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1. Figura 4 1 Diagrama Unifilar do Modelo Reduzido para Simula o de Qualidade de Energia e Efici ncia Energ tica de Cargas Residenciais Para verifica o do comportamento das cargas de ilumina o residencial foram utilizadas as l mpadas abaixo relacionadas que por motivos ticos ser o identificadas por c digos Nove l mpadas fluorescentes compactas Classe 1 com as caracter sticas constantes das embalagens sendo descritas na Tabela 4 1 Nove l mpadas fluorescentes compactas Classe 2 com os dados t cnicos apresentados na Tabela 4 2 Nove l mpadas incandescentes Classe 3 com vida m dia de 1 000 h conforme Tabela 4 3 Tr s l mpadas fluorescentes compactas Classe 4 conforme dados listados na Tabela 4 4 Tabela 4 1 Dados de embalagem das l mpadas Classe 1 Modelo Day Branca Pot ncia 15 W Fator de pot ncia 0 5 Incandescente 75 W equivalente Etiqueta A Selo PROCEL Sim PROCEL Lumin ncia 917 Im Efici ncia 61 Im W luminosa Vida m dia 8 000 h Temperatura 6 400 K cor IRC Total 80 Fabrica o China Tens o de 220 Volts Fregii ncia da rede 60 Hz Opera o Garantia 1 ano Pre o no mercado R 9 50 local Tabela 4 2 Dados de embalagem das l mpadas Classe 2 Modelo SOL Day Light Pot ncia 22W Fator de pot ncia Incandescente 110 W equivale
2. 74 3 1 Dados comparativos da frente ao setor el trico nacional 89 3 2 Compara o do consumo por segmento e setor el trico nacional 89 3 3 N mero de consumidores e consumo por segmento CEMAR 89 3 4 Consumo de refrigerador alimentado com tens es diferentes da nominal 95 3 5 N veis de ilumin ncia recomend veis interlores 107 3 6 Compara o entre l mpada incandescente e fluorescente compacta dispon veis no PING POA O oa do a a ee os sa ee ta 108 3 7 L mpadas mistas de pot ncias mais utilizadas eres 110 3 8 Dados de embalagem da l mpada Philips incandescente 110 3 9 Comparativo entre l mpadas Incandescentes 111 4 1 Dados de embalagem das l mpadas incandescentes Classe 1 127 4 2 Dados de embalagem das l mpadas Classe 2 128 4 3 Dados de embalagem das l mpadas Classe 3 a 128 4 4 Dados de embalagem das l mpadas Classe 4 129 4 5 Dados das leituras l mpadas Classe 1
3. Ii anne eee 126 4 2 Autotransformador e multimetro utilizados em bancada 4 3 Analisador de qualidade de energia Dranetz BMI PP 4300 4 4 Simula es com l mpadas fluorescentes compactas LISTA DE ABREVIATURAS E S MBOLOS ABINEE Associa o Brasileira da Ind stria El trica e Eletr nica ABILUX Associa o Brasileira da Ind stria de Ilumina o ABRADEE Associa o Brasileira das Distribuidoras de Energia El trica ANEEL Ag ncia Nacional de Energia El trica CEB Companhia Energ tica de Bras lia CEMAR Companhia Energ tica do Maranh o CEPEL Centro de Pesquisas de Energia El trica CICE Comiss o Interna de Conserva o de Energia CGIEE Comit Gestor de Indicadores e N veis de Efici ncia Energ tica ELETROBR S Centrais El tricas Brasileiras S A ELETRONORTE Centrais El tricas do Norte S A ELETROS Associa o Nacional de Fabricantes de Produtos Eletroeletr nicos EPE Empresa de Pesquisa Energ tica ESCOS Energy Service Companies GCOI Grupo Coordenador para Opera o Interligada GEM Programa Gest o Energ tica Municipal INMETRO Instituto Nacional de Metrologia Normaliza o e Qualidade Industrial IASC ndices ANEEL de Satisfa o do Consumidor IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estat stica IDEC Instituto Brasileiro de Defesa do Consumidor IP Ilumina o P bl
4. Segundo essa mesma fonte em 2000 83 63 dos consumidores da rea da Grande S o Paulo recebiam tens o de entrada da concession ria na faixa de 115 V Pelas estat sticas apresentadas pelo estudo existiam nessa rea cerca de 3 412 000 refrigeradores que consumiam 2 017 52 GWh por ano Se todos esses consumidores estivessem sendo atendidos em tens o nominal de 127 V o consumo anual baixaria para 1 905 43 GWh ou seja houve um desperd cio estimado de 112 09 GWh somente no ano de 2000 o que corresponde ao consumo anual de cerca de 65 873 domic lios brasileiros se utilizarmos a m dia de consumo residencial de 2005 divulgada pelo BEN 2006 3 5 AQUECIMENTO DE GUA O aquecimento de gua em um domic lio pode chegar a representar mais de um quarto do consumo de energia el trica a exemplo das resid ncias da Regi o Centro Oeste onde o aquecimento de gua para banho respons vel por 28 do consumo mensal o que faz com que esse uso final seja de extrema import ncia para a an lise do comportamento das cargas residenciais Assim precisamos relacionar os sistemas de aquecimento de gua mais utilizados nas resid ncias brasileiras sendo estes chuveiro el trico aquecedor el trico de passagem aquecedor el trico de acumula o aquecedor a g s de passagem aquecedor a g s de acumula o aquecedor solar de acumula o com backup el trico Quase na totalidade das resid nc
5. 23 e Consumo Mensal por rea til e N mero de Usu rios Caunu a rela o do indicador mostrado anteriormente pelo n mero de usu rios da instala o consumidora tamb m bastante til para an lises de levem em conta a produtividade empregados por exemplo Consumo mensal kWh m s 24 Caunu 5 rea til n de usu rios f Consumo Mensal com Condicionamento de Ar por Area Climatizada Ccaac E a rela o entre o consumo do uso final condicionamento de ar e a rea climatizada da instala o consumidora Demonstra qu o eficiente est esse sistema e sua opera o e manuten o Consumo mensal com condicionamento de ar kWh m s Ccaac 2 5 rea _climatizada m g Pot ncia Instalada de Ar Condicionado por Area Climatizada Pacac definida como a rela o entre a pot ncia ativa total instalada no uso final condicionamento de ar e a rea til analisada Assim atrav s de compara es com valores t picos poss vel realizar a estimativa do potencial de conserva o nesse uso final Pot ncia ativa instalada em ar condicionado W rea til 2 6 Pacac h Consumo Mensal de ilumina o por rea Iluminada Ciai a rela o entre o consumo do uso final ilumina o e a rea iluminada da instala o consumidora Atrav s de compara es com valores padr o demonstra qu o eficiente est o sistema e o tipo
6. Captura deposi o do CO Como visto acima a efici ncia energ tica e a conserva o de energia tamb m contribui fortemente para a redu o de danos ao meio ambiente Al m disso como j comentado a conserva o de energia el trica uma forma de gera o muito eficiente ou seja uma fonte virtual de produ o de energia el trica n o poluente e mais barata que a constru o de novas usinas Isso quer dizer que a energia conservada por exemplo em motor de grande porte que estava superdimensionado pode ser utilizada para atender uma nova unidade de sa de ou um pequeno condom nio residencial sem ser desperdi ada Uma das caracter sticas da conserva o de energia el trica a de que os consumidores e usu rios continuam usufruindo de todo o conforto da qualidade dos servi os e produtos e dos demais benef cios proporcionados pela energia el trica Para conseguir ent o esses benef cios os programas de conserva o de energia el trica como ja citado devem ser desenvolvidos seguindo duas vertentes A humana onde os principais objetivos s o a mudan a de h bitos de consumo e atitudes pelos consumidores o que pode levar mudan a de comportamentos a sensibiliza o de formadores de opini o e a qualifica o profissional J a vertente tecnol gica caracterizada pelo desenvolvimento de novos processos e equipamentos e pela utiliza o das novas tecnologias na produ o opera o e manuten o d
7. Os valores obtidos para tens o nominal divergem dos informados nas respectivas embalagens das l mpadas e dos constantes do cat logo do Selo PROCEL onde consta que o fator de pot ncia de 0 5 e a pot ncia da l mpada de 15 W Tabela 4 2 O fluxo luminoso foi reduzido em 13 Tabela 4 5 quando ocorreu uma queda de tens o de apenas 10 198 V Por outro lado se a tens o subir 7 2 236 V h uma eleva o de 6 no n vel de iluminamento L mpadas fluorescentes compactas Classe 2 22W Os resultados obtidos com essas l mpadas ilustrados na Tabela 4 6 s o ainda mais preocupantes e surpreendentes Para a tens o de 220 V a demanda m dia da ordem de 7 44 W ou seja 33 8 da pot ncia informada pelo importador Para uma tens o de opera o de 198 V 10 menor que a nominal a demanda cai para 6 34 W inferior 14 8 que a verificada em tens o nominal Como est informado na embalagem Tabela 4 3 que a tens o de opera o est na faixa de 220 240V aumentou se em 7 2 a tens o do autotransformador para 236 V mas a demanda n o ultrapassou os 7 9 W ou seja aumentou apenas 6 1 n o atingindo 36 da pot ncia nominal informada nas respectivas embalagens O fator de pot ncia pouco varia ficando em 0 61 para a tens o de 236 V eem 0 63 para 198 Volts e para a tens o nominal Ressalte se que o fator de pot ncia n o consta das informa es t cnicas presentes nas embalagens Tabela 4 6 Dados das l
8. 0 028097 0 6184 3 615 108 083 0 007962 37 20 0 215 77 0 022219 7 406333 0 035779 0 028053 0 6208 3 634 108 076 0 007988 37 26 0 215 73 0 022057 7 352333 0 035687 0 02805 0 6182 3 637 107 51 0 008021 38 55 0 215 9 0 022034 7 344667 0 035509 0 027846 0 6205 39 01 0 215 95 0 02191 7 303333 0 035463 0 027885 0 6178 3 713 109 489 0 000052 39 06 0 216 21 0 021756 7 252 0 035038 0 027471 0 6208 3 71 108 936 0 000078 39 17 0 216 15 0 021771 7 257 0 03527 0 027746 0 6173 3 702 108 807 0 000142 39 22 0 216 05 0 021848 7 282667 0 035331 0 027764 0 6184 3 729 107 646 0 000174 39 27 0 215 77 0 021995 7 331667 0 035409 0 027746 0 6212 3 683 108 814 0 0002 39 32 0 224 16 0 022805 7 601667 0 03703 0 029184 0 6157 3 683 108 814 0 000233 39 37 0 224 21 0 02299 7 663333 0 0372 0 029243 0 618 3 691 107 824 0 000267 39 41 0 39 46 0 224 09 224 23 0 022635 0 022843 7 545 7 614333 0 036891 0 037239 0 029139 0 029411 0 6134 0 6134 3 691 3 716 107 824 110 268 0 000294 0 000328 AP NDICE C Cont L mpada fluorescente Po
9. e Manuten o Proativa ao contr rio das demais tem como objetivos principais identificar e eliminar as causas da falha de um equipamento e n o simplesmente consertar o defeito portanto o resultado da combina o da manuten o preventiva com a preditiva Assim poss vel a identifica o de problemas potenciais antes de acontecerem O maior argumento dos defensores desse tipo de manuten o a redu o obtida nos custos com manuten o e com paradas de equipamentos e processos As principais desvantagens s o custo inicial elevado dos equipamentos respons veis pelo monitoramento dos indicadores e o conhecimento t cnico profundo dos equipamentos e da engenharia do produto bem como da utiliza o de ferramentas que permitam a combina o dos dados das manuten es corretivas preventivas e preditivas 2 4 4 DESENVOLVIMENTO DA ARQUITETURA DE EDIFICA ES Ao longo dos tempos e ainda hoje as edifica es v m sendo constru das para garantir a acomoda o e prote o de homens e equipamentos para proporcionar os meios necess rios para a produ o das diversas atividades humanas e para se integrar harmoniosamente paisagem que incorpora Por m atualmente um novo conceito se agrega aos anteriores qual seja a integra o ao ambiente Quer dizer o aproveitamento de todos os recursos naturais dispon veis e poss veis com a finalidade de que seja amenizado ao m ximo o impacto ambiental causado pela pr pria edifi
10. 0 120818 40 27267 0 120992 0 006436 0 9985 0 01006 00 02 0 216 49 0 121019 40 33967 0 121192 0 006401 0 9985 0 010239 00 08 0 216 4 0 120941 40 31367 0 121115 0 006448 0 9985 0 010418 00 13 0 216 37 0 120826 40 27533 0 120999 0 006442 0 9985 0 010597 00 17 0 216 34 0 120872 40 29067 0 121038 0 006398 0 9985 0 01074 00 23 0 216 3 0 120872 40 29067 0 121038 0 006398 0 9985 0 01092 00 27 0 216 38 0 120926 40 30867 0 1211 0 006457 0 9985 0 011062 00 32 0 216 3 0 120872 40 29067 0 121038 0 006401 0 9985 0 011241 00 37 0 216 31 0 120849 40 283 0 121023 0 006469 0 9985 0 01142 00 47 0 197 33 0 104908 34 96933 0 105075 0 005828 0 9984 0 011704 00 52 0 197 25 0 104893 34 96433 0 105052 0 00584 0 9984 0 011861 00 58 0 198 23 0 105602 35 20067 0 105762 0 005872 0 9984 0 012017 01 02 0 198 25 0 105687 35 229 0 105847 0 005869 0 9984 0 012142 01 08 0 198 19 0 105656 35 21867 0 105817 0 005851 0 9984 0 012299 AP NDICE A Dados das Simula es cont L mpada Incandescente 40 W Classe Fase 3l mpadas fase Demand ade Tensa Demand uma oms apor l mpad Energia Volts fase kW a W kVAR FP kWh 01 12 0 198 05 0 105525 35 175 0 105685 0 005854
11. 137 CAP TULO 5 CONCLUS ES RECOMENDA ES 139 5 1 TRABALHOS FUTUROS 140 AP NDICES A Dados das Simula es L mpada Incandescente Classe 3 141 Dados das Simula es L mpada fluorescente Classe 1 143 Dados das Simula es L mpada fluorescente Classe 2 145 D Rela o de Modelos de L mpadas Fluorescentes Compactas 148 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS a n d ko tan kka kan aaa asar 149 LISTA DE TABELAS 1 1 Dados mundiais Gera o de energia el trica por tipo de fonte 4 1 2 Mercado Total de Energia El trica no Brasil 12 1 3 Carga do Sistema Interligado Nacional Ano base 2004 17 2 1 Resultados obtidos pelo PROCEL 1986 2005 33 2 2 Potencial de conserva o de eletricidade ano 2015 35 2 3 Resultados obtidos pelo RELUZ no per odo 2000 2006 45 A a 71 2 5 Comparativo entre l mpadas OSRAM usadas
12. Figura 2 1 Potencial de conserva o de energia el trica no Brasil Tabela 2 2 potencial de conserva o de eletricidade ano 2015 Assim se as medidas de conserva o forem levadas a efeito o investimento em expans o do sistema el trico ser 29 5 menor at 2015 do que se elas n o forem executadas resultando em uma rela o custo benef cio RCB do investimento em conserva o versus investimentos evitados de 1 8 para o setor el trico e de 1 3 para a CONSUMO TWh ECONOMIA SETOR Sem Com Diferen a Percentual conserva o conserva o TWh Jo RESIDENCIAL 179 168 11 6 1 INDUSTRIAL 307 262 45 14 7 COMERCIAL 96 80 16 16 7 OUTROS 86 8 3 35 TOTAL 668 593 75 11 2 sociedade o que demonstra a grande import ncia dessas medidas 16 Uma das principais conquistas obtidas pelo PROCEL desde a sua cria o foi a aprova o da lei 10 295 2001 17 mas conhecida como Lei de Ffici ncia Energ tica Essa lei est em fase gradativa de implanta o e definir os ndices de efici ncia m nimos ou n veis m ximos de consumo de energia para determinados equipamentos que utilizam energia el trica As principais a es do PROCEL est o na rea de educa o e capacita o com o PROCEL nas Escolas mas tamb m em pr dios p blicos na rea de saneamento com o PROCEL SANEAR na administra o municipal com o programa Gest o Energ tica Municipal
13. 0 035185 0 027696 0 6168 3 623 109 039 0 000785 41 07 0 215 66 0 021617 7 205667 0 034853 0 027335 0 6202 3 623 109 039 0 000818 108 15 41 12 0 215 7 0 021995 7 331667 0 035563 0 027944 0 6185 3 615 1 0 000844 108 15 41 16 0 215 71 0 021717 7 239 0 035262 0 027781 0 6158 3 615 1 0 00087 108 85 41 22 0 215 51 0 021956 7 318667 0 035617 0 028041 0 6165 3 642 5 0 000895 108 85 41 27 0 215 63 0 022018 7 339333 0 03571 0 028112 0 6166 3 642 5 0 000928 109 05 41 31 0 198 89 0 01999 6 663333 0 03215 0 025177 0 6217 3 628 2 0 000953 109 05 41 37 0 199 01 0 020229 6 743 0 03252 0 025467 0 6219 3 628 2 0 000983 41 42 0 198 9 0 020052 6 684 0 032204 0 6227 3 65 106 28 0 001012 0 025195 8 106 28 41 47 0 198 9 0 020206 6 735333 0 032381 0 025301 0 624 3 65 8 0 001042 105 82 41 51 0 198 93 0 020052 6 684 0 032034 0 024982 0 626 3 677 4 0 001066 106 43 41 57 0 199 0 020098 6 699333 0 032374 0 025381 0 6207 3 658 8 0 001089 106 43 42 01 0 198 75 0 019967 6 655667 0 03208 0 025106 0 6224 3 658 8 0 001113 106 55 42 06 0 198 82 0 020159 6 719667 0 032296 0 02523 0 6241 3 686 4 0 001137 106 55 42 12 0 198 73 0 020082 6 694 0 032366 0 025378 0 6206 3 686 4 0 00
14. Desta forma caso os n veis estejam sobredimensionados haver desperd cio de energia el trica por excesso de ilumina o o que pode tamb m acarretar um aumento do ciclo de trabalho do aparelho de ar condicionado se esse existir no ambiente analisado pela maior dissipa o de calor das l mpadas existentes HIST RICO A ilumina o artificial em resid ncias era basicamente feita por l mpadas incandescentes at a d cada de 70 quando come aram a ser utilizadas em maior escala as l mpadas fluorescentes A l mpada incandescente al m de ser uma das mais antigas fontes luminosas artificiais e de ser a mais difundida no mundo apresenta temperatura de cor agrad vel na faixa de 2 700 K cor amarelada ndice de reprodu o de cor de 100 e pode operar em qualquer posi o de funcionamento Outra vantagem e que deve explicar seu uso ainda elevado no Brasil o seu baix ssimo custo na faixa de R 1 85 60 Watts Como principais desvantagens est o o consumo elevado quando comparado com outras tecnologias e a pequena vida m dia que varia de 750 127 V a 1 000 horas 220 V As l mpadas fluorescentes tubulares al m de terem um custo maior ainda necessitam de reatores e de lumin rias ou suportes espec ficos para fixa o A alta efici ncia e a longa durabilidade em torno de 7 500 h alguns modelos chegam a 18 000 horas s o atrativos para os consumidores Esse tipo de l mpada passou por um processo de evolu o si
15. Isso foi comprovado na pr tica no M xico quando foi realizado um investimento de cerca de US 23 milh es nessa iniciativa para a redu o de 80 MW o que gerou economia de 140 milh es de d lares em investimentos p blicos para uma nova usina Assim as l mpadas incandescentes devem ser usadas unicamente em locais de uso pouco frequente tais como despensas ou dep sitos closets ou aplica es similares Por m vale ressaltar que o fato de se substituir l mpadas incandescentes por outras mais eficientes e na mesma quantidade nem sempre representa a solu o mais vi vel uma vez que pode acontecer um aumento excessivo do n vel de iluminamento do ambiente o que al m de fugir das normas da ABNT tamb m acarreta desperd cio de energia el trica e danos sa de dos olhos J as l mpadas mistas tamb m s o ineficientes pois possuem rendimento na casa dos 30 Im W mas n o necessitam de reator e tamb m o investimento inicial bastante reduzido As de vapor de merc rio apresentam rendimento em torno dos 50 Im W e baixa reprodu o de cores mas necessitam de reator para funcionar Ainda v m sendo bastante utilizadas principalmente na ilumina o p blica uma vez que possui custo inicial inferior ao da vapor de s dio de alta press o Um outro tipo de l mpada dispon vel a vapor de s dio de baixa press o que tem uma excelente efici ncia em torno de 180 Im W mas por ser uma verdadeira fonte de luz monocrom tic
16. Na Regi o Nordeste apesar das altas temperaturas m dias esse percentual de apenas 11 9 Por m a posse m dia de 0 16 no Brasil e de 0 20 no Nordeste A pesquisa confirmou que a maior posse desse tipo de aparelho acontece nas regi es Norte e Sul e a menor posse na regi o Sudeste com apenas 0 09 o que indica que esse equipamento como esperado mais necess rio nas regi es mais quentes Foi observado tamb m que a grande maioria dos equipamentos 87 0 possuem menos de 10 anos de fabrica o e 47 2 possuem menos de 5 anos o que indica que j possuem n veis de efici ncia razo veis quanto ao consumo de energia el trica pois j s o equipados com compressores rotativos Tamb m digno de registro que em 2 8 das resid ncias brasileiras o equipamento utilizado medianamente ou seja de 1 3 vezes por semana e 5 2 regularmente 1 a 3 vezes por m s quando ocorre clima ameno Quando ocorre clima frio a intensidade no uso do condicionador de ar cai bastante pois 81 6 dos entrevistados declararam que n o fazem uso do equipamento nessa condi o J quando ocorre clima quente em 34 3 dos domic lios a utiliza o do aparelho de ar condicionado grande ou seja mais que 4 vezes por semana sendo que 23 1 fazem uso m dio de 1 a 3 vezes por semana Ou seja nessas condi es 57 4 dos domic lios que t m condicionadores de ar fazem uso grande ou m dio dos mesmos Nos domic lios brasileiros os condici
