projeto pnv2100 fina

Uso racional de Uso racional de energiaenergia em grandes edifícios de escritório em grandes edifícios de escritórioPNV2100 Introdução à engenharia – Turma 11

2008

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

OBJETIVOOBJETIVO• Propor soluções que visem o uso racional de energia elétrica em edifícios

comerciais de grande porte

IMPORTÂNCIA DO TEMAIMPORTÂNCIA DO TEMA• Revolução Industrial (Inglaterra, século XVIII)• Desenvolvimento acelerado de indústrias, transportes e equipamentos de

comunicação• Falta de planejamento• A geração de energia envolve, entre outro processos, a queima de

combustíveis fósseis• Fontes alternativas de energia estão sendo desenvolvidas

NO BRASILNO BRASIL• Setor comercial - 15% do consumo total de eletricidade• Economizar dinheiro para investir em outros setores• Crise energética de 2001

AS ETAPAS DO PROJETOAS ETAPAS DO PROJETO

Sorteio dos grupos e realização de Sorteio dos grupos e realização de visitasvisitas..

Definição dos quatro temas.Definição dos quatro temas.

Distribuição do consumo energético em edifícios de escritório de grande porte

40%

25%

30%

5%

Ar condicionado

Elevadores

Iluminação

Maquinários

Alternativas Alternativas

Remanejamento dos grupos e avaliação das Remanejamento dos grupos e avaliação das alternativasalternativas Formação de novos grupos para a elaboração do projeto final Formação de novos grupos para a elaboração do projeto final

CRITÉRIOSCRITÉRIOS

Criação do Criação do fórumfórum da sala. da sala.

Critérios utilizados:• Custo de instalação• Impacto ambiental• Tempo de instalação• Estética• Custo de manutenção• Conforto dos funcionários• Segurança dos funcionários• Durabilidade• Economia efetiva de energia

Definição dos pesos (Prof. Jardini)Definição dos pesos (Prof. Jardini)

1 igualmente importante

3 moderadamente mais importante.

5 mais importante.

7 muito mais importante.

9 extremamente mais importante.

OBS: Os números pares seriam utilizados eventualmente para uma diferenciação mais detalhada.

TABELA COMPARATIVA DE CRITÉRIOSTABELA COMPARATIVA DE CRITÉRIOS

Custo de Instalação

Impacto ambiental

Tempo de instalação Estética

Custo de manutenção

Conforto dos Funcionários

Segurança dos

funcionários Durabilidade

Economia efetiva de energia

Custo de instalação 1,00 3,00 5,00 9,00 0,33 7,00 3,00 0,20 0,14

Impacto ambiental 0,33 1,00 3,00 9,00 0,33 0,33 1,00 0,20 0,11

Tempo de instalação 0,20 0,33 1,00 5,00 0,20 0,33 0,33 0,14 0,11

Estética 0,11 0,11 0,20 1,00 0,11 0,14 0,14 0,14 0,11

Custo de manutenção 3,00 3,00 5,00 9,00 1,00 7,00 5,00 3,00 0,20

Conforto dos

funcionários 0,14 3,00 3,00 7,00 0,14 1,00 0,33 0,33 0,14

Segurança dos

funcionários 0,33 1,00 3,00 7,00 0,20 3,00 1,00 1,00 0,14

Durabilidade 5,00 5,00 7,00 7,00 0,33 3,00 1,00 1,00 0,20

Economia efetiva de energia 7,00 9,00 9,00 9,00 5,00 7,00 7,00 5,00 1,00

TOTAL 17,12 25,44 36,20 63,00 7,65 28,81 18,81 11,02 2,16

PESOS E CRITÉRIOSPESOS E CRITÉRIOS

0,110,05

0,030,01

0,18

0,05 0,070,13

0,37

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

Pe

so

1

CritériosCusto de instalação Impacto ambiental Tempo de instalação

Estética Custo de manutenção Conforto dos funcionários

Segurança dos funcionários Durabilidade Economia efetiva de energia

AVALIAÇÃO DAS ALTERNATIVASAVALIAÇÃO DAS ALTERNATIVASMétodo do professor Jardini.Método do professor Jardini.

• Comparação de Comparação de alternativasalternativas;;

• Normalização das notas;Normalização das notas;

Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3

Alternativa 1 1 7 5

Alternativa 2 1/7 1 3

Alternativa 3 1/5 1/3 1

SOMA 1,35 8,35 9

Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Nota final

Alternativa 1 1/1.35 = 0.74 7/8.35 = 0.84 5/9 = 0.55 0.71

Alternativa 2 0.14/1.35 = 0.1 1/8.35 = 0.12 3/9 = 0.33 0.18

Alternativa 3 0.2/1.35 = 0.15 0.3/8.35 = 0.04 1/9 = 0.11 0.10

1 + 1/7 + 1/5 = 1.35

7 + 1 + 1/3 = 8.35

5 + 3 + 1 = 9.00

1.00

OsOsquatro temas quatro temas Alternativas de soluçãoAlternativas de solução

AS FRENTES DE ATAQUE AOS PROBLEMAS DE ENERGIAAS FRENTES DE ATAQUE AOS PROBLEMAS DE ENERGIA

Os gastos de Os gastos de energiaenergia divididos em quatro temas divididos em quatro temas

