) e Instituto Nacional de Engenharia, Tecnologia e Inovação (INETI). As empresas concessionárias dos serviços públicos de fornecimento de eletricidade e gás (EDP e Galp Energia) detêm 22% do capital social, sendo ainda 5,74% partilhados pelo LNEC, ISQ, FEUP, AMP, CCDRN e CBE.

A ADENE tem por missão promover e realizar atividades de interesse público na área da energia e das respetivas interfaces com as demais políticas setoriais.

DGEG – DIREÇÃO GERAL DE ENERGIA E GEOLOGIA (www.dge.pt)

A DGEG é o órgão da Administração Pública Portuguesa que tem por missão contribuir para a conceção, promoção e avaliação das políticas relativas à energia e aos recursos geológicos, numa ótica do desenvolvimento sustentável e de garantia da segurança do abastecimento. A DGGE possui delegações regionais.

ERSE – ENTIDADE REGULADORA DOS SERVIÇOS ENERGÉTICOS (http://www.erse.pt)

A ERSE é a entidade que regula o Sistema Elétrico e o Sistema do Gás Natural de uma forma autónoma do poder administrativo. Esta, tem por responsabilidade a produção de regulamentação dos sistemas, definir o tarifário público e dar seguimento a reclamações sobre o funcionamento do mercado.

LNEG – LABORATÓRIO NACIONAL DE ENERGIA E GEOLOGIA, I. P. (www.ineti.pt)

O LNEG é um Laboratório de Estado dependente do Ministério da Economia e da Inovação, cuja missão incide no desenvolvimento de atividades avançadas de investigação e desenvolvimento nos domínios da energia e geologia.

www.adene.pt

www.dge.pt

http://www.erse.pt

www.ineti.pt

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Entidades que Colaboraram

na Elaboração deste Manual

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92 Entidades que Colaboraram na Elaboração deste Manual

ENTIDADES QUE COLABORARAM NA ELABORAÇÃO DESTE MANUAL

ADENE

A ADENE realiza, prioritariamente, atividades de interesse público no domínio da política energética e dos serviços públicos concessionados ou licenciados no setor da energia, podendo atuar em áreas relevantes para outras políticas setoriais, quando interligadas com a política energética, em articulação com os organismos públicos competentes.

A ADENE desenvolve a sua atividade junto dos diferentes setores económicos e dos consumidores, visando a racionalização dos respetivos comportamentos energéticos, a aplicação de novos métodos de gestão de energia e a utilização de novas tecnologias. Para o efeito, a ADENE recorrerá ao apoio de entidades públicas ou privadas e agentes de mercado especializados.

ATLAS COPCO

A Atlas Copco é um líder mundial no fornecimento de soluções para produtividade industrial. Os produtos e serviços abrangem desde equipamento de ar e gás comprimido, geradores, equipamento de construção e exploração mineira, ferramentas industriais e sistemas de montagem até serviços de pós-venda e aluguer relacionados. Em cooperação estreita com os clientes e parceiros comerciais e com mais de 130 anos de experiência, a Atlas Copco inova, para uma produtividade superior.

PHILIPS

A PHILIPS como fabricante de iluminação que oferece ao mercado a solução global, põe à disposição as mais recentes tecnologias, com viabilidade financeira facilmente demonstrada por cálculo dos Custos Totais de Propriedade, e com qualidade e versatilidade que garantem o benefício de todos:

•Ambiente - com menos resíduos, substâncias perigosas, CO2 e matérias-primas;

•Utilizador – com melhor qualidade de luz e menos gastos;

•Economia – sai reforçada com melhores resultados operacionais.

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SIEMENS

A Siemens é líder global em engenharia elétrica e eletrónica, operando nos setores da Indústria, Energia e Saúde. A empresa tem cerca de 430 mil colaboradores (em operações continuadas), empenhados em desenvolver e produzir produtos, conceber e instalar sistemas e projetos complexos, e adaptar uma vasta gama de soluções para exigências individuais.

Com um vasto portefólio ambiental, onde se incluem soluções para, praticamente, todas as áreas da produção, transmissão e consumo de energia (edifícios, indústria e iluminação), assim como tecnologias ambientais para a purificação da água e controlo da poluição do ar, a Siemens ajudou no ano passado os seus clientes a reduzirem as emissões de Dióxido de Carbono em 148 milhões de toneladas. Trata-se de um valor 30 vezes superior às emissões de Dióxido de Carbono emitidas pela Siemens, que é de 5,1 milhões de toneladas.

manual boas practicas

Engineering