17. em apenas 10 anos ficando no patamar de 668 TWh se as medidas de conserva o de energia el trica previstas nos planejamentos energ ticos nacionais n o forem implementadas e de 593 TWh com a devida conserva o ou seja uma redu o de 11 2 o que j demonstra a import ncia da conserva o de energia el trica A partir da estrutura de consumo de energia el trica do Brasil apresentada anteriormente e da estimativa de que o setor industrial convive com taxas de desperd cio de energia maiores que 25 dados do SEBRAE Programa Energia Brasil poss vel come ar a vislumbrar as oportunidades de as empresas obterem ganhos com redu o no consumo de energia nos custos em geral al m disso aumentando a qualidade melhorando o ambiente de trabalho e a produtividade sem abrir m o do conforto e da seguran a Oportunidades relativas conserva o de energia tamb m existem para outras classes de consumo como para a classe residencial onde somente a energia consumida com ilumina o e refrigera o destacando se os aparelhos de ar condicionado corresponde aproximadamente a 56 do consumo dessa classe Talvez a principal motiva o para a conserva o de energia el trica seja a constata o de que o custo de qualquer a o de conserva o bem menor do que o associado para a constru o de uma nova usina hidrel trica ou t rmica pois o custo m dio da energia conservada estimado em 0 024 US kWh bastante inferior ao
18. maior valor registrado de demanda verificado em um per odo de tempo O Fator de carga FC o ndice obtido atrav s da rela o entre a demanda m dia Dm d e a demanda m xima Dm x registradas num mesmo intervalo de tempo especificado Dessa forma o fator de carga de uma instala o varia de O a 1 sendo expresso por 10 _ Dm d Dm d At kWh FC A Dmdx Dmdx At Dmdx At 1 4 Como pode ser visto na Equa o 1 4 o fator de carga pode tamb m ser obtido pela divis o do consumo de energia el trica verificado no intervalo de tempo pela demanda m xima registrada O fator de carga um ndice que funciona como um sinalizador da forma como a energia el trica vem sendo utilizada pela unidade consumidora ou instala o pois quanto mais pr ximo de 1 mais otimizado o uso da energia el trica Dessa forma para que se obtenha um fator de carga igual a 1 necess rio que a demanda m dia seja igual demanda m xima ou seja que toda a pot ncia demandada esteja sendo realmente consumida Por outro lado um FC baixo representa que o consumo de energia el trica est se dando em curtos per odos e com demanda alta Outras defini es importantes relacionadas ao consumo e a demanda de energia el trica s o e Matriz Energ tica a matriz composta pelos percentuais medidos ou estimados de todas as cargas existentes em um consumidor ou uma instala o agrupadas por usos finais e Carga Instal
19. pica elaborada conforme sua classifica o e tipo de utiliza o O grande argumento utilizado na defesa desse tipo de manuten o que a mesma consegue prolongar a vida til dos equipamentos como um todo Por m apresenta um custo consider vel de reposi o uma vez que pode acontecer a troca de pe as ou equipamentos que poderiam ainda continuar em opera o por um per odo de tempo maior mas que tiveram que ser substitu dos por o tempo padr o da escala ter sido atingido Manuten o Preditiva manuten o baseada no acompanhamento peri dico ou continuo do rendimento operacional da condi o mec nica real e de outros indicadores da condi o operativa de equipamentos ou sistemas de processos Assim s o criados par metros em tempo real os quais indicam com mais precis o o intervalo m ximo entre reparos ou seja em vez de estar baseada nos dados estat sticos de vida m dia a programa o das a es de manuten o preditiva baseia se no monitoramento direto das condi es mec nicas do rendimento do sistema e de outros indicadores Desta forma poss vel determinar o tempo m dio para falha real ou para a perda de rendimento do equipamento 15 A grande vantagem desse tipo de manuten o que os custos com paradas de equipamentos e processos com reposi o e com pessoal s o reduzidos A desvantagem fica por conta do elevado custo inicial dos equipamentos respons veis pelo monitoramento dos indicadores
20. pois s com energia de baixo custo e abundante seria poss vel fazer com que os outros setores da economia se desenvolvessem rapidamente Assim as na es europ ias come aram a reestruturar seus setores energ ticos a partir de usinas nucleares e t rmicas que n o necessitavam de muito tempo para constru o bem como devido a quest es de ordem hidrogr fica e ao baixo custo do petr leo no cen rio p s guerra pois havia muita oferta Uma vez consolidados os sistemas de gera o transmiss o e distribui o de energia el trica nos principais pa ses esses passaram a se preocupar com pesquisas para o pr prio desenvolvimento tecnol gico de forma que houve um grande desenvolvimento de equipamentos el tricos para todos os setores inclusive com o in cio do desenvolvimento da automa o moderna Estabelecia se assim a depend ncia cada vez mais crescente da Europa Ocidental Jap o e Estados Unidos a esse tipo de combust vel barato e abundante Por m em outubro de 1973 a Organiza o dos Pa ses Exportadores de Petr leo OPEP decidiu reduzir progressivamente a produ o de barris de petr leo de cerca de 21 milh es de barris dia para cerca de 16 milh es de barris dia o que resultou em um aumento de quase 600 no pre o do barril de petr leo per odo que ficou marcado como a Crise do Petr leo de 1973 2 Essa crise al m de abalar a economia mundial e de ter sido bastante danosa para alguns pa ses especialmente
21. pois somente 32 1 dos entrevistados o conhece enquanto 66 2 o desconhece As Regi es Norte Centro Oeste e Sudeste tamb m apresentaram bom conhecimento do Selo com n meros que giram em torno de 46 Por outro lado a Regi o Sul aquela onde os consumidores t m mais conhecimento do Selo PROCEL 58 2 6 CONSERVA O EM USOS FINAIS Antes de estudarmos a conserva o nos principais usos finais da energia el trica vale pena abordar os seguintes t picos indicadores da qualidade do uso da energia el trica e diagn stico ou auditoria energ tica 2 6 1 INDICADORES DA QUALIDADE DO USO DA ENERGIA EL TRICA Alguns indicadores podem ser utilizados e outros at mesmo criados para determinar qu o eficiente est sendo a utiliza o da energia el trica em determinada instala o Esses indicadores constituem se portanto em ferramentas importantes para a realiza o de diagn sticos ou auditorias energ ticas uma vez que servem para efeito de compara o com valores t picos obtidos para instala es com caracter sticas semelhantes possibilitam a determina o do potencial de conserva o de energia el trica e acabam retratando o perfil de consumo da pr pria instala o Al m disso facilitam o acompanhamento da efetividade das a es de uso racional e eficiente de energia el trica implementadas o que tamb m permite fazer acertos de rota durante essas implementa es Alguns desses principais indicadores s o espe
22. rmica quantidade de calor que absorvida por um ambiente proveniente de fontes de calor externas diferencial de temperaturas ar de ventila o etc ou internas pessoas l mpadas equipamentos vapor ar infiltrado etc Pode ser expressa dentre outras unidades em Watts quilocalorias hora kcal h e BTU h Efici ncia do condicionador rela o entre o efeito frigor fico capacidade do equipamento e a pot ncia requerida do compressor Pode ser expressa em kJ W h ou kW TR Capacidade do condicionador quantidade de calor que um aparelho de ar condicionado deve retirar do ambiente a ser climatizado Para se calcular o potencial de conserva o do uso final ar condicionado em rela o ao sistema em uso faz se a compara o do consumo atual desse uso final com o esperado ao se utilizar equipamentos de tecnologia mais eficiente Assim pode se utilizar a equa o abaixo Ci Ati gt kh 2 14 AE Onde Ce o consumo esperado mensal do uso final ar condicionado com a nova tecnologia em kWh Ci capacidade do aparelho de ar condicionado i BTU h Ati tempo de opera o do aparelho de ar condicionado i h EERi efici ncia do aparelho de ar condicionado i BTU h W n n mero de aparelhos de ar condicionado da instala o Essa equa o n o leva em considera o qualquer diminui o de carga t rmica havida em um ambiente proporcionada pela diminui o da irradia o da
23. til Logo desej vel que os equipamentos absorvam pouca pot ncia reativa da rede qual est o ligados Tamb m bastante utilizado fator multiplicativo M 1 x 10 gt IMVAr 1 megavolt amp re reativo Pot ncia aparente S representa a pot ncia medida em volt amp re total requerida da rede pelo equipamento Seu c lculo feito atrav s da soma vetorial das pot ncias ativa P e reativa Q Tamb m s o utilizadas com frequ ncia as medidas quilovolt amp re kVA e MVA A Equa o abaixo 1 1 retrata a rela o entre essas pot ncias kVA VkW kVAr Cio Fator de Pot ncia fp a raz o entre a pot ncia ativa e a pot ncia aparente Equa o 1 2 sendo portanto adimensional Ou de outra forma a parcela de pot ncia ativa kW que est sendo utilizada da pot ncia aparente de uma instala o De acordo com a legisla o vigente 10 se o fator de pot ncia indutivo ou capacitivo resultante de um consumidor for inferior a 0 92 limite m nimo a concession ria poder cobrar uma taxa chamada de excedente de energia reativa que alguns chamam de multa por baixo fator de pot ncia Valores de fator de pot ncia pr ximos da unidade fp 1 indicam que a energia el trica est sendo utilizada de forma mais eficiente evitando ou reduzindo perdas sobrecargas nas instala es alimentadores e transformadores desgastes em dispositivos de prote o e manobra investimentos em cond
24. vel o estabelecimento de metas de melhoria da continuidade a serem alcan adas a partir dos valores observados ao longo dos intervalos de monitoramento No Brasil o antigo Departamento Nacional de guas e Energia El trica DNAEE e agora a Ag ncia Nacional de Energia El trica j regulamentava alguns par metros relacionados qualidade de energia el trica mas somente no que se refere tens o de fornecimento e a interrup es ficando ainda de fora as quest es relacionadas conformidade ou seja relacionadas forma de onda de tens o como por exemplo distor es harm nicas e flutua es de tens o Exemplos dessa regulamenta o s o as Resolu es ANEEL n 024 2000 e n 456 2000 A primeira define os padr es e metas de continuidade para grupos de consumidores que s o objeto de negocia o entre a ag ncia reguladora e as concession rias quando das revis es tarif rias Assim h o estabelecimento de indicadores de continuidade individuais coletivos para conjuntos de unidades consumidoras e globais para a concession ria Os ndices de continuidade definidos pela ANEEL s o A Coletivos DEC Dura o equivalente de interrup o por unidade consumidora FEC Frequ ncia equivalente de interrup o por unidade consumidora B Individuais DIC Dura o de interrup o individual por unidade consumidora FIC Frequ ncia de interrup o individual por unidade consumidora DMIC Dura o m xim
25. wj ni 85 19 Perdas 74 166 os 158 29 187 5 172 05 124 156 Como citado anteriormente a classe que mais consome no Brasil a industrial seguida pela residencial Conforme dados de 2004 8 apresentados em resumo na Figura 1 6 em rela o estrutura de consumo de energia el trica no Brasil 51 do consumo de energia nas ind strias relativo for a motriz ficando outros 41 para aquecimento e processos eletroqu micos J a participa o de ilumina o nessa classe bem pequena Ano base 2004 alg E Industrial 45 55 Residencial Comercial 24 47 For a Motriz 51 e Outros 29 98 m Aquecimento 20 ON Processos Eletroquimicos 21 Refrigera o 6 8 Ilumina o 2 a Aquecimento gua 26 m Refrigera o 32 m Ilumina o 24 m Outros 18 Ilumina o 44 m Condic Amb 20 m Refrigera o 17 m Outros 18 Figura 1 6 Estrutura de consumo de energia el trica no Brasil J na classe comercial e outras classes figura 1 6 a grande participa o no consumo de energia devida ilumina o e ao condicionamento ambiental que juntos correspondem a cerca de 64 do consumo total dessas classes A classe residencial principal foco deste trabalho comporta se de forma bastante diversa das anteriores sendo que aquecedores e refrigeradores cargas t rmicas s o os maiores respons veis pelo consumo da ordem de 58 J a ilumi
26. 0 214 78 0 037234 12 41133 0 058893 0 045631 0 6321 3 645 104 206 0 001547 14 09 0 214 63 0 037049 12 34967 0 058924 0 045823 0 6287 3 645 104 206 0 001591 14 14 0 214 66 0 037018 12 33933 0 058345 0 045097 0 6344 3 587 103 981 0 001645 14 19 0 220 33 0 037697 12 56567 0 059681 0 046272 0 6316 3 601 102 916 0 001701 14 24 0 220 28 0 038136 12 712 0 060484 0 046945 0 6305 3 601 102 916 0 001746 15 01 0 219 9 0 038005 12 66833 0 060183 0 046658 0 6315 3 582 105 244 0 000034 15 05 0 220 09 0 037944 12 648 0 06009 0 046599 0 6313 3 582 105 244 0 000079 15 11 0 220 15 0 038113 12 70433 0 060368 0 046818 0 6313 3 587 105 503 0 000134 AP NDICE B cont L mpada fluorescente Pot ncia 15 W Classe 1 Fase 3 lampadas fase Hora Tensa o ms Volts Demand ade Demand uma apor lampad Ithd fase kW a W kVA kVAR FP Energia kWh 15 16 0 220 26 0 038244 12 748 0 060592 0 046995 0 6311 3 579 105 325 0 000191 15 21 0 214 66 0 036895 12 29833 0 058747 0 045717 0 6281 3 579 105 325 0 000245 15 25 0 214 86 0 036995 12 33167 0 058893 0 045823 0 6282 3 59 104 67 0
27. 000289 15 31 0 214 47 0 037142 12 38067 0 059032 0 045885 0 6292 3 59 104 67 0 000344 15 36 0 214 71 0 037111 12 37033 0 059148 0 046062 0 6273 3 579 105 066 0 000399 15 41 0 214 55 0 03701 12 33667 0 058654 0 045504 0 631 3 596 104 643 0 000443 15 56 0 16 01 0 214 77 214 3 0 037118 12 37267 0 058492 0 045203 0 6346 3 609 104 322 0 036895 12 29833 0 058052 0 044819 0 6355 3 609 104 322 0 000597 0 000652 16 06 0 214 8 0 036833 12 27767 0 058615 0 045596 0 6284 3 565 103 476 0 000707 16 11 0 214 84 0 037049 12 34967 0 058901 0 045787 0 629 3 565 103 476 0 000761 16 16 0 214 9 0 03701 12 33667 0 058747 0 045619 0 63 3 565 103 476 0 000805 16 21 0 220 38 0 038183 12 72767 0 06033 0 046712 0 6328 3 637 104 035 0 000861 16 26 0 220 52 0 038214 12 738 0 0607 0 047157 0 6295 3 637 104 035 0 000917 16 31 0 220 61 0 038229 12 743 0 060654 0 047086 0 6302 3 637 104 035 0 000963 16 36 0 53 30 0 220 57 198 49 0 038322 12 774 0 060477 0 046782 0 6337 3 822 101 81 0 03408 11 36 0 053264 0 040934 0 6399 3 669 103 687 0 00102 0 005021 53 35 0 197 82 0 033926 11 30867 0 053009 0 040727 0 64 3 669 103 687 0 005071 53
28. 006486 0 9985 0 006838 58 27 0 216 25 0 120548 40 18267 0 120721 0 006454 0 9985 0 007016 58 33 0 216 19 0 120463 40 15433 0 120636 0 006424 0 9985 0 007195 58 37 0 216 14 0 120463 40 15433 0 120636 0 006448 0 9985 0 007338 58 42 0 216 83 0 121042 40 34733 0 121208 0 00643 0 9985 0 007515 58 48 0 216 89 0 120988 40 32933 0 121162 0 006439 0 9985 0 007695 58 52 0 216 94 0 121019 40 33967 0 121192 0 006483 0 9985 0 007838 58 57 0 223 17 0 126355 42 11833 0 126529 0 006622 0 9985 0 008024 59 03 0 220 85 0 124366 41 45533 0 124536 0 006554 0 9985 0 00821 59 06 0 219 71 0 123386 41 12867 0 123556 0 006554 0 9985 0 008356 59 12 0 219 49 0 123209 41 06967 0 123386 0 006522 0 9985 0 008539 59 17 0 219 61 0 123278 41 09267 0 123447 0 006533 0 9985 0 008722 59 23 0 219 54 0 123286 41 09533 0 123455 0 006501 0 9985 0 008904 59 28 0 219 64 0 123348 41 116 0 123517 0 006536 0 9985 0 00905 59 32 0 219 61 0 123325 41 10833 0 123494 0 006528 0 9985 0 009233 59 38 0 219 65 0 123348 41 116 0 123525 0 006542 0 9985 0 009416 59 48 0 216 38 0 120926 40 30867 0 1211 0 006436 0 9985 0 009738 59 51 0 216 33 0 120864 40 288 0 121038 0 006407 0 9985 0 009881 59 57 0 216 33
29. 2 3 Vertente Humana da Conserva o de Energia El trica 25 2 4 Vertente Tecnol gica da Conserva o de Energia El trica 27 2 4 1 Desenvolvimento de Equipamentos 28 2 4 2 Desenvolvimento dos Processos Produtivos n 28 2 4 3 Desenvolvimento dos Processos de Manuten o 29 2 4 4 Desenvolvimento da Arquitetura de Edifica es 31 2 5 PROCEL Programa Nacional de Conserva o de Energia El trica 32 2 5 1 PROCEL Educa o PROCEL nas Escolas 36 2 5 2 PROCEL EPP Efici ncia Energ tica nos Pr dios P blicos 40 2 5 3 Programa PROCEL EDIFI CA 40 2 54 Gestao Energetica M micipal aa n ua nhau cin Re 41 23 9 PROCEL SANEA R u ua a isisa qaa 42 2 0 Programa REDUZ I maana asas aus 44 Do JO Selo PROCEL sus ga t a aS ha 46 2 6 Conserva o em Usos Finals s 55 2 6 1 Indicadores da Qualidade do Uso da Energia El trica 55 2 0 2 Diagn stico Energetico mssins kreeret eana
30. 39 0 197 79 0 033818 11 27267 0 053179 0 041046 0 6359 3 669 103 687 0 005112 53 44 0 197 74 0 033872 11 29067 0 053155 0 040966 0 6372 3 697 102 568 0 005161 53 50 0 197 78 0 033918 11 306 0 052908 0 040612 0 641 3 697 102 568 0 005212 54 25 0 216 12 0 037535 12 51167 0 059658 0 046372 0 6292 3 716 100 718 0 005559 54 29 0 216 16 0 037651 12 55033 0 059372 0 045908 0 6342 3 716 100 718 0 005604 54 35 0 216 1 0 037735 12 57833 0 059542 0 046062 0 6337 3 718 103 216 0 005659 54 39 0 216 19 0 037604 12 53467 0 05965 0 046301 0 6304 3 718 103 216 0 005704 54 45 0 54 50 0 216 21 215 85 0 037666 0 037489 12 55533 12 49633 0 059403 0 059488 0 045935 0 046192 0 634 0 6301 3 718 3 732 103 216 104 65 0 00576 0 005816 AP NDICE Dados das Simula es L mpada fluorescente Pot ncia 22 W Classe 2 Fase 3 l mpadas fase Hora Tensa o ms Volts Demand a por fase kW Demand ade uma lampad a W kVAR FP Vthd Ithd Energia kWh 36 06 0 224 06 0 023036 7 678667 0 03761 0 02973 0 6124 3 697 109 762 0 007537 36 11 0 224 08 0 02299 7 6
31. 59 2 6 3 Conserva o Principais Usos Finais 66 2 6 3 111 sase a a e aa 66 2 6 3 2 Condicionamento de Ar e Refrigera o 76 26 3 3 K ANI O 1n o VASEA EEEE th E E EEE 80 CAP TULO 3 CONSERVA O NO SETOR RESIDENCIAL 3 Introdu o 22 am a a AE E AENEA EAA e su uma 82 3 2 Programa de Efici ncia Energ tica o Brasil PEE 82 3 3 O Consumidor Brasileiro O Estado do Maranh o 88 3 4 Refrigera o 91 3 5 Aquecimento 96 3 6 Condicionamento de n 100 3 7 Ilumina o Residencial ah aq ia 106 3 8 Carga Residencial T pica 113 CAP TULO 4 EFICI NCIA ENERG TICA E A QUALIDADE DE ENERGIA 117 AG apuy una Ik 117 42 Conc itos FUNC AICI AIS l n 117 4 21 TCT COCS Qua Sh cach q u Ed ed kanasta 120 43 Sim la es Pr ticas L side eis SAMU uu dana 126 4 4 Observa es preliminares 136 COmentari osi pu a iu SN uuu ui
32. 8 Programa PROCEL nas Escolas o principal exemplo da vertente humana no Brasil que ser apresentado com bastantes detalhes no t pico a seguir a princ pio levado a sensibilizar formadores de opini o para depois ser disseminado para o verdadeiro p blico alvo Implementa o de Laborat rios de Efici ncia Energ tica que al m de permitir a realiza o de estudos voltados vertente tecnol gica s o formados os profissionais que ir o atuar nessa rea e Cria o de Comiss o Interna de Conserva o de Energia CICE em empresas institui es p blicas e privadas A CICE uma comiss o que deve ser bastante heterog nea formada por representantes de todos os n veis e setores da institui o ou empresa para que a chance de sucesso seja bem grande A CICE tem o papel de elaborar campanhas educativas definir metas a serem alcan adas por todos e pelas instala es acompanhar as poss veis implanta es decorrentes da vertente tecnol gica controlar e divulgar as informa es mais relevantes e os resultados obtidos O terceiro principal objetivo dessa vertente a qualifica o de profissionais integrados ao contexto s cio econ mico para lidar com a vertente tecnol gica a fim de tirar vantagens competitivas de equipamentos tecnologicamente mais eficientes e de novos processos ou de energeticamente melhorados Esses profissionais geralmente s o os respons veis pelos processos produtivos possui
33. A principal vantagem al m de que a gera o de res duos praticamente estrita fabrica o do sistema e de que uma fonte energ tica renov vel e limpa pois a sua utiliza o n o polui a gua ar ou solo n o oferecendo riscos sa de das pessoas que ela totalmente gratuita n o podendo ser taxada racionada ou controlada de alguma forma por nenhum governo ou pa s Nesse quesito o Brasil considerado como o segundo colocado mundialmente quando se considera a potencialidade de um pa s no aproveitamento da energia solar pois possui a maioria do seu territ rio em praticamente todas as regi es localizada na regi o considerada como de elevado potencial de energia solar Vale ressaltar que estudos cient ficos comprovaram que a substitui o do chuveiro el trico por um sistema solar de aquecimento de gua garante o retorno do investimento em pouco mais de 2 anos 32 O processo de etiquetagem para coletores solares pelo PBE e PROCEL iniciou se em 1996 mas os primeiros modelos etiquetados foram disponibilizados ao p blico somente em 1998 J para os reservat rios t rmicos o Selo PROCEL INMETRO de Desempenho v m sendo concedido desde 2002 o que vem trazendo melhorias cont nuas nas efici ncias dos sistemas solares de aquecimento de gua Uma op o que vem sendo utilizada principalmente para resid ncias de moradores considerados como de baixa renda a instala o de uma caixa d gua coberta por uma es