•• ElevadoresElevadores

•• RefrigeraçãoRefrigeração

•• IluminaçãoIluminação

•• MaquinárioMaquinário

REFRIGERAÇÃOREFRIGERAÇÃO

Substituição de aparelhos de Substituição de aparelhos de ar-condicionadoar-condicionado

por por ClimatizadoresClimatizadores Evaporativos Evaporativos

Climatizadores EvaporativosClimatizadores Evaporativos

• Esquema de funcionamento de um climatizador

• Resfriamento da temperatura

• Umidifica o ar

• Utiliza apenas água

• Ar-condicionado: manutenção por pessoal especializado Climatizadores: manutenção constante, porém baixo custo

Sistema Gasto mensal médio

Ar-condicionado comum 201.600 kWh

Climatização 12.000 kWhEconomia de Economia de 90%90%

Saída de arSaída de ar

Ambiente externoAmbiente externo Ambiente internoAmbiente interno

Ventiladores e filtros de águaVentiladores e filtros de água

ConsideraçõesConsiderações

• Estima-se um gasto de R$ 400,00 a R$ 1.000,00 ao ano para Estima-se um gasto de R$ 400,00 a R$ 1.000,00 ao ano para a manutençãoa manutenção

ELEVADORESELEVADORES• A maioria dos elevadores funciona com corrente contínua

• Geradores ou conversores são usados para convertê-laGeradores ou conversores são usados para convertê-la

• Os equipamentos consomem energia

• 10 andares com 8 elevadores consomem R$ 3.000,00 mensais

0,33

0,23

0,31

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

VVVF Conversores ElevadoresInteligentes

Duplicidade de chamadaDuplicidade de chamada

Sinalizador de Elevador PresoSinalizador de Elevador Preso

25% a 35% de viagens desnecessárias25% a 35% de viagens desnecessárias

EconomiaEconomia de 30% de 30%

ReduçãoRedução dos desgastes mecânicos dos desgastes mecânicos

Instalação em 2 meses de finais de semana ou 20 dias corridosInstalação em 2 meses de finais de semana ou 20 dias corridos

Custo: R$ 30.000,00 para um edifício de 10 andaresCusto: R$ 30.000,00 para um edifício de 10 andares

ELEVADORES INTELIGENTESELEVADORES INTELIGENTES

Elevador com corrente alternadaElevador com corrente alternada

Corrente de partida do motor Corrente de partida do motor diminuidiminui pra 1,5x da corrente nominal pra 1,5x da corrente nominal

ReduçãoRedução de 20% nos custos de manutenção de 20% nos custos de manutenção

Redução de Redução de 40%40% da da energiaenergia consumida consumida

Suavização de partidas e paradasSuavização de partidas e paradas

Instalação de 20 a 30 dias Instalação de 20 a 30 dias

Custo: R$ 30.000,00Custo: R$ 30.000,00

SISTEMA VVVFSISTEMA VVVF

EQUIPAMENTOS E EQUIPAMENTOS E MAQUINÁRIOMAQUINÁRIO

O problema encontrado em relação ao O problema encontrado em relação ao maquináriomaquinário é o é o

baixo fator de potência.baixo fator de potência.

ConsideraçõesConsiderações

• O que é fator de potência?

• O que faz com que ele diminua? Presença de elementos indutivos Defasagem entre a tensão e corrente fornecida

• Tipos de bancos de capacitores

Economia de Economia de 40%40%

COMENTÁRIOSCOMENTÁRIOS

• Custo e tempo de Implantação;

• Manutenção;• Impacto Ambiental;

Tensão e corrente em uma carga indutiva

Ângulo de defasagem

Tempo

Tens

ão o

u co

rrent

e Corrente

Tensão

led-lamp.wmvILUMINAÇÃOILUMINAÇÃO

A solução escolhida para A solução escolhida para iluminaçãoiluminação são as lâmpadas LED são as lâmpadas LED

Lâmpadas LEDLâmpadas LED

• O que são?

• Lâmpada LED de bulbo 127V (fabricante Sunlux®)

• Custo por unidade: R$ 47,37

• Potência: 3W Eficiência luminosa: 113,3lm/W Vida mediana: 50.000 hs

• Tensão de alimentação: 127V Luminância: 350lm

Economia em relação à Economia em relação à incandescenteincandescente: 90%: 90%

Economia em relação à Economia em relação à fluorescentefluorescente: 10%: 10%

COMENTÁRIOSCOMENTÁRIOS

• Custo;• Manutenção;• Impacto Ambiental;• Praticidade;• Tempo de Implantação;• Economia de Energia;

ConscientizaçãoConscientização

CONSCIENTIZAÇÃOCONSCIENTIZAÇÃO

Uma das melhores Uma das melhores soluçõessoluções..

Maximiza o Maximiza o potencialpotencial das outras. das outras.

Aplicação em Aplicação em paraleloparalelo às outras. às outras.

Solução em conjuntoSolução em conjunto

Determinação de todosDeterminação de todos

Informações Informações iniciaisiniciais..

Dia-a-dia.Dia-a-dia.

ReciclagemReciclagem de Informações. de Informações.

Perguntas e Perguntas e comentárioscomentários

Turma 11 – Introdução à engenharia - 2008

ESCOLA POLITÉCNICAUNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

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