34. Demand a de uma l mpad a W kvA kVAR FP Vthd Ithd Energia kWh 11 54 0 214 45 0 037435 12 47833 0 059388 0 046097 0 6304 3 653 105 148 0 000177 11 58 0 214 63 0 037828 12 60933 0 059666 0 046142 0 6339 3 653 105 148 0 000221 12 04 0 214 84 0 037843 12 61433 0 059967 0 046517 0 6311 3 653 105 148 0 000278 12 09 0 12 14 0 214 8 214 77 0 038005 0 037897 12 66833 12 63233 0 05992 0 059944 0 046322 0 046449 0 6343 0 6321 3 626 3 626 102 779 102 779 0 000334 0 000379 12 19 0 220 3 0 038823 12 941 0 061419 0 047594 0 6321 3 626 102 779 0 000436 12 25 0 220 45 0 038931 12 977 0 061581 0 047715 0 6322 3 535 102 895 0 000493 12 30 0 220 22 0 038761 12 92033 0 060253 0 04613 0 6433 3 535 102 895 0 000551 12 34 0 220 11 0 038607 12 869 0 061017 0 047255 0 6327 3 535 102 895 0 000597 12 39 0 220 33 0 038584 12 86133 0 061372 0 047727 0 6287 3 574 104 431 0 000654 12 43 0 220 31 0 038483 12 82767 0 060639 0 046862 0 6346 3 574 104 431 0 000699 12 49 0 220 17 0 038584 12 86133 0 061156 0 047453 0 6309 3 574 104 431 0 000757 12 54 0 220 05 0 03
35. Diagn stico Energ tico I Congresso Brasileiro de Efici ncia Energ tica Associa o Brasileira de Efici ncia Energ tica ABEE Belo Horizonte Setembro de 2005 4 MARTINS M P S Inova o Tecnol gica e Efici ncia Energ tica Monografia de P s Gradua o MBA em Energia El trica UFRJ Rio de Janeiro RJ 1999 5 SOUZA MARTINS MARIA PAULA DE Inova o Tecnol gica e Efici ncia Energ tica Instituto de Economia Universidade Federal do Rio De Janeiro Outubro de 1999 6 David Ricardo da Silva Como analisar a viabilidade a sustentabilidade econ mica da Efici ncia Energ tica ABESCO Novembro 2004 7 LAMBERTS R DUTRA L PEREIRA F O Ffici ncia Energ tica na Arquitetura PW Editores S o Paulo SP 1997 8 PROCEL ELETROBR S Programa PROCEL nas Escolas Panorama Energ tico Nacional 2005 9 LOPES J Manual de Tarifa o da Energia El trica PROCEL ELETROBR S 2002 10 Resolu o Normativa N 456 ANEEL 29 11 2000 11 Balan o Energ tico Nacional 2006 Relat rio final Minist rio de Minas Energia Empresa de Pesquisa Energ tica 2006 12 Resenha Energ tica Brasileira Exerc cio de 2006 Preliminar Minist rio De Minas e Energia 13 Pesquisa de Posse de Equipamentos e H bitos de Uso Ano base 2005 Classe Residencial ELETROBR S Centrais El tricas Brasileiras S A PROCEL Programa N
36. Educa o estaduais e ou municipais com as superintend ncias do SENAI SENAC etc para que haja engajamento das mesmas e para que sejam tra ados os cronogramas de implanta o Depois s o realizados cursos de capacita o para os multiplicadores t cnicos em educa o professores ou outros profissionais que depois capacitar o os demais professores palestras de sensibiliza o para diretores de escolas e cursos de capacita o para professores quando ent o s o demonstradas as formas de se utilizar o material did tico pedag gico e as fichas de acompanhamento das resid ncias Os instrumentos para implementa o eficaz do programa compreendem processo de acompanhamento ficha de cadastro da escola ficha de cadastro da resid ncia ficha de acompanhamento da escola e ficha de acompanhamento da resid ncia Os resultados informados nas fichas s o computados quantificados e servem para avalia o de qu o efetivo est sendo a implementa o do programa O material did tico distribu do gratuitamente para as escolas e fica disposi o dos professores e alunos em quantidade suficiente para que tr s turmas de alunos possam trabalhar simultaneamente Um dos pontos mais importantes da metodologia que as a es de combate a qualquer tipo de desperd cio s o tratadas como um exerc cio de cidadania e que dentro de cada disciplina interdisciplinaridade s o trabalhados os conceitos b sicos S o apresentadas sugest
37. Participa o das cargas no consumo final residencial brasileiro 84 3 2 Posse m dia de outros eletrodom sticos n 87 3 3 Participa o das cargas no consumo final residencial Nordeste 87 3 4 Percentual do quantitativo de consumidores da 90 3 5 Participa o dos segmentos no consumo total de energia 90 3 6 Posse m dia dos refrigeradores no Brasil regi es 91 3 7 Composi o b sica de um refrigerador 2 92 3 8 Tempo m dio de utiliza o do chuveiro el trico por pessoa 98 3 9 Posse m dia e uso de l mpadas nos domic lios brasileiros 111 3 10 Curva de carga di ria m dia no Brasil do consumidor residencial t pico 113 3 11 Curva de carga di ria m dia na regi o Nordeste consumidor residencial 114 3 12 Participa o dos equipamentos no consumo residencial Brasil 114 3 13 Participa o dos equipamentos no consumo residencial Nordeste 115 4 1 Diagrama Unifilar do Modelo Reduzido para Simula o de Qualidade de Energia Efici ncia Energ tica de Cargas Residenciais
38. adquirir um produto l mpada compacta nesse caso de acordo com as especifica es do fabricante estando muito abaixo do prometido O objetivo geral foi portanto estudar os conceitos de a es voltadas efici ncia energ tica e ao combate ao desperd cio de energia vinculando os redu o de custos relacionados energia el trica e melhoria cont nua no gerenciamento dos custos observando se o aspecto da qualidade de energia Palavras chave Conserva o de Energia Efici ncia energ tica Energia El trica Consumidor residencial ABSTRACT This work investigates the most used forms of electric energy conservation especially in Brazil without neglecting the power quality aspect emphasizing residential loads Among the investigated issues the technological is a very important one since it comprises the application of efficient equipment However it is not forgotten the human actions with great application in the residential point of view Power quality practical studies involving lightning residential loads are also presented These studies were carried out with a lab prototype capable of simulating power quality problems such as momentary and long term voltage sags Electrical parameters were monitored trough a power quality analyzer equipment DRANETZ 4300 The results show that the consumer may not acquire a product compact efficiency light in this case according to the manufacturer specifications bei
39. cargas muito inferiores a sua capacidade nominal motores subdimensionados rotores mal dimensionados ou desgastados e motores que j passaram por pelo menos um processo de rebobinamento importante acrescentar que assim como ocorre com outros usos finais a simples substitui o de motores por outros mais eficientes n o garantia necessariamente de ganhos significativos de efici ncia pois as condi es do pr prio sistema podem limitar os resultados esperados Para assegurar a melhoria no rendimento dos processos relacionados ao saneamento todas as medidas devem ser bastante estudadas para se tornarem fact veis t cnica e economicamente Essas medidas incluem al m da troca de motores por outros de rendimento superior substitui es de bombas interven es para melhoria nas caracter sticas das bombas a implementa o de automa o para assegurar confiabilidade e precis o da opera o a utiliza o de equipamentos para partida de motores tais como chaves compensadoras softstarters etc CAP TULO 3 CONSERVA O NO SETOR RESIDENCIAL 3 1 INTRODU O O presente cap tulo apresenta conceitos fundamentais associados ao aspecto da conserva o de el trica enfatizando cargas residenciais O objetivo fornecer informa es n o apenas t cnicas mas tamb m sobre o que tem sido feito e est sendo planejado no Brasil 3 2 PROGRAMA DE EFICI NCIA ENERG TICA PARA O BRASIL PEE Como j apresentado no it
40. de duas fontes de energia el trica sendo uma o autotransformador regulado ora para fornecer 220 V ora 198 V simulando uma queda de tens o de 10 e outra a partir da pr pria rede de distribui o interna 214 215 V tendo sido ajustado para comutar automaticamente de uma fonte para outra Em todos os testes foram usadas nove l mpadas exceto o das l mpadas fluorescentes Classe 4 onde usaram se tr s l mpadas L mpadas fluorescentes compactas Classe 1 15 W Foram realizadas as simula es com nove l mpadas fluorescentes compactas de 15 W sendo tr s por cada fase cujos resultados est o ilustrados na Tabela 4 5 Para a tens o nominal 220 V observa se que a demanda m dia de 12 66 W em vez dos 15 W informados pelo fabricante Para tens o de 198 V 10 menor que a nominal a demanda diminui 11 7 ficando em 11 34 W O fator de pot ncia pouco sofreu altera es permanecendo sempre em torno de 0 63 Para a tens o nominal 220 V foi observado que a demanda m dia da l mpada dessa marca foi de 12 8 W em vez dos 15 W informados pelo fabricante o que trouxe inicialmente algumas d vidas sobre se o modelo utilizado estava de acordo com o desejado Tabela 4 5 Dados das leituras l mpadas Classe 1 Tens o Volts Demanda W por Fator de Leitura luximetro para lampada pot ncia nove l mpadas _ klux 220 12 66 0 63 13 72 198 11 34 0 643 11 96 236 13 66 0 61 14 52
41. de calor que pode chegar a at 70 Outras iniciativas importantes que podem reduzir o tempo de opera o dos aparelhos de condicionamento ambiental dizem respeito ao resfriamento residencial e ao tratamento das cargas t rmicas do local que pode aumentar o n vel de conforto e diminuir o consumo de energia el trica pois isso contribui para que o sistema trabalhe por menos tempo Dentre as iniciativas podemos citar as seguintes t cnicas 31 planta o de rvores trepadeiras ou que propiciem sombra ao redor da casa reduzindo a quantidade de luz solar absorvida pelas paredes e telhados e a incidente nas janelas instala o de anteparos toldos brises pel culas cortinas etc nas janelas diminuem ou impedem a entrada de calor pela radia o solar A instala o de toldos por exemplo mais eficiente que a de pel culas ou cortinas pois bloqueiam a luz solar antes mesmo de ela penetrar nos ambientes J os brises al m de impedir a penetra o das ondas de calor pela incid ncia direta dos raios solares permite um melhor aproveitamento da luz natural Hoje ja est o dispon veis brises inteligentes que permitem a altera o de inclina o de acordo uma programa o pr via ou at mesmo pelo monitoramento ininterrupto da intensidade luminosa realiza o de clareamento de telhados refletem cerca de 70 dos raios solares se pintados com cores claras aproveitamento da ventila o natural sempre que poss
42. de tecnologia empregada sua opera o e manuten o bem como sinaliza quais s o os h bitos dos usu rios tempo de opera o Al m disso pode sinalizar para a melhor utiliza o da ilumina o natural e seccionamento de circuitos Ciai Consumo mensal com ilumina o kWh m s 2 2 2 7 rea iluminada i Pot ncia Instalada em Ilumina o por rea til Piau definida como a rela o entre a pot ncia ativa total instalada no uso final ilumina o e a rea til analisada Assim atrav s de compara es com valores t picos poss vel realizar a estimativa do potencial de conserva o nesse uso final Pot ncia ativa instalada em ilumina o W rea til 2 8 Piau J Pot ncia Instalada em Ilumina o por N mero de Interruptores Pini obtida pela divis o entre a pot ncia ativa instalada no uso final ilumina o a quantidade de interruptores Desta forma poss vel fazer uma an lise da forma como o acionamento de l mpadas lumin rias est sendo realizado ou seja se em ambientes de grandes propor es h muitos casos em que diversas lumin rias s o acionadas por um nico interruptor o que um fator que gera um percentual significativo de desperd cio de energia el trica Pini Pot ncia ativa instalada em ilumina o ini 2 9 n de interruptores J Porcentagem de Lumin rias Defeituosas Pid a rela o entre a quant
43. energ tica em consumidores da classe residencial uma quest o vem logo tona os efeitos do uso em grande escala de l mpadas fluorescentes compactas No Brasil ainda h uma car ncia de maiores resultados de pesquisas acerca dos impactos da utiliza o dessa tecnologia principalmente no que diz respeito emiss o de correntes harm nicas suportabilidade e sensibilidade destas s varia es de tens o de curta dura o 35 Assim al m de se avaliar o comportamento do consumo de l mpadas fluorescentes compactas dispon veis no mercado consumidor brasileiro com rela o aos n veis de tens o nominais e de outras faixas e compararmos com os valores apresentados nas respectivas embalagens chanceladas pelo Selo PROCEL as simula es t m o objetivo de detectar o comportamento desses equipamentos com rela o a alguns par metros de qualidade de energia notadamente a emiss o de harm nicos 4 3 SIMULA ES PR TICAS Para as simula es do comportamento de algumas cargas residenciais t picas frente a varia es nos n veis de tens o operacional foi utilizado o Modelo Reduzido para Simula o de Qualidade de Energia e Efici ncia Energ tica de Cargas Residenciais cujo diagrama unifilar est ilustrado na Figura 4 1 sendo projetado e montado com recursos do Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnol gico Ciclo 2003 2004 da ELETRONORTE
44. ltiplas INTERDISCIPLINARIDADE Uma vez que o ambiente uma totalidade n o adianta por exemplo um especialista apresentar isoladamente suas sugest es para solu o de problemas preciso que para cada disciplina do curr culo sejam apresentadas por profissionais de v rias reas a maior quantidade de sugest es poss veis TEORIA PR TICA necess rio pensar a realidade e agir Assim atrav s do ac mulo de informa es poss vel fazer melhor e se preparar para a vida e um dos locais mais indicados para que isso aconte a a escola RESOLU O DE PROBLEMAS IMEDIATOS Uma vez constatado que devido aos seres humanos e suas realiza es que a terra vem apresentando problemas ambientais graves os envolvidos s o levados a se questionar sobre o que podem fazer dentro desse espa o do cotidiano j que alguns desses problemas n o s o resolvidos a partir da interven o a n vel local PROCESSO PERMANENTE A natureza do homem a de aprender sempre MUDAN A DE H BITOS A partir da constata o dos enormes danos ambientais e da necessidade de mudan a desse quadro as pessoas s o impelidas a terem um comportamento diferente para que seja garantida uma vida saud vel para a atual gera o e para as futuras PARTICIPA O PARCERIAS Como a Educa o Ambiental aborda assuntos comuns a toda a humanidade necess ria a participa o da sociedade civil do Estado e da iniciativa privada como f
45. multivapores met licos acondicionadas em lumin rias que tendem a melhorar o fluxo luminoso Por m como a quest o custo inicial geralmente levada em considera o no setor industrial a escolha de l mpadas e lumin rias mais eficientes nem sempre posta em pr tica na hora da execu o do projeto Por m um fator que deve ser levado sempre em considera o a elimina o do efeito estrobosc pico gerado por exemplo por l mpadas fluorescentes acionadas por reatores eletromagn ticos Esse efeito pode ser verificado quando as l mpadas piscam com uma fregii ncia pr xima ao dobro da freqii ncia de rede el trica 120Hz fazendo com que os equipamentos girantes que possuam rota o nessa faixa pare am estar sem movimento o que pode ser um fato gerador de acidentes de trabalho Principalmente nos galp es quase sempre poss vel uma grande utiliza o de luz natural de forma que podem ser instalados basculantes combog s telhas transl cidas clarab ias janelas e at mesmo refletores solares como por exemplo telhado de uma cobertura para a reflex o da luz natural para um determinado ambiente Com rela o ao setor comercial cabe destacar que o que apresenta os maiores ndices de desperd cio de energia por excesso de ilumina o pois a ilumina o comercial tem como objetivos principais o realce de produtos em exposi o e da decora o da lojas mas muitas vezes os n veis de iluminamento s o excessivos o qu
46. na corrente de carga para um nivel menor que 0 1 p u por um tempo n o superior a 1 minuto As interrup es podem ser causadas por faltas no sistema falhas nos equipamentos do sistema ou mal funcionamento na prote o e controle No caso de interrup o por falta ocorrida no sistema el trico de uma concession ria a dura o da interrup o fun o do tempo de opera o dos dispositivos de prote o empregados no pr prio sistema el trico S o classificadas em interrup es moment neas quando a dura o menor que tr s segundos e em interrup es tempor rias quando a dura o fica na faixa de tr s segundos a um minuto Uma falta outage ou interrup o permanente definida como uma interrup o que tem dura o maior que 1 minuto Harm nicos s o distor es peri dicas senoidais da tens o de fornecimento ou da corrente de carga caracterizadas por componentes de uma onda peri dica cuja frequ ncia um m ltiplo inteiro da frequ ncia fundamental de fornecimento Geralmente s o causadas por cargas n o lineares S o por m fen menos cont nuos e n o de curta dura o que persistem apenas por alguns ciclos As componentes da forma de onda distorcida podem ser descritas em termos de ordem magnitude e fase de cada componente atrav s de an lise de s rie de Fourier Para se determinar o conte do harm nico de uma forma de onda podem ser utilizadas as equa es de Distor o Harm nica Tot
47. nas reas de meio ambiente e sa de p blica Para a consecu o desses objetivos o PROCEL Sanear incentiva em todo o territ rio nacional a apresenta o de projetos de efici ncia energ tica em sistemas de abastecimento de gua ou esgotamento sanit rio Um ponto important ssimo da concep o desse programa a inclus o dos pr prios consumidores com o intuito de permitir uma vis o integrada da utiliza o de energia el trica e gua bem como das implica es na sa de e meio ambiente Dessa forma os projetos de efici ncia energ tica para serem aprovados pelo referido programa precisam ter como resultado a redu o de demanda no hor rio de ponta do sistema el trico e a diminui o do consumo de energia el trica o que pode ser obtido n o s pela substitui o de equipamentos existentes por mais outros eficientes mas tamb m pela melhoria do processo produtivo Alguns crit rios b sicos de ordem burocr tica devem ser seguidos na elabora o dos projetos a fim de que o financiamento seja concedido sendo o principal deles o de que uma concession ria de energia el trica que faz a apresenta o e a implementa o dos projetos de efici ncia energ tica em sistemas de abastecimento de gua e de esgotamento sanit rio ao Programa e ELETROBR S S o utilizados recursos da Reserva Global de Revers o RGR fundo federal administrado pela pr pria ELETROBR S sendo composto por recursos advindos de quotas incid
48. o de 10 c Medi es de corrente 10 a 200 da corrente total da p 1 o m nima de 1 microsegundo onta de prova Precis o de 1 d Freqii ncia faixa de 35 a 60 Hz com precis o de 0 2 e Transit rios de corrente 10 a 300 da escala do microsegundo e precis o de 10 TC com dura o m nima de 1 Figura 4 3 Analisador de qualidade de energia Dranetz BMI PP 4300 O objetivo das simula es em laborat rio era verificar o comportamento das cargas residenciais de ilumina o adquiridas e comparar com informa es das embalagens das l mpadas algumas delas aferidas pelo PROCEL INMETRO para a tens o nominal Vale ressaltar que os potenciais de conserva o de energia nesse uso final s o geralmente calculados levando se em conta apenas as especifica es t cnicas fornecidas por fabricantes e as informa es constantes das etiquetas ENCE todas elas baseadas na tens o nominal de opera o A partir das medi es realizadas com as diversas l mpadas Figura 4 4 pelo equipamento analisador de qualidade de energia e pelo luximetro foram feitas as an lises de comportamento dos par metros de interesse especialmente tens o corrente pot ncia ativa W fator de pot ncia pot ncia reativa Var harm nicos e ilumin ncia lux Figura 4 4 Simula es com l mpadas fluorescentes compactas O modelo reduzido para simula o de qualidade de energia foi suprido a partir
49. per odo de amortiza o Qual o ganho com cada alternativa 2 6 3 CONSERVA O PRINCIPAIS USOS FINAIS 2 6 3 1 ILUMINA O Fa a se a luz E a luz se fez A partir da o homem conseguiu desenvolver suas atividades sempre na presen a da luz Mas voltando ao assunto principal a avalia o do comportamento de uma unidade consumidora no que diz respeito ao uso da energia el trica no uso final ilumina o fundamental para o resultado a ser obtido com as medidas de eficientiza o em geral uma vez que a ilumina o um dos usos finais mais f ceis de se implementar a es de conserva o de energia e de se verificar os resultados o que serve de est mulo e incentivo para que todas as outras medidas de eficientiza o sejam levadas a cabo pelos consumidores Al m disso a ilumina o um uso final com grande participa o no consumo global principalmente nos setores residencial e comercial Por m antes de estudarmos as fontes de luz necess rio ver algumas defini es b sicas quais sejam Luz a energia til dos sistemas de ilumina o Candela cd a unidade b sica do sistema internacional para a luz Lumen definido como o fluxo pot ncia luminoso de uma fonte emitindo 1 candela em todas as dire es Fluxo luminoso a quantidade total de luz emitida por uma fonte Sua unidade l mens Im Luminancia a intensidade luminosa produzida ou refletida por uma
50. por segmento e setor el trico nacional Consumo por segmento BRASIL CEMAR MARANH O INDUSTRIAL 46 7 14 2 RESIDENCIAL 22 2 43 1 COMERCIAL 14 3 21 1 PUBLICO RURAL 12 9 9 1 OUTROS 3 9 12 5 Tabela 3 3 Numero de consumidores e consumo por segmento CEMAR 2005 2006 SEGMENTO N Consumo N Consumo consumidores MWh consumidores MWh Residencial 1 080 495 1 127 170 1 150 936 1 202 396 Industrial 9 262 441 741 9 566 396 349 Comercial 94 176 552 358 99 249 590 312 Outros 70 466 729 155 89 126 603 702 TOTAL 1 254 399 2 917 424 1 348 877 2 792 759 m Residencial m Industrial Comercial o Outros Figura 3 4 Percentual do quantitativo de consumidores da CEMAR m Residencial 43 1 E Industrial Comercial m Outros Figura 3 5 Participa o dos segmentos no consumo total de energia CEMAR 3 4 REFRIGERA O RESIDENCIAL Nos domic lios os equipamentos respons veis pela refrigera o s o as geladeiras e os freezers De acordo com a pesquisa de posse e h bito de uso de equipamentos residenciais 13 os refrigeradores est o presentes em m dia em todos os domic lios brasileiros Figura 3 6 Essa pesquisa indicou que na faixa de consumo de O a 200 kWh m s apenas 5 2 dos domic lios brasileiros n o possu am refrigerador Se levarmos em conta apenas a Regi o Nordeste 6 6
51. que pode ser representado pela matriz energ tica da unidade e de cada instala o a qual agrega os usos finais por tipos de equipamentos com finalidades semelhantes e seus respectivos consumos totais A matriz energ tica pode ser representada por um gr fico figura 2 6 em forma de pizza que traz o consumo percentual por uso final Nessa fase pode ser calculada tamb m a demanda m dia e o fator de carga da instala o a partir do consumo global e das equa es dos t picos 1 3 e 3 1 Mas fundamental que em todas as an lises feitas a partir das faturas de energia el trica sejam feitas as corre es dos valores contidos nas mesmas para um per odo de leitura padr o de 30 dias poss vel tamb m determinar a sazonalidade do uso da energia el trica a exist ncia de multas por ultrapassagem de demanda ou por excesso de reativos baixo fator de pot ncia a partir das faturas de energia el trica Tamb m h a possibilidade de se estimar quais seriam as tend ncias de crescimento do consumo da unidade consumidora se n o fossem tomadas as medidas de eficientiza o Tipo de Uso Final Consumo E Ilumina o Matriz energ tica de uma instala o m Refrigera o E Aquecimento Olluminagao g Outros Figura 2 6 Exemplo de matriz energ tica por uso final Uma das etapas tamb m realizada no diagn stico energ tico a an lise tarif ria da unidade consumidora e da melhor tarifa a ser emp
52. ressaltar que haver diminui o na qualidade de reprodu o de cor Apesar disso esse tipo de substitui o vem sendo incentivada pelo Programa RELUZ conforme detalhado no pr prio manual t cnico uma vez que permite a redu o de pelo menos 37 5 no consumo e na demanda do conjunto reator l mpada Em casos em que necess ria uma melhor reprodu o de cores o conjunto reator lampada VM 400 W pode ser substitu do por um conjunto reator lampada de multivapores met licos tamb m de 250 W Nesse caso haver a diminui o de cerca de 10 no n vel de iluminamento o que poder ser compensado se for realmente necess rio por uma nova lumin ria que tenha melhor desempenho As lumin rias t m dessa forma papel fundamental no sistema de ilumina o p blica pois permitem a utiliza o de l mpadas com menor pot ncia Uma op o bem interessante ent o a substitui o de lumin rias de baixo rendimento por lumin rias com melhor tecnologia que geralmente utilizam materiais com maiores reflet ncias t m formato que aumentam o espalhamento e diminuem o ofuscamento Ultimamente os sistemas de acionamento da IP t m se desenvolvido com maior rapidez Por m apesar de permitirem a utiliza o de acionamento remoto ou pr programado somente dos reatores eletr nicos de interesse o que leva redu o de desperd cios de energia el trica ainda s o alternativas bastante caras Um ponto que n o pode ser mais desconsider
53. t rmico e a troca de calor entre o fluido e o meio externo Al m disso devido ao Protocolo de Montreal que passou por revis o em 1990 tendo o Brasil como signat rio houve uma revolu o nos sistemas de refrigera o com a redu o e posterior substitui o dos clorofluorcarbonetos os famosos CFCs que eram utilizados como fluidos refrigerantes Como j informado nos t picos anteriores os CFCs trazem danos ao meio ambiente e por isso foram substitu dos paulatinamente por outros fluidos que tamb m t m a caracter stica de fluidos refrigerantes mas que minimizam o impacto ambiental Um outro ponto de grande relev ncia mas que n o tem merecido a devida aten o dos rg os normatizadores e reguladores especialmente da ANEEL s o os baixos n veis de tens o de fornecimento das concession rias De acordo com ensaios realizados pela Comiss o de Servi os P blicos Estaduais de S o Paulo CSPE um fornecimento com tens o 9 4 menor que a tens o nominal faz com que o consumo de um refrigerador residencial com pot ncia m dia de 170 W operando 9 horas por dia m dia aumente 6 16 Tabela 3 4 Tabela 3 4 Consumo de um refrigerador alimentado com tens es diferentes da nominal Tens o no ponto de Percentual da queda Consumo di rio Consumo em rela o entrega V de tens o em rela o kWh ao com tens o nominal nominal 127 0 1 53 100 120 5 5 1 58 102 8 115 9 4 1 62 106 16
54. t rmicos e reservat rios t rmicos para aquecimento solar M quinas de lavar roupas autom ticas e semi autom ticas Esses equipamentos s o submetidos a v rias experi ncias a fim de que sejam levantados todos os dados relativos a seu funcionamento e verifica o de que est o em conson ncia com as normas da Associa o Brasileira de Normas T cnicas ABNT quando ser o certificados ou n o Al m disso para alguns equipamentos exigido o atendimento a outros crit rios al m da efici ncia energ tica como no caso de m quinas de lavar roupa que t m seu consumo de gua e efici ncia de lavagem centrifuga o por exemplo analisados S para se ter uma id ia do resultado obtido a partir de 1998 quando o Selo passou a ser concedido aos produtos classifica o A no PBE a efici ncia energ tica m dia dos condicionadores de janela de 7 500 BTU h figura 2 5 aumentou 36 o que representando uma redu o no consumo m dio desse aparelho de 48 kWh m s caso o aparelho seja utilizado durante uma hora por dia e o compressor funcione durante 70 desse tempo No caso dos refrigeradores de uma porta nestes ltimos doze anos sua efici ncia energ tica m dia melhorou 26 5 Com rela o aos motores el tricos que chegam a consumir anualmente cerca de 30 da energia el trica do Brasil o PROCEL passou a conceder o Selo aos motores de indu o trif sicos tipo padr o e alto rendimento nas pot ncias padronizadas q
55. usos finais da energia el trica no setor residencial e as cargas residenciais t picas Cap tulo 4 EFICI NCIA ENERG TICA A QUALIDADE DE ENERGIA S o apresentados conceitos fundamentais e defini es inerentes qualidade de energia el trica as caracter sticas do prot tipo simulador de condi es de afundamentos de tens o e os resultados das simula es acompanhados das an lises dos resultados Cap tulo 5 CONCLUS ES E RECOMENDA ES CAP TULO 2 CONSERVA O DE ENERGIA EL TRICA 2 1 GENERALIDADES Um dos assuntos mais atuais o desenvolvimento sustent vel ou seja manter bons n veis de desenvolvimento a fim de reduzir a pobreza de parte consider vel da popula o e propiciar condi es mais dignas de vida Isto envolve um gerenciamento eficaz dos recursos naturais realizando a prote o ao meio ambiente local e global preservando os sistemas biol gicos fatores necess rios para a continua o da pr pria esp cie humana Para isso tamb m necess rio que seja garantida a disponibilidade de recursos naturais em n veis semelhantes aos atuais para que as gera es futuras tamb m tenham futuro Assim ao se tratar de energia el trica tamb m se verifica que as fontes de energia na natureza est o cada vez mais escassas e como conseqii ncia s o procuradas cada vez mais distantes dos centros consumidores e a custos cada vez maiores Dessa forma a tend ncia mundial sem sombra de d vida
56. 0 9984 0 012455 01 17 0 198 07 0 105579 35 193 0 105739 0 005825 0 9984 0 01258 01 22 0 198 16 0 10561 35 20333 0 105778 0 005905 0 9984 0 012736 01 27 0 198 05 0 105517 35 17233 0 105678 0 00584 0 9984 0 012892 01 32 0 198 22 0 105687 35 229 0 105847 0 005863 0 9984 0 013018 01 37 0 198 08 0 105533 35 17767 0 105693 0 005846 0 9984 0 013174 01 48 0 216 18 0 120841 40 28033 0 121007 0 006407 0 9985 0 013526 01 53 0 216 11 0 120795 40 265 0 120961 0 00643 0 9985 0 013633 01 57 0 216 19 0 12088 40 29333 0 121046 0 006433 0 9985 0 013812 02 02 0 216 12 0 12088 40 29333 0 121046 0 006457 0 9985 0 01392 02 07 0 216 05 0 120756 40 252 0 12093 0 006451 0 9985 0 014099 02 12 0 216 12 0 120818 40 27267 0 120992 0 006448 0 9985 0 014242 02 18 0 215 92 0 120656 40 21867 0 12083 0 006412 0 9985 0 014421 02 22 0 216 25 0 120965 40 32167 0 121138 0 006404 0 9985 0 014564 02 28 0 216 34 0 120988 40 32933 0 121154 0 006418 0 9985 0 014743 02 33 0 216 41 0 121065 40 355 0 121231 0 006404 0 9985 0 014922 AP NDICE B Dados das Medi es L mpada fluorescente Pot ncia 15 W Classe 1 Fase l mpadas fase Hora Tens o ms Volts Demand a por fase kW
57. 0 Hz mas est o sendo comercializadas livremente aqui no Brasil onde a frequ ncia da rede el trica de 60 Hz Al m do modelo reduzido de simula o de qualidade de energia foram utilizados para as simula es um autotransformador trif sico Figura 4 2 com sa das de tens o na faixa de 0 a 240 V e um multimetro padr o bem como um equipamento analisador de qualidade de energia el trica Figura 4 3 e um lux metro conforme detalhado a seguir Luximetro MINIPA MLM 1333 instrumento digital port til com LCD de 3 d gitos precis o b sica de 4 da leitura mudan a de faixa manual resposta espectral fot ptica CIE padr o internacional para a resposta cor da m dia dos olhos humanos sensor tipo foto diodo de sil cio Realiza medidas de ilumina o ambiente em lux nas faixas de 2 000 e 20 000 lux escala utilizada de 20 klux Analisador de qualidade de energia el trica fabrica o Dranetz BMI modelo Power Platform PP 4300 4 canais diferentes de tens o e corrente oito no total mede analisa e grava dados de qualidade de energia e harm nicos simultaneamente an lises de harm nicos at a 50 harm nica possui 4 modo s de opera o scope medi o gravador de eventos time plot ponta de prova TC utilizada para at 10 Amp res Especifica es a Medidas de tens o 100 a 600 Vrms com precis o de 4 b Transit rios de tens o 50 a 1 000 Vpk com dura precis
58. 1166 AP NDICE Cont L mpada fluorescente Pot ncia 22 W Classe 2 Fase A 3l mpadas fase Hora Tens o ms Volts Demand a por fase kW Demand a de uma l mpad a W kVA kVAR FP Vthd Ithd Energia kWh 42 17 0 198 88 0 020244 6 748 0 032489 0 025408 0 6232 3 675 105 264 0 00119 42 22 0 198 99 0 019967 6 655667 0 032235 0 02531 0 6193 3 664 106 213 0 001214 42 26 0 198 93 0 020098 6 699333 0 032374 0 025378 0 6208 3 664 106 213 0 001244 42 36 0 215 53 0 022134 7 378 0 036104 0 028522 0 613 3 683 107 455 0 001302 42 41 0 215 68 0 022026 7 342 0 035903 0 028351 0 6135 3 656 110 063 0 001335 42 47 0 215 41 0 022072 7 357333 0 036065 0 028528 0 6118 3 656 110 063 0 001367 42 51 0 215 44 0 022003 7 334333 0 035779 0 028215 0 6149 3 647 109 824 0 001393 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS 1 HADDAD J SILVA V F SANTOS A H M Conserva o de Energia El trica Efici ncia Energ tica de Instala es e Equipamentos Editora da EFEI 2 SILVA J NIOR JANIZARO PEREIRA Combate ao Desperd cio de Energia Disserta o de Mestrado UFJF Minas Gerais 2005 3 SILVA J NIOR JANIZARO P PINTO DANILO P
59. 1973 2004 Petr leo 24 7 6 7 G s 12 1 19 6 Nuclear 3 4 15 7 Hidr ulica 21 0 16 1 Carv o Mineral 38 2 39 8 Outros 0 6 2 1 Energia el trica Total TWh 6 117 17 450 GERA O DE ENERGIA EL TRICA POR FONTE m Petr leo E G s Nuclear o Hidr ulica E Carv o Mineral Outros 1973 2004 6 117 TWh 17 450 TWh Figura 1 1 Evolu o da gera o de energia el trica por tipo de fonte no mundo Vale ressaltar neste momento um outro conceito a intensidade energ tica de um produto ou processo a qual pode ser expressa como a quantidade de energia por unidade de produto sendo os indicadores mais utilizados kWh US e kWh ton 5 A intensidade energ tica tamb m pode ser expressa atrav s do uso da energia por d lar de Produto Interno Bruto para compara o entre na es desenvolvidas e neste quesito a intensidade energ tica no Brasil o dobro da dos Estados Unidos e quatro vezes maior que a do Jap o o que nos leva conclus o de que no Brasil h um dos maiores mercados potenciais do mundo para Efici ncia Energ tica 6 No Brasil como ser visto em detalhes nos t picos seguintes o Programa Nacional de Conserva o de Energia El trica PROCEL criado em dezembro de 1985 foi idealizado a partir da observa o das experi ncias de sucesso de outros pa ses mas estruturado a partir da realidade nacional a fim de ter uma maior penet
60. 47 236 46 32 1 0 8 47 Com rela o ao nivel de iluminamento das l mpadas utilizadas nas simula es e medido pelo luximetro p de ser observado que as incandescentes de 40 W t m seu fluxo luminoso reduzido em 28 Tabela 4 7 quando submetido a uma queda de tens o de apenas 10 198 V mas o consumo cai apenas 13 Por outro lado se a tens o for aumentada em 7 2 236 V h uma eleva o de 12 no n vel de iluminamento e no consumo Como os resultados obtidos com as l mpadas incandescentes est o bastante compat veis com os dados obtidos nas etiquetas ENCE e nas embalagens o problema parece estar relacionado com a qualidade das l mpadas fluorescentes compactas analisadas Assim foram adquiridas tr s l mpadas com Selo PROCEL de uma determinada marca Tabela 4 4 com um custo unit rio 31 superior que as da Classe 1 com o intuito de se verificar se as diferen as encontradas nas medi es eram resultado de erros no processo de medi o ou de baixa qualidade dos produtos comercializados Os resultados est o ilustrados na Tabela 4 8 na pr xima se o de testes L mpadas fluorescentes compactas Classe 4 15W As tr s l mpadas Classe 4 de 15 W cada foram instaladas no modelo reduzido de simula es e para a tens o nominal de fornecimento da concession ria 220 V a demanda foi de 14 7 W e o fator de pot ncia de 0 64 Na tens o de 198 V 90 da nominal de fornecimento a demanda m dia cai 14 6 ch
61. 63333 0 037386 0 029479 0 615 3 697 109 762 0 007572 36 16 0 224 09 0 023005 7 668333 0 037509 0 029626 0 6133 3 705 110 39 0 007605 36 20 0 224 23 0 02299 7 663333 0 037478 0 029597 0 6135 3 677 110 677 0 007633 36 26 0 222 72 0 022936 7 645333 0 037254 0 029361 0 6156 3 677 110 677 0 007667 36 31 0 216 1 0 022103 7 367667 0 035764 0 028115 0 618 3 661 110 581 0 007701 36 36 0 215 95 0 022064 7 354667 0 035764 0 028147 0 6169 3 661 110 581 0 007727 36 41 0 36 47 0 215 93 215 77 0 021848 0 022195 7 282667 7 398333 0 03537 0 035694 0 027817 0 027955 0 6177 0 6218 3 645 3 645 110 506 110 506 0 007759 0 007792 36 51 0 215 44 0 022234 7 411333 0 035903 0 028195 0 6191 3 615 108 698 0 007818 36 56 0 215 67 0 022057 7 352333 0 035548 0 027876 0 6205 3 615 108 698 0 007845 37 02 0 215 77 0 022211 7 403667 0 03581 0 028094 0 6202 3 634 108 807 0 007877 37 06 0 215 79 0 022034 7 344667 0 035161 0 027406 0 6266 3 634 108 807 0 007903 37 10 0 215 95 0 02191 7 303333 0 03544 0 027855 0 6182 3 615 108 083 0 007929 37 16 0 215 75 0 022118 7 372667 0 035756
62. 8391 12 797 0 060816 0 047166 0 6312 3 56 102 827 0 000813 13 00 0 220 12 0 038337 12 779 0 060569 0 046895 0 6328 3 56 102 827 0 00087 13 04 0 220 13 0 038491 12 83033 0 060646 0 046868 0 6346 3 555 104 138 0 000915 13 09 0 220 16 0 038221 12 74033 0 060291 0 046632 0 6339 3 555 104 138 0 000973 13 15 0 220 19 0 038615 12 87167 0 061009 0 047237 0 6329 3 555 104 138 0 001029 13 24 0 214 71 0 037465 12 48833 0 059195 0 045838 0 6328 3 538 103 482 0 001129 13 29 0 214 56 0 036733 12 24433 0 057789 0 044612 0 6356 3 538 103 482 0 001185 13 34 0 214 67 0 037103 12 36767 0 058816 0 045637 0 6307 3 582 98 301 0 001229 13 39 0 214 82 0 036833 12 27767 0 058693 0 045696 0 6276 3 582 98 301 0 001283 13 44 0 214 84 0 037427 12 47567 0 059218 0 6318 3 612 104 759 0 001339 0 045897 13 50 0 214 84 0 037149 12 383 0 058723 0 045483 0 6326 3 612 104 759 0 001393 13 54 0 214 82 0 037388 12 46267 0 059025 0 045678 0 6333 3 612 104 759 0 001437 14 00 0 214 84 0 036941 12 31367 0 058739 0 045666 0 6289 3 645 104 206 0 001492 14 05
63. A R kW que deve ser comparado para todas as op es FA C t n 2 12 Onde FA o fator de avalia o R kW o custo m dio anual com energia el trica R kWh t o tempo de opera o por ano h ano n o tempo de vida ano O custo de energia n o somente o custo por kWh constante da conta de energia el trica da concession ria mas ela deve incluir todos os encargos da energia ou seja penalidades por baixo fator de pot ncia encargos por demanda etc O custo m dio de energia el trica determinado levando se em conta todos os encargos constantes da fatura de energia enviada pela concession ria de forma que deve se dividir o valor total das faturas em um ano pelo consumo verificado nesse mesmo per odo obtendo se o resultado em R kWh Caso se deseje pode ser levado em considera o o valor do dinheiro no tempo e uma taxa de aumento dos custos com a energia mas esses dois fatores tendem a se anularem Outra forma de se realizar a an lise de viabilidade econ mica e partir para a tomada de decis o elencar todas as alternativas de acordo com seu potencial de retorno monet rio ou da rela o custo benef cio A tomada de decis o envolve a escolha de uma ou mais alternativas propostas para a otimiza o do consumo de energia el trica e passa necessariamente pela resposta s seguintes quest es 23 Quanto custa cada alternativa Qual a taxa de retorno do investimento Qual o
64. CE do INMETRO PROCEL Por essa etiqueta que se baseia nos resultados do ciclo normalizado pelo INMETRO o c lculo do consumo de energia feito considerando se que o aparelho seja utilizado durante uma hora por dia durante um m s e que o compressor funcione durante 70 desse tempo Assim o seu consumo mensal de 40 3 kWh se for utilizado uma hora por dia durante um m s Para efeito de compara o adota se os aparelhos tipo janela WHIRLPOOL CONSUL modelo CCI18D capacidade de 18 000 BTU h tens o de opera o de 220 V e LG modelo WMM181FGA capacidade de 18 500 BTU h tens o de opera o de 220 V Ambos receberam o Selo PROCEL mas o primeiro tem um consumo mensal de 37 8 KWh e o segundo de 38 4 kWh Ou seja esses equipamentos consomem 6 2 e 4 7 menos energia el trica que o modelo da GREE Se o equipamento analisado fosse o que tem classifica o E na etiqueta esses percentuais seriam maiores que 10 No caso de a compara o ser feita com aparelhos tipo split system com Selo PROCEL as redu es no consumo seriam ainda maiores como pode ser observado a seguir o modelo GSW18 22L capacidade de 18 000 BTU h comercializado pela GREE do Brasil apresenta um consumo mensal de 35 7 kWh ou 11 4 menos que o aparelho de janela classifica o e 5 5 menos que o melhor aparelho de 18 000 BTU h tipo janela avaliado pelo PROCEL j o modelo RKP015AH1I que tem capacidade de 18 000 BTU h fabricado pela HITACHI apresen
65. Economia de Energia e o Selo PROCEL INMETRO de Desempenho foram unificados em um s permanecendo o nome do primeiro Figura 2 3 Selo PROCEL INMETRO de desempenho ais eficiente a e be Menos eficiente PROCEL A TRO Figura 2 4 Etiqueta do PROCEL INMETRO Segundo a pesquisa de posse e h bitos de uso 13 na ltima d cada 43 3 dos que adquiriram refrigeradores novos levaram em conta o consumo de energia el trica constante da Etiqueta Nacional de Conserva o de Energia do Programa Brasileiro de Etiquetagem PBE e apenas 11 0 dos entrevistados declararam que n o sabiam da exist ncia da mesma o que mostra o grande sucesso dessa iniciativa Os equipamentos e produtos que atualmente t m sua qualidade e efici ncia avaliadas minuciosamente nos laborat rios de refer ncia indicados pelo PBE do INMETRO e que recebem o Selo s o L mpadas fluorescentes compactas integradas e n o integradas L mpadas fluorescentes circulares integradas e n o integradas Refrigeradores compactos de uma porta combinados ou de duas portas e combinados frost free Freezers horizontais verticais frost free e verticais Reatores eletromagn ticos para l mpadas fluorescentes tubulares Reatores eletromagn ticos para l mpadas a vapor de s dio Aparelhos de ar condicionado de janela e split system Motor el trico de indu o trif sico da linha padr o e da de alto rendimento Coletores
66. LC de 15 W R 9 50 marca renomada Tempo de funcionamento di rio para o exemplo 6 horas Custo m dio mercado local da l mpada incandescente de 60 W R 1 85 Tarifa m dia residencial R 0 3846 kWh Economia mensal R 3 11 Tempo de retorno do investimento 3 05 meses ou 92 dias Como pode ser observado o tempo de retorno do investimento feito com a aquisi o da l mpada fluorescente compacta muito pequeno e se for considerado considera o que a cada 167 dias o consumidor deve adquirir uma nova l mpada incandescente esse tempo de retorno de investimento ser ainda menor Mesmo refazendo se o c lculo considerando a substitui o da l mpada para um consumidor enquadrado como de baixa renda que paga tarifas consideravelmente menores ainda assim o tempo de retorno pequeno Tarifa m dia residencial baixa renda com os descontos para o consumidor R 0 1945 k Wh Economia mensal R 1 57 Tempo de retorno do investimento 6 03 meses ou 181 dias As Tabelas 3 7 e 3 8 apresentam uma compara o entre a efici ncia energ tica de alguns modelos de l mpadas incandescentes e mistas dispon veis no mercado brasileiro e bastante utilizadas nas resid ncias Tabela 3 7 L mpadas mistas de pot ncias mais utilizadas L mpada mista Empalux Pot ncia W Tens o de Fluxo luminoso Efici ncia IRC Temperatura opera o V Im
67. P existentes no pa s at o ano de 2010 e instalar um milh o de novos pontos eficientes de IP proporcionando uma economia no consumo de energia el trica de quase 1 3 TWh ano e a redu o de demanda da ordem de 292 MW Alguns aperfei oamentos est o sendo introduzidos no RELUZ especialmente ap s a realiza o do 1 e do 2 Semin rios RELUZ 19 como o descarte de l mpadas as mudan a nas condi es financeiras a nova Metodologia de C lculo da rela o custo benef cio bem como a mudan a no modelo de contrato ou seja o TCU passou a obrigar a ELETROBR S a exigir das concession rias que as prefeituras apresentem consulta pr via aprovada pela Secretaria de Tesouro Nacional na ocasi o da libera o financeira A preocupa o ambiental mais uma vez foi a motivadora de inova es do PROCEL que introduziu nos projetos aprovados o descarte de l mpadas de vapor de merc rio VM uma vez que as mesmas cont m merc rio e res duos t xicos Para isso houve a confec o de guia cartilha com orienta es para o correto descarte desse tipo de material Outra conquista tem sido a certifica o de equipamentos de IP no PBE e no Programa de Selo do PROCEL reatores l mpadas vapor de s dio as lumin rias est o em estudo Al m disso o RELUZ auxiliou na montagem de Centro piloto de Gest o de IP na PUC RS com o intuito de diminuir as defici ncias apresentadas por boa parte das prefeituras na gest o de se
68. Posse m dia e uso de l mpadas nos domic lios brasileiros Como pode ser visto na Figura 3 9 a posse m dia de l mpadas incandescentes e fluorescentes exatamente a mesma nas resid ncias brasileiras Por m em m dia os consumidores residenciais possuem quase duas 1 8 l mpadas fluorescentes que utilizam habitualmente ou seja j utilizam mais as l mpadas fluorescentes que as incandescentes devido a sua maior efici ncia na rela o consumo ilumina o A pesquisa classificou por uso eventual as l mpadas que s o utilizadas esporadicamente como as que s o usadas para iluminar as garagens e de uso habitual aquelas que s o usadas diariamente como as que equipam cozinhas ou copas Na Regi o Nordeste a posse m dia de l mpadas fluorescentes verificada foi de 4 55 contra 3 08 unidades incandescentes tamb m confirmando um maior uso das primeiras Com rela o s fluorescentes as compactas j s o a maioria com posse de 3 36 a posse m dia de 2 3 para as de pot ncia maiores que 15 W e de 1 06 para as com pot ncia at 15 W enquanto que os demais tipos correspondem posse de 1 19 A posse m dia das incandescentes de 60 W de 2 23 ou seja a enorme maioria das l mpadas incandescentes utilizadas em domic lios de 60 W a posse m dia dos outros modelos de apenas 0 85 A pesquisa de 13 tamb m levantou quest es relacionadas ao racionamento de energia el trica ocorrido no pa s em 2001 e 2002 e verifi
69. ROBR S PROCEL 2005 25 Rodrigues Pierre Manual de Ilumina o Eficiente PROCEL Julho 2002 26 NBR 5413 Ilumin ncia de interiores ABNT 1992 27 PEREIRA DIOGO Lumin rias Rendimento Conforto Visual e Manuten o Eletricidade Moderna 1987 28 Ross J P Meier A Whole House Measurements of Standby Power Consumption University of California Berkeley USA 29 Relat rio de Administra o 2006 Outras informa es dispon veis em www cemar ma com br 30 Contagem da Popula o 2007 Instituto Brasileiro de Geografia e Estat stica Outubro 2007 31 S tios das Concession rias ELETROACRE ELETRONORTE RGE COELBA 32 LEENER Laborat rio de Efici ncia Energ tica UFJF 33 Guimar es Luiz Carlos Distribui o de Energia El trica IX Encontro Nacional dos Conselhos de Consumidores de Energia El trica ABRADEE Novembro 2006 34 Dugan R C McGranaghan M F Santoso S Beaty H W Eletrical Power System Quality 2nd Edition McGraw Hill 2002 35 Teixeira Mateus D Paulillo Gilson Avalia o do Impacto de L mpadas Fluorescentes Compactas na Rede de Distribui o da Copel II SPEE setembro 2004 36 Hoskyn K G Saroff L Alternative Greenhouse Gas Mitigation Technologies 1994 IEZ Greenhouse Gas R amp D Program 37 Boletins Mensais Estat stica e An lise do Mercado de Energia El trica www epe go
70. UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANH O CENTRO DE CI NCIAS EXATAS E TECNOLOGIA CURSO DE P S GRADUA O EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE CONSERVA O DE ENERGIA EL TRICA UM ENFOQUE EM CONSUMIDORES RESIDENCIAIS Paulo Roberto Mendes da Silva S o Lu s MA Brasil ABRIL 2008 PAULO ROBERTO MENDES DA SILVA Conserva o de energia el trica um enfoque em consumidores residenciais Disserta o de Mestrado apresentada ao Programa de P s Gradua o em Engenharia de Eletricidade da Universidade Federal do Maranh o para obten o do t tulo de Mestre em Engenharia El trica na rea de Sistemas de Energia S o Luis 2008 Silva Paulo Roberto Mendes da Conserva o de energia el trica um enfoque em consumidores residen ciais Paulo Roberto Mendes da Silva S o Lu s 2008 150f Impresso por computador fotoc pia Orientador Jos Eduardo Onoda Pessanha Disserta o Mestrado Universidade Federal do Maranh o Programa de P s Gradua o em Engenharia de Eletricidade 2008 1 Energia El trica Abastecimento Brasil 2 Energia el trica Consu mo residencial Brasil I T tulo CDU 621 31 81 CONSERVA O DE ENERGIA EL TRICA UM ENFOQUE EM CONSUMIDORES RESIDENCIAIS Paulo Roberto Mendes da Silva Disserta o aprovada em 25 de abril de 2008 2 hess Prof Mos Eduardo Onoda Pessanha Dr Orientador Prof Lind aci Souza Dr Membro da Banca Examinad
71. UZ O Programa RELUZ institu do pela ELETROBR S com o nome de Programa Nacional de Ilumina o P blica Eficiente foi criado para melhorar a efici ncia dos servi os p blicos de ilumina o atrav s do incentivo execu o de projetos que tenham um potencial significativo de melhoria uma vez que a ilumina o p blica no Brasil corresponde a cerca de 3 4 do consumo total de energia el trica do pa s e a 4 5 da demanda nacional o que equivale a uma demanda de 2 2 GW e a um consumo de 10 3 TWh ano Sua principal motiva o a redu o de demanda no hor rio de ponta do sistema el trico causada pela utiliza o de tecnologias mais eficientes o que leva moderniza o das redes existentes e das expans es previstas O RELUZ tem como objetivo o desenvolvimento e a utiliza o de sistemas eficientes de IP nos espa os p blicos urbanos o que contribui significativamente para o aumento dos n veis de seguran a p blica e da qualidade de vida das cidades brasileiras especialmente nos aspectos relacionados prote o da popula o urbana e seguran a do tr fego uma vez que a ilumina o p blica funciona como um instrumento de cidadania pois permite aos cidad os utilizar democraticamente os espa os p blicos mesmo no per odo noturno devido tamb m diminui o nos ndices de criminalidade e ao embelezamento de monumentos culturais e paisag sticos Al m disso como todo programa do PROCEL h a minimiza o do
72. a 133 4 6 Dados das leituras l mpadas Classe 2 134 4 7 Dados das leituras l mpadas Classe 3 a 134 4 8 Dados das leituras l mpadas Classe 4 136 LISTA DE FIGURAS 1 1 Evolu o da gera o de energia el trica por tipo de fonte no mundo 4 1 2 Consumo setorial de eletricidade no Brasil 13 1 3 Consumo m dio residencial 15 1 4 Participa o das outras classes de consumo cceseessseesseeesseeceseceseceessecesseeesseeesees 16 1 5 Estrutura da oferta interna de energia el trica 17 1 6 Estrutura de consumo de energia el trica no Brasil 18 2 1 Potencial de conserva o de energia el trica no Brasil 35 22 Selo PROC ED cis lh e asao 49 2 3 Selo PROCEL INMETRO de desempenho c 51 2 4 Etiqueta do PROCEL INMETRO 52 2 5 Dados do Cat logo do Selo PROCEL Ar condicionados 54 2 6 Exemplo de matriz energ tica por uso final 62 3 1
73. a composto pela soma do mercado de fornecimento formado pelo mercado cativo e pelo mercado livre inclu da a a co gera o com o mercado de autoprodu o cujo produtor precisa transportar a sua energia pela rede de distribui o ou transmiss o de energia Vale ressaltar que de acordo com levantamentos preliminares da matriz energ tica brasileira 12 para o ano de 2006 ainda n o conclu da poca do desenvolvimento do presente trabalho a Oferta Interna de Energia OIE em 2006 cresceu 3 2 em rela o ao ano de 2005 ficando 0 5 abaixo do crescimento da economia no mesmo per odo j considerando a nova metodologia de c lculo do PIB pelo IBGE A Oferta de Energia El trica do pa s em 2006 apresentou crescimento em torno 4 em rela o a 2005 atingindo montante de 459 6 TWh inclu dos 41 7 TWh de gera o de autoprodutores 9 1 de participa o e 41 1 TWh de importa o l quida 9 0 Os dados preliminares indicam que o consumo final de energia el trica descontadas as perdas na distribui o foi de 389 6 TWh em 2006 o que corresponde a um crescimento de 3 8 sobre 2005 Em se confirmando esses dados a classe industrial teve participa o de um pouco maior que 2005 ficando com 46 7 e a residencial manteve se com cerca de 22 0 A seguir s o apresentados os comportamentos das principais classes de consumo referentes ao ano de 2005 11 e RESIDENCIAL O crescimento do consumo de energia el trica na
74. a 6 8 e atingindo 53 5 TWh em 2004 o crescimento foi de 4 5 superior ao total consumido no ano de 2003 Por m apesar de sua participa o no consumo total ter se mantido na casa do 15 5 nos tr s anos anteriores a 2005 nesse ano a participa o foi de 14 2 e OUTRAS CLASSES DE CONSUMO As outras classes de consumo englobam as unidades consumidoras referentes a poderes p blicos ilumina o p blica consumidores rurais consumo pr prio e servi os p blicos tendo sido respons veis por 16 8 63 1 TWh do mercado de fornecimento verificado no ano de 2005 Em 2005 a capacidade instalada das centrais geradoras do Brasil atingiu 93 2 GW inclu das a as centrais de servi o p blico e as autoprodutoras bem como o acr scimo de aproximadamente 3 GW ocorrido nesse ano devido entrada em opera o de algumas usinas em especial as usinas hidrel tricas Aimor s com 330 MW e Barra Grande 232 MW e as novas unidades geradoras da usina de Tucuru com mais 750 MW e da termel trica Termo Rio com mais 423 MW Poderes p blicos 20 1 2 1 N 24 3 lluminagao publica Rural 22 2 31 2 Consum i Zee pr prio p blicos Figura 1 4 Participa o das outras classes de consumo Com rela o estrutura da oferta interna de energia el trica figura 1 5 a hidroeletricidade representou 76 3 da oferta total Em 2005 a energia hidr ulica e eletricidade representaram 14 4 da Matriz Energ t
75. a de interrup o continua por unidade consumidora O Operador Nacional tamb m estabeleceu os indicadores DIPC FIPC e DMIPC que s o medidos nos pontos de controle fronteira entre a Rede B sica e os agentes de distribui o e os consumidores livres e que quantificam a perda de tens o e ou conex o entre o ponto de controle e a Rede B sica J a Resolu o ANEEL 456 2000 trata de conceitos sobre a obrigatoriedade das concession rias de distribui o fornecerem um produto de qualidade aos acessantes do sistema el trico de distribui o O fato que no Brasil os fen menos associados forma de onda de tens o tais como flutua o de tens o distor o harm nica e varia es moment neas de tens o ainda necessitam de estabelecimento de indicadores e padr es 4 2 1 DEFINI ES De maneira simplificada pode se afirmar que as principais defini es sobre qualidade de energia mais comumente aceitas s o a Um afundamento dip de tens o ou sag como freqiientemente conhecido um decr scimo no valor RMS da tens o na faixa de 0 1 a 0 9 p u para uma dura o maior que metade de um ciclo principal e menor que 1 minuto E geralmente causada por faltas no sistema el trico aumento na demanda de carga energiza o de grandes blocos b de carga partida de grandes motores e outros eventos transit rios Os consumidores industriais s o os grandes prejudicados por esse tipo de dist rbio do sistema principalme
76. a n o apresenta temperatura de cor baixa reprodu o IRC em torno de 20 de forma que seu uso se restringe a usos especiais como ilumina o de seguran a quando s o utilizadas com alguns tipos especiais de sistemas com c meras de vigil ncia J as l mpadas de vapor de s dio de alta press o VSAP que tamb m t m uma excelente efici ncia rendimento inferior a VSBP em torno de 100 Im W v m sendo bastante utilizadas uma vez que a fonte de luz est no lado amarelo do espectro de cores e tem IRC em torno de 80 Seu uso tem se intensificado em ilumina o p blica especialmente atrav s do incentivo do Programa RELUZ Como exemplo comparativo uma l mpada VS 70 W pode perfeitamente ser usada em substitui o a uma l mpada de vapor de merc rio 125 W o que al m de trazer uma redu o de 44 no consumo ainda tem uma vida til 60 maior vapor de merc rio 15 000 horas e vapor de s dio 24 000 horas valores m dios As l mpadas multivapores met licos utilizam tecnologia semelhante s anteriores mas utilizam metais e gases selecionados em sua fabrica o com o intuito de aumentar a reprodu o de cores Por m a sua durabilidade ainda baixa As l mpadas de indu o que n o possuem filamentos ou eletrodos e funcionam pela ioniza o de gases devido a indu o magn tica t m vida mediana de 60 000 h apresentam rendimento em torno de 75 Im W e ndice de reprodu o de cor na casa de 80 As l m
77. a os equipamentos eletr nicos pois geralmente possuem boa suportabilidade aos swells de menor dura o Esses consumidores s s o realmente afetados se dispuserem no circuito de entrada de dispositivos de prote o contra surto tipo clamping que podem atuar pela eleva o de tens o O principal efeito no mbito residencial pode ser observado nos equipamentos de ilumina o que apresentam aumento da luminosidade Flicker uma express o utilizada para descrever o efeito visual decorrente de pequenas varia es na tens o de alimenta o de equipamentos de ilumina o notadamente as l mpadas com filamento de tungst nio Os dist rbios que afetam os equipamentos de ilumina o e que s o detect veis pelo olho humano concentram se na d g faixa de frequ ncia de 1 a 25 Hertz Por m na verdade o flicker o resultado visual decorrente do fen meno eletromagn tico da flutua o de tens o que corresponde a varia es repetitivas espor dicas ou aleat rias dos valores eficazes de tens o cujas magnitudes geralmente se encontram na faixa de 0 95 a 1 05 p u e s o decorrentes de cargas industriais que solicitam valores consider veis de corrente de carga com varia es cont nuas e r pidas como por exemplo fornos a arco partida de grandes motores e m quinas de solda Desequilibrio de tens o conceituado como um desvio na magnitude e ou fase de uma ou mais fases de uma fonte trif sica com respeito m
78. a particular ou um dispositivo seja instalado em todo produto novo a ser comercializado no mercado Os padr es de performance de energia m nima ou padr es de performance prescrevem efici ncias m nimas ou m ximos consumos de energia que os fabricantes devem alcan ar para todo produto a ser comercializado Especifica portanto a performance energ tica requerida mas n o a tecnologia ou os detalhes do projeto do produto A Lei de Efici ncia Energ tica Brasileira encaixa se nessa classifica o A Lei de Efici ncia Energ tica de 17 de outubro de 2001 publicada em pleno racionamento de energia apenas estabelece a decis o de estabelecer n veis m ximos de consumo espec fico de energia ou m nimos de efici ncia energ tica de m quinas e aparelhos consumidores de energia fabricados ou comercializados no Pa s A id ia retirar somente as unidades menos eficientes do mercado de forma que os fabricantes atingidos t m que reprojetar os seus equipamentos Os padr es classe m dia estabelecem a efici ncia energ tica m dia de um produto manufaturado permitindo que cada fabricante selecione o n vel de efici ncia de cada modelo desde que a m dia total de efici ncia energ tica definida seja alcan ada Este tipo de padroniza o permite que o produtor fa a a adapta o de seus produtos paulatinamente mas sem desconsiderar a m dia estabelecida Etiquetas de efici ncia energ tica s o etiquetas informativas q
79. abela 3 6 com grandes vantagens nos aspectos de redu o de consumo de energia el trica durabilidade e custo final conforme demonstrado a seguir Tabela 3 6 Compara o entre l mpada incandescente e fluorescente compacta dispon veis no mercado Tipo de l mpada Modelo Consumo Fluxo Vida til h Pre o m dio W luminoso Im R Incandescente Clas A CL 60 715 1 000 1 85 OSRAM 60 W 220 V Fluorescente Essential 15 810 8 000 9 45 compacta PHILIPS 220 240V Valores m dios do mercado de S o Lu s MA Pesquisa feita em novembro 2007 Para se exemplificar a rapidez do retorno do investimento com a aquisi o de uma l mpada fluorescente compacta para substitui o de uma incandescente considere o exemplo abaixo calculado levando se em conta a tens o nominal Uma l mpada fluorescente compacta de 15 W existente no mercado nacional oferece uma luminosidade equivalente a uma incandescente de no m nimo 60 W podendo chegar a 75 W dependendo do fabricante ou seja uma redu o no consumo de no m nimo 75 vida til de uma incandescente de 220 V gira em torno de 1 000 horas 167 dias usando 6h dia enquanto encontra se no mercado l mpadas FLC que t m vida til de 5 000 a 8 000 horas mais de 2 anos Vale ressaltar que a vida til de uma l mpada considerada com a mesma operando tens o nominal e em temperatura ambiente Custo m dio mercado local de l mpada F
80. acional de Conserva o de Energia El trica Julho 2007 14 GELLER H O uso eficiente da Eletricidade INEE 1994 15 ALMEIDA Manuten o Preditiva Confiabilidade e Qualidade http www mtaev com br download mnt1 pdf 16 Programa de Efici ncia Energ tica para o Brasil PEE ELETROBRAS PROCEL www eletrobras gov br procel 17 Lei n 10 295 de 17 de outubro de 2001 Lei de Efici ncia Energ tica 18 Manual de Instru es PROCEL Sanear ELETROBRAS PROCEL Agosto 2007 19 Seminario PROCEL RELUZ Rio de Janeiro 24 05 2006 20 CLASP Collaborative Labeling and Appliance Standards Program Pesquisa realizada no saite http www clasponline org Julho de 2007 21 ALVAREZ A L M SAIDEL M A Uso Racional de Energia El trica Metodologia para a Determina o dos Potenciais de Conserva o dos Usos Finais em Instala es de Ensino e Similares Disserta o de Mestrado EPUSP S o Paulo SP 1998 22 STROKER JOHN J What s the Real Cost of Higher Efficiency IEEE Industry Applications Magazine Maio Junho 2003 23 Silva J nior Janizaro Pereira da Pinto Danilo Pereira Diagn stico Energ tico I Congresso Brasileiro de Efici ncia Energ tica Associa o Brasileira de Efici ncia Energ tica ABEE Setembro de 2005 24 Manual para Especifica es T cnicas de Sistemas de Ar Condicionado Ilumina o CEPEL ELET
81. ada a soma das pot ncias nominais de todos os equipamentos instalados em uma unidade consumidora ou instala o Indica o valor da pot ncia m xima que pode ser demandada por esse consumidor ou instala o 1 4 PANORAMA ATUAL DO SETOR EL TRICO BRASILEIRO Aqui s o usados os dados consolidados de carga e de mercado de energia el trica verificados durante os anos base 2004 e 2005 no Brasil de acordo com os documentos Balan o Energ tico Nacional BEN 2005 e BEN 2006 11 este j integralmente elaborado pela Empresa de Pesquisa Energ tica EPE Vale ressaltar que o acompanhamento sistem tico da evolu o do mercado de energia el trica 20 ferramenta imprescind vel para o entendimento da din mica que abrange os estudos de planejamento energ tico pois somente dessa forma poss vel elaborar pol ticas que permitam a otimiza o dos recursos energ ticos nacionais o que permite na outra ponta melhorar indicadores sociais e promover o desenvolvimento sustent vel Assim a partir da edi o da Lei n 10 847 de 15 de mar o de 2004 e do Decreto n 5 184 de 16 de agosto de 2004 esse acompanhamento mensal passou a ser de responsabilidade da Empresa de Pesquisa Energ tica EPE empresa p blica vinculada ao Minist rio de Minas e Energia Essa empresa tem por finalidade prestar servi os na rea de estudos e pesquisas destinados a subsidiar o planejamento do setor energ tico tais como energia el tr
82. administra es p blicas municipais e a seus servidores de n vel t cnico a consultores e especialistas em assuntos relacionados energia el trica e a t cnicos de concession rias O GEM tem o objetivo principal de fornecer ferramentas e habilidades a gestores e servidores municipais de n vel t cnico para que consigam realizar o gerenciamento do uso da energia el trica nas municipalidades controlando seus custos desempenho e efici ncia Para facilitar a dissemina o e troca de experi ncias e informa es entre munic pios participantes do GEM ou n o o PROCEL criou a Rede Cidades Eficientes RCE que se organiza nos moldes da rede europ ia Energie Cit s Association de Municipalit s Europ ennes pour la Ma trise de l nergie en Milieu Urbain A RCE foi criada em parceria com o Instituto Brasileiro de Administra o Municipal IBAM 2 5 5 PROCEL SANEAR O Programa de Efici ncia Energ tica no Saneamento Ambiental PROCEL SANEAR tem como principais objetivos e A realiza o de a es que levem ao uso eficiente de energia el trica e de gua em sistemas de saneamento ambiental e A promo o incentivo do uso eficiente dos recursos h dricos como estrat gia de conserva o de gua para futura gera o hidroel trica e Diminuir custos para a sociedade pela eficientiza o das instala es de saneamento ambiental facilitando a universaliza o do acesso a esses bens e gerando outros benef cios
83. ado haja vista as preocupa es ambientais o descarte de l mpadas que cont m res duos t xicos De acordo com a NBR 10 004 os produtos que cont m merc rio Hg ao fim de sua vida til s o considerados res duos perigosos Classe I Como j comentado as l mpadas de descarga possuem merc rio subst ncia t xica e nociva ao meio ambiente e ao ser humano Dessa forma as l mpadas VM VS fluorescentes e mistas ao terem seus inv lucros rompidos liberam para a atmosfera vapores que se espalham pela natureza penetrando no organismo dos seres vivos atrav s da respira o Por outro lado o merc rio por suas caracter sticas tamb m penetra no solo e acaba contaminando os len is fre ticos Dessa forma necess rio o correto manejo armazenamento e transporte das l mpadas em final de vida til a fim de passarem por um processo de descontamina o pelas empresas autorizadas 2 6 3 2 CONDICIONAMENTO DE AR E REFRIGERA O Conforme j citado no uso final condicionamento de ar o potencial de conserva o de energia el trica no Brasil da ordem de 10 Isso se deve principalmente a projetos mal dimensionados ou mal executados nos setores industrial e comercial a equipamentos obsoletos ou de p ssima qualidade nos setores residenciais e comerciais bem como n o realiza o peri dica da manuten o preventiva Antes por m de aprofundarmos o assunto vale ressaltar alguns conceitos b sicos Carga t
84. ados O componente principal desse tipo de condicionador o chiller onde est o as unidades resfriadoras e as bombas de l quido sendo respons vel pelo resfriamento da gua e pelo controle de temperatura press o e vaz o o que um dos motivos pelos quais h redu o no consumo de energia el trica Assim ap s deixar o chiller a gua passa pelas unidades climatizadoras fan coils que na verdade s o compostas por serpentinas e os ventiladores fazem com que o ar a ser resfriado passe pelo lado externo das serpentinas fazendo a troca de calor entre eles Com rela o ao uso final refrigera o lembramos que o potencial de conserva o de energia el trica no Brasil da ordem de 17 Esse percentual maior no setor industrial onde as c maras frias s o bastante utilizadas e onde a m o de obra deve ser mais especializada pois al m de ter um custo maior de projeto a montagem dos equipamentos geralmente realizada no pr prio local de opera o e n o nas f bricas Outrossim a refrigera o industrial geralmente apresenta problemas t picos de opera o a baixas temperaturas A c mara fria como o pr prio nome diz um volume delimitado por paredes n o necessariamente de tijolos revestidas por materiais isolantes que impedem ou dificultam a troca de calor com o meio externo Esse isolamento t rmico pode ser feito nas paredes internas das c maras ou mesmo entre as paredes O sistema de refrigera o tem as
85. agnitude das outras fases e o ngulo normal de fase de 120 Uma outra defini o seria o desvio m ximo dos valores m dios das tens es ou correntes trif sicas dividido pela m dia dos mesmos valores expresso em percentagem Os desequil brios de tens o geralmente s o originados nos pr prios sistemas de distribui o uma vez que s o compostos por cargas monof sicas distribu das indistintamente entre as fases o que pode gerar no circuito em quest o tens es de sequ ncia negativa Al m disso o desequil brio de tens o tamb m pode ser ocasionado por consumidores trif sicos que n o possuem uma boa distribui o interna de carga Desvio de frequ ncia uma varia o na fregii ncia nominal ou fundamental de suprimento abaixo ou acima de um valor predeterminado geralmente 0 1 para sistemas interconectados Como a frequ ncia do sistema de pot ncia tem rela o direta com a velocidade de rota o dos geradores ela pode sofrer varia es com o balan o din mico entre cargas por faltas e de acordo com as caracter sticas das cargas Um transiente um desvio moment neo e indesejado da tens o de suprimento ou da corrente de carga Geralmente s o classificados em duas categorias impulsivo e oscilat rio Uma interrup o corresponde total interrup o do fornecimento de energia h Uma interrup o transiente ou de curta dura o caracterizada como uma redu o na J tens o de fornecimento ou
86. al tanto para sinais de tens o como para correntes As equa es abaixo apresentam tais defini es Distor o harm nica total de tens o ou DHV Distor o harm nica total de corrente ou DHI Onde Vn valor eficaz da tens o de ordem n In valor eficaz da corrente de ordem n valor eficaz da tens o fundamental I valor eficaz da corrente fundamental n ordem da componente harm nica De uma forma geral pode se afirmar que os harm nicos que causam mais problemas s o os componentes de ordem mpar Outra constata o pr tica que a magnitude da corrente harm nica diminui com o aumento da frequ ncia Mais uma vez o setor industrial o maior afetado por altos n veis de harm nicos pois podem acontecer falhas em motores em acionamentos em fontes perda da vida til de m quinas rotativas torques oscilat rios nos motores de corrente alternada erros nas respostas de equipamentos ou at mesmo a parada completa da produ o Mas os harm nicos podem causar os seguintes problemas para as redes de distribui o das concession rias e para os demais consumidores inclusive os residenciais perda da vida til de transformadores e de bancos de capacitores aumento ou diminui o do consumo de energia el trica perda em kWh aquecimento do condutor neutro pela circula o de corrente falha no fornecimento de energia interfer ncias no udio e v deo etc As cargas el tricas com cara
87. almente h mais de 15 000 pr dios p blicos cadastrados no PROCEL 2 5 3 PROGRAMA PROCEL EDIFICA O Programa PROCEL Edifica 16 faz a articula o entre diversas entidades das reas governamental econ mica tecnol gica e de desenvolvimento para atrav s de enfoque multisetorial promover a conserva o e o uso eficiente da energia el trica em edifica es reduzindo os desperd cios e impactos sobre o meio ambiente Os objetivos do PROCEL Edifica com rela o ao desenvolvimento tecnol gico s o e Colaborar no desenvolvimento e capacita o de laborat rios de arquitetura eficiente e de conforto ambiental com efici ncia energ tica especialmente os custeados pela ELETROBR S At meados de 2007 j haviam sido capacitados 13 dos 15 laborat rios que receberam aporte total de mais de 2 milh es de reais para estudos de sistemas t rmicos efici ncia energ tica e conforto ambiental em edifica es como por exemplo os das Universidades Federais de Alagoas Rio Grande do Norte Pelotas Santa Catarina Rio de Janeiro e Bahia e Promover o interc mbio entre as institui es da produ o cient fica e did tica sobre os temas de interesse e Estimular o desenvolvimento de inova es tecnol gicas e de novas tecnologias relativas a projetos e constru es e Fomentar parcerias nas atividades de ensino pesquisa e extens o entre os participantes do programa A contrapartida dessas institui es ser o desenvolvi
88. ante do fog o e m quina de lavar pratos j explicitado N o utilize a parte traseira da geladeira para secar panos e roupa Deixe a livre e desimpedida pois isso dificulta a troca de calor do fluido refrigerante fazendo o compressor trabalhar mais Siga as orienta es do fabricante ao instalar limpar regular e manter a geladeira N o abra a geladeira sem necessidade Crie o h bito de colocar ou retirar alimentos e bebidas de uma s vez N o coloque alimentos ainda quentes na geladeira pois a troca de calor permanecer por mais tempo coloque l quidos em recipientes sem tampa na geladeira Evite forrar as prateleiras para n o impedir a circula o interna de ar frio Verifique se a temperatura do congelador e o volume interno s o adequados s suas necessidades e regule o termostato adequadamente em esta es frias do ano consultar o manual do fabricante Refrigeradores e freezers lado a lado ou twins consomem de 7 a 13 mais do os modelos duplex ou combinados Fa a o degelo sempre que necess rio pois o gelo um bom isolante t rmico o seu ac mulo dificulta a troca de calor exigindo o funcionamento do sistema de refrigera o por um per odo muito maior Bastante em fun o da cria o do Selo PROCEL esses equipamentos tiveram uma melhoria tecnol gica bastante significativa nos ltimos 20 anos tendo sido desenvolvidos novos materiais isolantes para melhorar o isolamento
89. ap s limpeza interna e externa do conjunto tico a perda observada foi 4 No caso de lumin rias abertas que n o possuem difusor ou vidro a perda de rendimento chega a 54 ap s 6 meses de uso sem limpeza b sica sendo que a limpeza recupera o rendimento para at 80 do valor original 27 J as lumin rias com filtro de carv o ativado permitem a redu o no fluxo de apenas 10 ao longo de 10 anos desde que as limpezas sejam feitas apenas quando da substitui o das l mpadas em fim de vida til Voltando quest o do retrofit em ilumina o h dois tipos possiveis de projetos de revitaliza o para ilumina o 25 a aqueles em que h o redimensionamento do sistema de ilumina o quando s o aproveitados os espa os existentes mas realizada uma revis o parcial ou total do sistema de ilumina o o que pode levar redu o remanejamento ou amplia o de pontos e lumin rias b os projetos simples onde n o h o redimensionamento do sistema de ilumina o e s o mantidos os layouts do sistema O potencial de conserva o do uso final ilumina o 21 pode ser calculado a partir da seguinte equa o n 100 min Pi Patual 2 13 i 1 ivariade lan Onde PC potencial de conserva o devido mudan a de tecnologia Pi pot ncia instalada do sistema projetado a partir da tecnologia 1 W Patual pot ncia instalada operante W n n mero de difer
90. aram a desenvolver procedimentos para utiliza o nos ensaios desse tipo de motor afim de obter os ndices de efici ncia dos motores dispon veis no mercado nacional o que resultou na concess o do Selo PROCEL para alguns dos modelos existentes poca Em 2002 tamb m como efeito desse processo de eficientiza o foi publicado o Decreto n 4 508 2002 que definiu n veis m nimos de efici ncia energ tica para os motores trif sicos de indu o com rotor gaiola de esquilo a serem comercializados no pais De l para c o resultado dessa iniciativa tem sido o aumento sistem tico dos rendimentos m dios dos motores etiquetados e comercializados Para isso o PROCEL vem classificando esses motores nas categorias padr o e alto rendimento sendo que o Selo est presente em equipamentos de todas as pot ncias padronizadas na faixa de 1 a 250 CV Esses motores apesar de serem considerados como intrinsicamente eficientes apresentam grande potencial de conserva o uma vez que a aplica o dos mesmos geralmente feita de forma ineficiente 1 Os motores categorizados como de alto rendimento passam por um processo fabril diferente do dos motores tipo padr o pois neles h uma preocupa o maior com a redu o das perdas e do conseqiiente consumo de energia de forma que s o conseguidas redu es de at 30 nas perdas Para isso s o necess rias algumas modifica es construtivas tais como a utiliza o de uma quantidade maio
91. as do PROCEL s o 16 Vincular o combate ao desperd cio e uso eficiente e racional da energia el trica qualidade produtividade ao meio ambiente e educa o a dimens o s cio pol tica Propor pol ticas e formular o Plano Estrat gico Decenal e o Plano de A o Trienal para o combate ao desperd cio e o uso eficiente e racional de energia el trica no pa s criando as condi es necess rias para alcan ar as metas estabelecidas Constitui se a dimens o planejamento Fomentar mecanismos de financiamento e capta o buscando incrementar e assegurar o fluxo regular de recursos para as a es do combate ao desperd cio e uso eficiente e racional de energia el trica E a dimens o Financiamento e Capta o de Recursos e Estimular e apoiar os agentes envolvidos com pesquisa desenvolvimento tecnol gico e capacita o de recursos humanos promovendo sua integra o e o repasse dos resultados obtidos para a sociedade Corresponde Capacita o e Desenvolvimento Tecnol gico O potencial de conserva o de energia do Brasil estimado pelo PROCEL mostrado na Figura 2 1 J o potencial de conserva o de energia el trica pelo lado da demanda para o ano de 2015 estimado pelo PROCEL mostrado na Tabela 2 2 22 00 10 00 4 17 00 12 00 39 00 E Condicionamento ambiental E Refrigera o O For a motriz O Ilumina o E Processos eletrot rmicos
92. autoridades de planejamento e opera o do sistema el trico nacional agravada pelos reduzidos n veis de gua nos reservat rios das principais hidrel tricas devido s previs veis estiagens pelo acr scimo de carga sofrido no sistema e pela falta de investimentos prometidos pelas empresas privadas na parte f sica estrutural do sistema na constru o de novas usinas principalmente t rmicas e em linhas de transmiss o Essa crise impulsionou os programas de conserva o de energia el trica a multiplica o de unidades de co gera o e o desenvolvimento de estudos e de incentivos governamentais para fontes alternativas de gera o de energia el trica De uma forma geral Conserva o de Energia El trica um conceito s cio econ mico que se resume na n o utiliza o no momento do consumo analisado de parcela da energia el trica que usualmente seria utilizada para realizar determinado trabalho ou atividade mas sem comprometer em hip tese alguma a qualidade de vida dos consumidores e a pr pria produ o de bens e servi os 8 De um modo mais particular reflete se na necessidade de retirada do planejamento da expans o do sistema el trico da componente referente a qualquer forma de desperd cio de energia el trica permitindo a redu o dos investimentos nesse setor sem comprometer o fornecimento de energia el trica Como ser visto posteriormente para se conseguir conservar energia el trica preciso que
93. benef cios para o meio ambiente e para a sociedade De maneira geral medidas b sicas implementadas em determinados usos finais se traduzem em grande potencial de conserva o de energia el trica Assim foram abordamos mais detalhadamente os processos de efici ncia energ tica em sistemas de condicionamento de ar e ilumina o por corresponderem grande parcela do consumo residencial Atrav s de medi es adequadas pode ser realizado um diagn stico preliminar das instala es el tricas o qual permite detectar desperd cios e identificar as poss veis maneiras de elimin los e ainda avaliar o grau de urg ncia de a es para sanear os problemas encontrados Para operacionalizar a conserva o de energia preciso identificar quem ou o que est consumindo energia quantificar quanta energia est sendo consumida modificar acompanhar o consumo de energia com qual efici ncia Finalmente a conserva o de energia el trica tem a ver com sensibiliza o mudan a de h bitos capacita o t cnica novas tecnologias e eficientiza o dos processos ou seja tem ntima rela o com as vertentes humana e tecnol gica da conserva o de energia Uma constata o importante obtida a partir das simula es pr ticas realizadas que preciso uma boa dose de cautela e muita experi ncia profissional quando da realiza o do levantamento dos potenciais de conserva o de energia el trica pois nem sempre as info
94. ca o o que implica na necessidade de que seja reduzido o consumo de energia que como j citado um dos causadores de impactos ambientais Assim preocupa es com a utiliza o da ventila o e da luz natural com o uso de t cnicas de arquitetura passiva para melhorar o conforto t rmico etc j come aram e passar o cada vez mais a ser incorporadas na arquitetura moderna Al m dos benef cios citados proporcionam redu o no consumo de energia crescimento dos ndices de produtividade minimiza o de problemas de sa de relacionados s condi es laborais e diminui o no n mero de acidentes de trabalho Por outro lado toda e qualquer reforma que vise adequa o s normas da Associa o Brasileira de Normas T cnicas ABNT deve ser executada mesmo que acarrete aumento no consumo de energia pois o conceito de conserva o de energia apesar de remeter redu o no consumo de energia e realiza o de uma atividade com o menor consumo energia n o implica na perda do conforto e da qualidade de vida que a energia proporciona A constru o de edifica es eficientes j uma realidade haja vista j existirem no Brasil inclusive cursos de p s gradua o sobre esse tipo de arquitetura os quais estudam a aplica o e o desenvolvimento de novas tecnologias na rea de constru o civil ambienta o e tecnologia dos materiais Vale ressaltar que apesar da forma o de profissionais da rea de arqui
95. ca de cada uso final como j comentado s que agora para cada instala o relevante da unidade consumidora Assim devem ser realizadas medi es diretas nessas instala es e comparadas com os dados j levantados da unidade consumidora a fim de permitir a desagrega o por uso final Por m naqueles casos em que n o sejam poss veis as medi es diretas por causa de os circuitos de alimenta o n o serem independentes a desagrega o do consumo global pode ser realizada atrav s do uso dos fatores de carga e de demanda dos usos finais atrav s da equa o 2 10 Cuf FD Pinst At 2 11 Onde Cuf o consumo do uso final kWh FC fator de carga do uso final Fdemanda o fator de demanda do uso final Pinst a pot ncia instalada dos equipamentos em opera o referentes ao uso final kW At intervalo de tempo considerado h admiss vel a utiliza o do fator de carga global da unidade consumidora caso n o seja poss vel a determina o do fator de carga para o uso final em an lise o que geralmente se constitui como indicador razo vel para determina o do potencial de conserva o de energia el trica da instala o Uma outra op o utilizar os fatores de carga e de demanda por uso final definidos em publica es especializadas ou a partir de estudos realizados anteriormente para instala es semelhantes Um dado bastante importante para o convencimento de consumidores indust
96. ca nas resid ncias do Nordeste as concession rias de energia el trica que prezam pela responsabilidade social divulgam em folhetos e sites dicas de conserva o de energia el trica para esse uso final 31 Manter portas e janelas fechadas ao usar o condicionador de ar para evitar a movimenta o do para o exterior do ambiente o que faria com que a carga t rmica aumentasse com maior tempo de opera o do equipamento Regular o termostato adequadamente mantendo a temperatura desejada no ambiente estudos do Programa Energia Brasil chegaram conclus o que a temperatura de 24 C considerada adequada e confort vel pela maioria dos usu rios Caso o equipamento n o disponha de termostato program vel fazer a instala o do mesmo para possibilitar a escolha dos hor rios de opera o do aparelho evitando o resfriamento indevido ou excessivo do ambiente Fazer manuten es regulares Vale ressaltar que a falta de limpeza no filtro de ar origina o ac mulo de sujeira e reduz a vaz o de ar de forma que a limpeza peri dica desse componente geralmente em per odos nunca superiores a 15 dias evita que haja um acr scimo no consumo de energia el trica Al m do filtro os evaporadores e condensadores tamb m devem ser limpos periodicamente e terem as sa das de ar desobstru das lado interno e externo evitando que ocorra perda de efici ncia no sistema de refrigera o pela defici ncia gerada para a troca
97. carga t rmica irradiada por outros equipamentos el tricos como l mpadas ou por medidas de eficientiza o energ tica De qualquer forma o c lculo preciso da carga t rmica de um ambiente n o f cil de ser realizado pois depende de fatores como a rea til p direito orienta o solar quantidade de pessoas pot ncia m dia dos aparelhos materiais do piso paredes m veis etc Mas sempre que se for fazer um projeto de condicionamento de ar as condi es para o recinto devem ser definidas de acordo com a ABNT NBR 6401 principalmente temperatura e umidade relativa bem como deve ser feita a estimativa da carga t rmica dos ambientes levantando as reas de piso paredes divis rias etc bem como os elementos construtivos utilizados na edifica o tais como os tipos de materiais das lajes das paredes dos forros das divis rias Devem ser observadas tamb m as fontes internas de dissipa o de calor quais sejam as pessoas l mpadas equipamentos vapor infiltra o de ar e ventila o etc Os equipamentos a serem especificados no projeto dever o ter capacidade para atender s cargas t rmicas calculadas BTU h e ter uma efici ncia minima kJ W h a fim de garantir o melhor consumo de energia el trica para a edifica o Os aparelhos de janela conforme j comentado v m tendo seus n veis de efici ncia melhorados principalmente ap s a implementa o do selo PROCEL e ainda assim os pre os dos equipame
98. ceitos geralmente desenvolvidos nos campos da qu mica e da f sica S o tamb m geralmente empregados novos materiais na concep o dos equipamentos bem como dispositivos eletr nicos microeletr nicos e de eletr nica de pot ncia Devido a esses ltimos houve um grande avan o no controle dos processos produtivos e no controle de acionamento e velocidade de motores atrav s do uso de inversores de fregii ncia Alguns exemplos de equipamentos desenvolvidos nesse conceito e que v m sendo largamente utilizados s o as l mpadas fluorescentes compactas e os aparelhos de ar condicionado tipo split 1 No caso de processos pode se destacar a facilidade de monitoramento de processos de produ o dist ncia atrav s do uso de linhas telef nicas fixas ou m veis a programa o do acionamento de cargas de forma n o simult nea visando redu o da demanda instant nea de uma instala o 1 2 4 2 DESENVOLVIMENTO DOS PROCESSOS PRODUTIVOS N o basta apenas que surjam novos equipamentos ou que esses sejam aprimorados E aproveitar adequadamente essas inova es tecnol gicas especialmente nos processos produtivos Para isso come aram a ser formados os profissionais de engenharia de produ o que t m a fun o de estudar os processos e encontrar alternativas mais eficientes energeticamente Assim realizada a an lise de todo o processo produtivo desde a entrada de um insumo at a sa da do produto final A partir de
99. cificados a seguir a Custo M dio da Energia Ce ou custo unit rio da energia a rela o entre o valor da fatura de energia el trica da unidade consumidora ou instala o e seu consumo mensal _ Valor da fatura R Consumo mensal kWh Ce 2 1 b Fator de Carga Como j explicitado no item 1 3 esse indicador d uma amostra de como a instala o consumidora est utilizando a energia el trica ao longo do tempo e o ideal que seja pr ximo a 1 Assim para elevar o FC de uma instala o algumas medidas podem ser implementadas como por exemplo o n o acionamento de grandes motores simultaneamente e a programa o de utiliza o dos equipamentos da instala o dentre outras c Consumo Mensal por Morador Cmor E a rela o entre o consumo mensal de uma resid ncia condom nio ou conjunto habitacional e o n mero de moradores dessas habita es ade Consumo mensal kWh m s 22 n mero de moradores d Consumo Mensal por rea til Cau Esse indicador bastante til para a compara o de instala es que s o utilizadas para o desempenho de atividades semelhantes obtido pela rela o entre o consumo de energia el trica mensal e a rea til da instala o Tamb m prop cio para a realiza o de an lises de desempenho da arquitetura do local e se por exemplo a ilumina o natural est sendo bem utilizada _ Consumo mensal kWh m s Cau I 7 rea til
100. classe residencial em 2005 foi da ordem de 5 9 mantendo a revers o das performances negativas de 2001 e 2002 sendo reflexo em grande parte da entrada de novos consumidores principalmente em decorr ncia do Programa Luz para Todos Assim as cerca de 48 9 milh es de unidades residenciais consumiram cerca de 83 2 TWh em 2005 o que representou 22 17 em 2004 era 24 47 do mercado total de fornecimento Vale ressaltar que de acordo com a pesquisa de posse de equipamentos el tricos e h bito de uso 13 divulgada pela ELETROBR S em 2007 a classe residencial vem tendo um crescimento expressivo em sua participa o percentual na matriz el trica nacional de forma que poder chegar a ter um ter o de toda a energia consumida no pa s j na pr xima d cada Essa pesquisa tem grande import ncia para o setor el trico pois nortear as a es de melhoria da efici ncia energ tica dirigidas para essa classe consumidora implementadas pela ELETROBR S e demais atores envolvidos nesse tema tornando as mais eficazes bem como embasar as previs es do planejamento energ tico brasileiro relativas redu o da taxa de crescimento da demanda e do consumo de energia el trica em virtude das medidas de eficientiza o que forem adotadas ao longo do per odo de tempo constante no planejamento Em 2005 o consumo m dio residencial manteve se em 141 8 kWh m s ndice que vem se mantendo ao redor desse patamar nos ltimos anos embora o consumo
101. cou que um significativo percentual 36 de domic lios continuou utilizando l mpadas fluorescentes ap s esse per odo Outro ponto pesquisado que merece destaque o baixo percentual de resid ncias apenas 7 onde os moradores retomaram o uso de l mpadas incandescentes quando da necessidade de substitui o das l mpadas fluorescentes por haverem chegado ao final de sua vida til queima Um componente do sistema de ilumina o importante mas que n o recebe a devida aten o no setor residencial a lumin ria que tem como finalidade principal distribuir eficientemente a luz sobre o campo de trabalho Na pr tica a escolha de uma lumin ria residencial baseia se geralmente no custo beleza design ou funcionalidade e n o na sua efici ncia ou no tipo de atividade a ser desenvolvida pelo usu rio Experi ncias e projetos realizados pelo CEPEL pelo LEENER e pelo SEBRAE RJ mostraram que a utiliza o de materiais reflexivos papel alum nio por exemplo em lumin rias existentes retrofit principalmente fluorescentes consegue aumentar em mais de 20 o fluxo luminoso emitido permitindo uma redu o no n mero de pontos de ilumina o artificial Outros pontos importantes que v m sendo relegados na ilumina o residencial s o a manuten o e limpeza de l mpadas e lumin rias o aproveitamento da luz natural e a utiliza o de dispositivos de controle de acionamento de l mpadas minuterias sensores de presen a e rel s f
102. cter sticas n o lineares s o chamadas de cargas el tricas especiais e ultimamente t m sido acrescentadas em maior quantidade ao sistema el trico As mais comuns s o os motores de corrente alternada os transformadores alimentadores os fornos a arco e os circuitos com l mpadas de descarga que s o conectadas diretamente ao sistema os motores de corrente cont nua controlados por retificadores os motores de indu o controlados por inversores com comuta o for ada os fornos de indu o de alta frequ ncia os motores s ncronos controlados por cicloconversores que s o as cargas conectadas atrav s de conversores os fornos de indu o controlados por reatores saturados as cargas de aquecimento controladas por tiristores os motores CA que t m suas velocidades controladas por tens o de estator os reguladores de tens o a n cleo saturado os computadores os eletrodom sticos com fontes chaveadas k Formas de onda de corrente ou tens o distorcida contendo distor es peri dicas de natureza senoidal que n o s o m ltiplos inteiros da frequ ncia fundamental de suprimento do sistema s o chamadas interharm nicos Podem aparecer como frequ ncias discretas ou como uma larga faixa espectral As principais fontes de interharm nicos s o os conversores de frequ ncia est ticos os cicloconversores motores de indu o e os equipamentos a arco Com rela o associa o da qualidade de energia el trica com efici ncia
103. custo marginal de expans o do setor el trico que situa se entre 0 047 e 0 100 US kWh 14 Como esse tipo de economia pode parecer muito distante da realidade do cidad o comum pode se visualizar outras vantagens da conserva o para o consumidor para a na o Redu o da demanda de energia no hor rio de ponta do sistema el trico Minimiza o de impactos ambientais que seriam causados pela constru o de novas usinas hidrel tricas t rmicas nucleares linhas de transmiss o e distribui o de energia etc e Economia de recursos pela redu o ou posterga o de investimentos na expans o do sistema el trico constru o de novas usinas linhas de transmiss o etc e Redu o do consumo de bens nobres como gua gases e outros tipos de combust veis utilizados nos processos de produ o e Otimiza o de investimentos j efetuados no sistema el trico Melhoria das instala es el tricas dos consumidores e consequente redu o de perdas t cnicas Aumento de produtividade competitividade do controle do processo de produ o para empresas pela melhoria da efici ncia de processos e equipamentos Garantia de melhores condi es de atendimento ao mercado consumidor de energia el trica Cria o de uma cadeia de cidad os comprometidos com o combate a qualquer tipo de desperd cio como o de alimentos de gua de mat rias primas em geral etc Com rela o aos danos ambientais
104. da o em ambientes climatizados Temperatura dos ambientes Tempo m dio de utiliza o dos equipamentos que consomem energia el trica obvio que nem todos esses dados precisam ser levantados detalhadamente pois depende do tipo de diagn stico a ser realizado e do tipo de utiliza o da instala o Por m al m desses dados outros precisam realmente ser levantados se n o estiverem dispon veis nas projetos el tricos tais como Equipamentos em opera o e em manuten o que utilizam energia el trica em cada um dos ambientes levantados com os respectivos dados de placa Quando os dados de placa n o puderem ser obtidos podem ser feitas medi es instant neas Localiza o e tipos de quadros de distribui o n mero e localiza o de interruptores e como funcionam os seccionamentos dos circuitos Tipo de ilumina o utilizada tecnologia empregada tipos de l mpadas n mero de l mpadas tipo e quantidade de lumin rias por ambiente N vel de iluminamento de cada ambiente conseguidos por medi o atrav s de luximetros Ap s o levantamento de dados que se completa com entrevistas com os usu rios realizada a an lise preliminar dos dados e o tratamento dos mesmos os quais s o fundamentais para a determina o do potencial de conserva o de energia de uma unidade consumidora Essa an lise tem tamb m a finalidade de retratar o perfil de consumo desagregado e total 21 o
105. de energia que corresponde a uma grande parcela dos resultados que podem ser alcan ados no setor residencial A ilumin ncia ou o n vel de iluminamento como mais usual uma das vari veis mais importantes quando da realiza o de um projeto de um sistema de ilumina o pois determina o fluxo luminoso que deve incidir sobre a superf cie onde ser realizada a tarefa visual pelo usu rio ou seja o valor que deve ser garantido ao usu rio na altura do seu plano de trabalho Esse valor varia de acordo com a idade do usu rio e com o tipo de tarefa visual As normas NBR 5413 e NBR 5461 que tratam de ilumin ncia de interiores e ilumina o apresentam valores de ilumin ncia recomendados para diversas atividades ilumin ncias por classe de tarefas visuais como mostra a Tabela 3 5 Tabela 3 5 N veis de ilumin ncia recomend veis para interiores Descri o da Atividade Local Ilumin ncia m dia lux Dep sito ou despensa 100 150 200 Cozinha 150 200 300 Cozinha pia fog o mesa 200 300 500 Circula o corredores 75 100 150 escadas Banheiros 100 150 200 Quarto ilumina o geral 100 150 200 Garagem 100 150 200 Quarto ilumina o localizada 200 300 500 Resid ncias outros c modos 100 150 200 Sala de leitura 300 500 750 Sala de espera foyer 100 150 200 Escrit rio 500 750 1 000 OBS A escolha da faixa depende das caracter sticas da tarefa e do observador
106. descentes e constituem se em uma excelente alternativa para substitui o desse tipo de fonte Pela facilidade de substitui o e instala o pois n o necessita de reatores externos ou starters as l mpadas fluorescentes compactas LFC t m tido um crescimento espetacular no mercado brasileiro nos ltimos anos passando de cerca de 12 milh es de unidades comercializadas em 2000 para quase 60 milh es somente em 2006 S para se ter uma id ia da rapidez do retorno do investimento em aquisi o de uma l mpada FLC para substitui o de uma incandescente uma l mpada FLC de 15 W existente no mercado nacional oferece uma luminosidade equivalente a uma incandescente de no m nimo 60 W podendo chegar a 75 W dependendo do fabricante ou seja uma economia m nima de 75 Um outro exemplo desse retorno de investimento pode ser observado pelo fato de que algumas concession rias de energia el trica pelo mundo afora est o promovendo atrav s de subs dios a troca de l mpadas incandescentes por fluorescentes compactas O principal objetivo dessa iniciativa por incr vel que parece n o de ordem ambiental mas sim de ordem financeira pois o investimento necess rio que seria feito por essas empresas para a amplia o da capacidade de gera o de uma usina variaria de 1 a 4 milh es de d lares por MW instalado enquanto que para reduzir a demanda em 1 MW atrav s da substitui o de l mpadas s o necess rios apenas US 500 000 00
107. do posse e ao uso de eletrodom sticos e como a penetra o destes est se dando cada vez mais nas classes menos favorecidas a correta sensibiliza o para o uso aquisi o adequada dos mesmos torna se fundamental para que se consiga n veis interessantes de conserva o de energia e como consequ ncia diminui o no impacto ambiental Apesar de todo o sucesso alcan ado a metodologia utilizada tem passado por avalia es e foi reformulada atrav s do Programa de Amplia o e Atualiza o do PROCEL NAS ESCOLAS PAPE o que permitir ampliar ainda mais sua atua o e efic cia Para isso um novo material did tico lan ado em 30 de maio de 2007 foi introduzido nessa metodologia de sucesso Esse material que foi ilustrado por Ziraldo composto de sete livros um lbum seriado um jogo educativo um folder e um programa em v deo tem seu foco tamb m no segmento residencial De qualquer forma as etapas de implanta o do PROCEL nas Escolas s o sensibiliza o adequada princ pios fundamentais processo de implanta o processo de acompanhamento e processo de avalia o O PROCEL Nas Escolas para sua perfeita implanta o precisa se articular com Concession rias de Energia El trica e com Secretarias de Educa o para ent o envolver professores de todas ou quase todas as disciplinas aplicadas nas escolas Assim ap s a articula o com concession rias s o realizadas reuni es iniciais com as Secretarias de
108. do vocabul rio utilizado no setor industrial pois os equipamentos utilizados nesse setor eram muito mais simples que os atualmente empregados al m de mais robustos e menos sens veis a pequenas varia es da tens o de suprimento Por outro lado essa express o ainda n o totalmente conhecida por grande parte dos consumidores residenciais e dos outros setores uma vez que as ocorr ncias originadas na rede el trica quase sempre nem s o notadas Atualmente qualidade de energia um tema que cada vez mais vem se tornando relevante para os consumidores de energia el trica inclusive do Brasil pelo fato de que o emprego em maior n mero de equipamentos sens veis e de cargas n o lineares tanto nos setores industrial e comercial quanto nas resid ncias tem propiciado a verifica o de ocorr ncias tais como interrup es no fornecimento quedas de tens o interrup es transit rias mau funcionamento de equipamentos etc o que tem levado a um aumento de consci ncia dos consumidores os quais passaram a exercer seus direitos de exigir melhorias nos servi os prestados e nos produtos fornecidos pelas concession rias Esses tipos de ocorr ncias que afetam o fornecimento de eletricidade outrora eram considerados aceit veis pelas concession rias e pelos consumidores mas agora frequentemente s o classificados como um problema A defini o de qualidade de energia pode variar de acordo com o ponto de refer ncia seja ele a conce
109. dos programas Os programas de padroniza o bem elaborados mesmo que obrigat rios conseguem modificar o mercado pela retirada paulatina de produtos ineficientes o que faz com que haja um aumento de qualidade dos produtos ofertados aos consumidores que mesmo sem ter sem a escolha de produtos limitada ser o beneficiados pela economia gerada por esses produtos mais eficientes As etiquetas estimulam os consumidores a fazer escolhas mais conscientes e baseadas em informa es consistentes e confi veis sobre os produtos que adquirem e passem a gerenciar suas contas de energia Os padr es de efici ncia energ tica s o procedimentos e regulamentos que prescrevem o desempenho energ tico de produtos manufaturados s vezes chegam a proibir a venda de produtos que sejam menos eficientes que um n vel m nimo estabelecido O termo padr o comumente abrange dois poss veis significados a Protocolos bem definidos ou procedimentos de testes em laborat rios atrav s dos quais obt m se uma estimativa suficientemente precisa do desempenho energ tico de um produto ou um posicionamento relativo do seu desempenho quando comparado a outros modelos b Normas ou limites alvo no desempenho energ tico geralmente m ximo uso ou m nima efici ncia baseados em um protocolo de testes especificado Segundo a CLASP h tr s tipos de padr es de efici ncia energ tica Os padr es prescritos prescritivos determinam que uma caracter stic
110. e calor com o meio ambiente fundamental para a efici ncia do processo pois menos tempo ser necess rio para o compressor fazer o fluido refrigerante circular o que reflete no menor consumo de energia el trica Al m disso o pr prio rendimento do compressor e sua qualidade de fabrica o s o fundamentais para a redu o do consumo de energia Desta forma para se melhorar a efici ncia de todo esse processo n o s o sistema de veda o principalmente borrachas que tem que estar em boas condi es como tamb m o equipamento deve estar instalado em local com boa ventila o sombra e distante de fog es paredes aquecidas pelo sol e outras fontes de calor Por ser a geladeira o eletrodom stico respons vel pelo maior consumo de energia el trica nas resid ncias brasileiras em especial no Nordeste que saem as dicas de conserva o de energia el trica geralmente presentes nos sites das principais concession rias de energia el trica 31 Verifique as borrachas de veda o das portas pois como dito o sistema de veda o fundamental na redu o do consumo de energia e um aparelho com sistema de veda o estragado tender a permanecer ligado por maior tempo devido perda de ar frio fazendo que sua temperatura interna demore a alcan ar ou nunca alcance a temperatura de desligamento Instale a geladeira em local bem ventilado desencostada de paredes ou m veis fora de alcance dos raios solares e dist
111. e compromete a qualidade da ilumina o como um todo Com rela o ilumina o p blica conforme comentado no item que trata do Programa RELUZ o seu consumo anual da ordem 10 3 TWh o que corresponde a cerca de 3 4 do consumo total de energia el trica do Brasil Al m disso respons vel por uma demanda na ponta do sistema el trico nacional de cerca de 2 2 GW Por sua grande import ncia tanto no que diz respeito seguran a p blica e nos aspectos relacionados ao sistema el trico esse tipo de ilumina o deveria ter se desenvolvido mais rapidamente com rela o ao quesito efici ncia energ tica mas s recentemente que foram desenvolvidos e colocados no mercado brasileiro os reatores eletr nicos para l mpadas de descarga possibilitando assim uma consider vel redu o nas perdas por efeito Joule quando comparados aos reatores eletromagn ticos ainda bastante utilizados De qualquer forma essa preocupa o tem se traduzido em a es e colocada em pr tica principalmente ap s a implanta o do Programa RELUZ Com rela o s l mpadas utilizadas na ilumina o p blica das cidades brasileiras as de vapor de merc rio reinaram praticamente sozinhas por muito tempo principalmente pelo fato de terem sido a op o tecnol gica de mais baixo custo s l mpadas incandescentes e mistas al m de apresentarem boa reprodu o de cores Por m com o desenvolvimento tecnol gico por que passaram as l mpadas de d
112. e equipamentos e processos Desta forma s o obtidos resultados iguais ou superiores aos anteriormente conseguidos com um consumo menor de energia Essa vertente a grande respons vel pela redu o de custos pela produ o de mudan as nos processos produtivos na disposi o de ambientes e na arquitetura das edifica es bem como nas formas de rela o geralmente unilaterais entre consumidores e concession rias pois abre se inclusive a perspectiva de cogera o ou de gera o pr pria 2 3 VERTENTE HUMANA DA CONSERVA O DE ENERGIA EL TRICA Como j citado dois dos principais objetivos dessa vertente s o a mudan a de h bitos de consumo e atitudes pelos consumidores e a sensibiliza o de formadores de opini o 2 Para que isso se concretize o consumidor cidad o deve receber e adquirir informa es que o auxiliem a se sensibilizar com esse novo paradigma o que ser o motor de indu o para a mudan a de h bitos e atitudes primeiros passos para a mudan a de comportamento Nesse sentido s o propostas a es educativas elaboradas de acordo com o p blico a ser atingido a fim de que se tenha uma linguagem pr pria para cada segmento e exemplos mais pr ximos da realidade dos usu rios multiplicando as chances de sucesso Como exemplo das a es e t cnicas j empregadas no Brasil destacam se alguns programas e materiais desenvolvidos por empresas e diversos rg os ligados conserva o de energia
113. e m dia do chuveiro el trico de 0 4 e o percentual de domic lios que possuem pelo menos um desses equipamentos de 30 3 Por m com rela o ao consumo sua participa o de apenas 9 do total O chuveiro el trico um equipamento que aquece a gua por meio de uma resist ncia el trica e geralmente fabricado com pot ncias que variam de 3 000 W a 8 000 W o que faz com que o consumo seja bastante alto mesmo sendo utilizado em espa os de tempo relativamente curtos Apesar de permitir algumas regulagens fornece um n vel de conforto baixo devido pouca varia o de temperatura Como possui uma demanda instant nea elevada e muitas vezes utilizado no per odo de ponta do sistema el trico brasileiro entre 18 00 h e 21 00 h o chuveiro el trico respons vel por cerca de 45 a 50 da carga domiciliar nas horas de pico de consumo residencial entre 18h e 20 horas o que faz com que o setor el trico seja obrigado a fazer elevados investimentos para garantir o suprimento de energia nesse hor rio Assim o chuveiro el trico tem sido o alvo principal de programas de incentivo implementa o da tarifa amarela principalmente nas Regi es Sul e Sudeste Um dado importante tamb m obtido a partir da pesquisa de posse e uso 13 que 22 1 daqueles que disp em de chuveiro el trico em suas resid ncias j n o o utilizam tanto quanto faziam no per odo anterior ao racionamento de 2001 quando tinham que cumprir uma meta comp
114. e o do consumidor residencial m dio brasileiro acontece por volta das 19 00 h com um valor 50 maior BMiccondas Roupa DFsro BSom mA Condicionado D Chuveiro Dlampadas Freezer Geladeira Figura 3 11 Curva de carga di ria m dia na regi o Nordeste consumidor residencial A Figura 3 12 mostra que o chuveiro el trico a geladeira o ar condicionado e as l mpadas s o os que t m maior contribui o no consumo final de energia el trica para o consumidor residencial brasileiro representando 80 do consumo final J para os consumidores da Regi o Nordeste Figura 3 13 as maiores participa es s o do aparelho ar condicionado da geladeira das l mpadas e da TV perfazendo um total de 78 do consumo mensal Esses dados apesar de parecerem diferentes dos apresentados na Figura 1 6 indicam que houve uma redu o apenas no percentual do consumo da ilumina o pela substitui o de tecnologia permanecendo a soma do consumo desses equipamentos na casa dos 80 antes era de 82 E Ferro Chuveiro Freezer o L mpadas E Som E Geladeira g Lavad Ar cond Figura 3 12 Participa o dos equipamentos no consumo residencial Brasil Ar cond m Ferro DFreezer Geladeira mL mpadas mLava roupa mSom m Chuveiro ETV Figura 3 13 Participa o dos equipamentos no consumo residencial Nordeste Voltando aos dados da pesquisa de pos
115. egando a 12 56 W Vale ressaltar que na embalagem a tens o de opera o da l mpada est na faixa de 220 a 240 V e o fator de pot ncia informado de 0 6 Tabela 4 4 Por isso foram refeitas as medi es utilizando a tens o de 236 V tendo sido obtida a leitura de 15 2 W o que confirmou que o processo de simula o estava correto e que as demais l mpadas fluorescentes compactas apresentam mesmo baixa qualidade de fabrica o Tabela 4 8 Dados das leituras l mpadas Classe 4 15 W Tens o Volts Demanda W por Fator de pot ncia Leitura Lux metro l mpada klux 3 l mpadas 220 14 71 0 64 4 0 198 12 56 0 65 3 75 236 15 2 0 63 4 4 O fluxo luminoso foi reduzido em apenas 6 Tabela 4 8 quando a tens o de alimenta o foi reduzida em 10 198 V Al m disso quando a tens o subiu para 236 V 107 2 da nominal houve uma eleva o de 10 no n vel de iluminamento Com rela o a essas medi es ressalte se que apenas tr s l mpadas desta classe conseguem iluminar mais que as nove l mpadas da Classe 2 o que acaba sendo uma constata o surpreendente 4 4 OBSERVA ES PRELIMINARES A partir dos resultados obtidos em laborat rio p de ser observado que a qualidade das l mpadas fluorescentes compactas analisadas est aqu m do esperado no que diz respeito ao consumo demanda nivel de iluminamento e consegiientemente efici ncia energ tica como demonstrado n
116. eituras l mpadas Classe 2 Tens o Volts Demanda W por Fator de Leitura luximetro para l mpada ot ncia nove l mpadas klux 220 7 44 0 63 3 9 198 6 34 0 63 3 5 236 7 9 0 61 4 38 Observa se que o nivel de iluminamento muitissimo baixo cerca da metade do verificado com as l mpadas incandescentes de 40 W e n o condiz em hip tese nenhuma com os dados constantes das respectivas embalagens Assim na tens o nominal de fornecimento foi medido pelo luximetro o valor de 3 9 klux valor esse que cai 10 para uma queda de tens o de tamb m 10 enquanto que o consumo diminui apenas 8 1 Para a tens o de 236 V houve um incremento de 12 no n vel de iluminamento L mpadas Incandescentes 40 W Classe 3 Os resultados aqui obtidos est o ilustrados na Tabela 4 7 Para uma tens o de 220 V a demanda unit ria m dia de 41 2 W para fator de pot ncia unit rio Para 198 V 10 menor que a nominal a demanda m dia de uma l mpada de 35 76 W ou seja houve uma diminui o no consumo de 13 2 Quando as l mpadas foram supridas com 236 V 107 2 da nominal a demanda m dia unit ria registrada foi de 46 32 W por unidade representando um incremento de 12 4 Tabela 4 7 Dados das leituras l mpadas incandescentes Classe 3 Tens o Volts Demanda W por Fator de Leitura Lux metro l mpada pot ncia para nove l mpadas klux 220 41 2 1 0 7 58 198 35 76 1 0 5
117. ela 2 1 Resultados obtidos pelo PROCEL 1986 2005 Resultados anuais obtidos pelo PROCEL 1986 2005 2004 2002 2003 2005 Investimentos Eletrobr s Procel Investimentos Totais Realizados RES R milh es 582 8 42 3 41 94 15 fo a Redu o de Demanda na Ponta 3 871 309 453 622 Investimentos Postergados R T 7 307 1 339 2 007 2 492 1 786 Fonte Eletrobr s Procel Avalia o Energia Economizada GW h ano Usina Equivalente MW d 3 D n RESULTADOS PROCEL TOTAL ACUMULADO 1986 2005 Investimentos Totais 858 25 Realizados R milh es Energia Economizada e 21 753 Gera o Adicional Gwh ano Usina Equivalente MW 5 124 Redu o de Carga na 5 839 Ponta MW Investimento Postergado 14 93 R bilh es Inclui a parcela relativa RGR e os Recursos do GEF Fonte ELETROBR S PROCEL Avalia o As a es do PROCEL t m por objetivo a obten o do mesmo produto ou servi o com menor consumo de energia el trica ou seja a redu o da intensidade energ tica Isto tem sido conseguido e est sendo continuamente perseguido atrav s de investimentos em informa o e educa o pesquisa e desenvolvimento tecnol gico legisla o regula o e regulamenta o tarifas e incentivos com vistas redu o da intensidade energ tica As principais diretrizes estrat gic
118. ela maneira sempre gentil e prestativa com que trata os alunos na Coordena o do Programa de P s Gradua o Aos meus bravos resilientes companheiros do curso de p s gradua o Orlando Maramaldo Jos Carlos La rcio Castro M rcio Nazareno e Ana Carla pelas v rias horas de muita dedica o e supera o divididas irmamente Ao Mestre J lio C sar Mendes pelo incentivo E a todos aqueles que n o tenha mencionado mas cujas contribui es foram importantes para o desenvolvimento deste trabalho RESUMO O presente trabalho investiga as formas de conserva o de energia el trica mais utilizadas especialmente no Brasil sem esquecer o aspecto da qualidade da energia fornecida enfatizando o setor residencial Dentre as linhas investigadas destaca se a tecnol gica que abrange a aplica o de equipamentos mais eficientes mas n o s o esquecidas as a es humanas com grande penetra o especialmente no setor residencial Estudos pr ticos de qualidade de energia el trica envolvendo cargas residenciais de ilumina o supostamente eficientes tamb m s o apresentados Esses estudos foram realizados num prot tipo de laborat rio capaz de simular fontes de problemas de qualidade de energia como afundamentos moment neos e de longa dura o de tens o Grandezas el tricas foram monitoradas atrav s de um equipamento analisador de qualidade de energia el trica DRANETZ 4300 Os resultados mostram que o consumidor pode n o
119. em 1 4 deste trabalho no consumo total de energia el trica do Brasil a participa o da classe residencial bem como da comercial vem aumentando com alguma signific ncia quando comparadas s demais classes Isso se deve principalmente facilita o dos meios de aquisi o de novos eletrodom sticos e equipamentos eletroeletr nicos 13 na busca pelo conforto lazer ao aumento do tempo de perman ncia dos moradores em suas resid ncias notadamente nas reas urbanizadas onde a quest o da falta de seguran a acentuada Conseqiientemente h um aumento da carga residencial instalada e do consumo de energia el trica devido tamb m maior utiliza o dos equipamentos Assim para exemplificar de que maneira a energia el trica vem sendo utilizada pelos consumidores residenciais brasileiros e por ser a classe residencial considerada bastante difusa ser o utilizados neste trabalho parte dos resultados rec m divulgados da pesquisa de posse de equipamentos el tricos e h bitos de uso realizada pela ELETROBR S PROCEL no mbito do Programa de Efici ncia Energ tica para o Brasil PEE 16 Nesse trabalho foram verificados tamb m fatores como condi es s cio econ micas e satisfa o dos consumidores qualidade do fornecimento de energia el trica pelas concession rias comportamento dos consumidores devido ao racionamento de energia ocorrido entre 2001 e 2002 qualidade da ilumina o p blica etc A ref
120. em m dia dos domic lios n o t m esse equipamento Na faixa de 0 a 200 kWh m s 91 9 j contam com esse eletrodom stico A pesquisa tamb m comprova que 76 9 dos refrigeradores t m tempo de funcionamento idade inferior a 10 anos e que quase 40 t m at 5 anos de uso o que sinaliza que uma boa parte da popula o j disp e de equipamentos eletricamente eficientes Isso p de ser comprovado pois 43 3 dos que adquiriram novas geladeiras disseram que consideraram o consumo de energia el trica apresentado na etiqueta do PBE Isso tem grande relev ncia para a conserva o de energia pois nos domic lios que a possuem a geladeira usada permanentemente em 97 3 dos casos 1 02 1 054 1100 102 1 01 Brasil Norte Nordeste Centro Oeste Sudeste Figura 3 6 Posse m dia dos refrigeradores no Brasil e regi es Com rela o posse e uso de freezer a pesquisa mostrou que 24 das resid ncias possuem esse equipamento Na Regi o Nordeste esse percentual cai para 18 Outra informa o importante que quase 90 88 5 para ser mais exato dos freezers possuem menos de 10 anos de fabrica o o que indica al m de que j possuem certos n veis de efici ncia que s h uma d cada o seu uso come ou a se popularizar Por m tamb m digno de nota que em 21 9 das resid ncias que o possuem o seu uso n o permanente Com rela o s caracter sticas os freezers e ge
121. entes sobre os investimentos em instala es e servi os da concession ria de acordo com as leis n 10 438 de 26 04 2002 e n 5 655 de 20 05 1971 fun o dos pr prios prestadores de servi os de saneamento que operam na rea de concess o da concession ria a iniciativa de elaborar o anteprojeto de acordo com os crit rios estabelecidos em um manual espec fico e de procurar a concession ria para viabiliz lo O financiamento feito ao concession rio que al m disso ter que arcar com uma contrapartida o que tamb m ser solicitado de outros agentes envolvidos pois a ELETROBRAS financia at 75 do valor total do projeto Os projetos 18 poder o contemplar uma ou mais modalidades de projetos de efici ncia energ tica oferecidas pelo PROCEL SANEAR quais sejam e Projetos para otimiza o de sistemas de bombeamento e Projetos de modula o de carga que deslocam ou reduzem a demanda do hor rio de ponta do sistema el trico e Inova es tecnol gicas A fim de facilitar a difus o de t cnicas para a redu o de desperd cios e trazer benef cios econ micos para o setor de saneamento o PROCEL Sanear est implantando um laborat rio de efici ncia energ tica e hidr ulica em saneamento na Universidade Federal do Rio Grande do Sul UFRGS o qual depois de capacitado transformar essa institui o em um centro de excel ncia no uso integrado de gua e energia el trica nesse setor 2 5 6 PROGRAMA REL
122. entes tecnologias de ilumina o propostas Vale ressaltar tamb m que se uma unidade consumidora apresenta um elevado consumo de energia el trica no uso final ilumina o por rea til e um baixo fator de carga prov vel que haja um grande potencial de conserva o nesse uso final Um gr fico que pode ser bastante til nas an lises do uso final ilumina o a participa o do uso das diversas tecnologias no sistema de ilumina o em estudo Para isso pode se desagregar a pot ncia instalada em ilumina o por tecnologia utilizada formando uma pizza ou seja x da pot ncia instalada corresponde a l mpadas incandescentes y a l mpadas mistas z a vapor de s dio etc Com rela o ilumina o industrial pode se afirmar que a maior preocupa o na poca do projeto que seja garantido que especialmente o setor produtivo tenha n veis de iluminamento condizentes com as atividades realizadas mesmo nos hor rios de pouca ou nenhuma luminosidade natural pois tamb m representa um item importante no quesito seguran a J para os escrit rios as preocupa es n o s o t o grandes pois possuem caracter sticas construtivas bastante semelhantes s comerciais e residenciais bastando que sejam usadas as t cnicas b sicas por m respeitando se os valores de ilumin ncia recomendados pela NBR 5413 Voltando s reas de produ o os galp es geralmente s o equipados com l mpadas de vapor de merc rio ou de
123. erida pesquisa de campo foi efetuada entre dezembro de 2004 e julho de 2006 e abrangeu 18 estados e 21 concession rias de energia representando 92 do mercado Para isso contou com recursos doados pelo Global Environment Facility GEF repassados pelo Banco Mundial BIRD tendo sido pesquisados 9 874 domic lios dos quais foram selecionados 4 310 por meio de tratamento estat stico Rede Neural Artificial de Kohonen SOM Self Organization Map O relat rio da pesquisa assegura que o erro m ximo nos c lculos de intervalos de confian a de 95 nas estimativas de propor es de aproximadamente 1 5 se o pior caso for levado em considera o A pesquisa teve como objetivo principal a quantifica o da tipologia da posse de equipamentos de uso residencial que consomem energia el trica e obter a declara o da utiliza o dos mesmos Para tal foram utilizados question rios para coleta de informa es em campo nos quais constavam al m dos quesitos j comentados a previs o de aquisi o de novos eletrodom sticos nos pr ximos meses e quais medidas foram adotadas pelos consumidores durante o j citado per odo de racionamento Uma constata o da pesquisa que ser de suma import ncia nesta disserta o pois utilizada para representar o consumidor residencial t pico do Estado do Maranh o que mais de 2 3 das unidades residenciais brasileiras t m um consumo mensal de energia el trica inferior a 200 kWh O racioname
124. erta forma est associado quest o central deste trabalho o da qualidade de energia Devido sua import ncia e sua associa o ao tema da conserva o esse tamb m abordado aqui por m em menor escala enfocando alguns aspectos pr ticos desconhecidos pela maioria dos consumidores Esses aspectos est o associados aos problemas gerados pelas l mpadas compactas e ditas eficientes Experi ncias pr ticas efetuadas em laborat rio fazendo uso dessas l mpadas e monitoradas por um equipamento analisador de qualidade de energia tamb m fazem parte deste trabalho Essas cargas de ilumina o foram submetidas a condi es adversas de opera o a partir de um prot tipo de laborat rio desenvolvido para reproduzir condi es de afundamento moment neo de longa dura o de tens o Este trabalho est portanto organizado na seguinte forma Cap tulo 1 INTRODU O S o apresentados conceitos fundamentais defini es inerentes a energia el trica e suas formas de utiliza o bem com o atual perfil do setor el trico nacional Cap tulo 2 CONSERVA O DE ENERGIA EL TRICA Neste capitulo s o discutidas outras motiva es para a conserva o de energia detalhadas as vertentes humana e tecnol gica e apresentado o Programa Nacional de Conserva o de Energia El trica bem como os principais usos finais da eletricidade Cap tulo 3 CONSERVA O NO SETOR RESIDENCIAL S o apresentados os principais
125. es para solu o dos problemas por profissionais de diversas reas lembrando se sempre que em especial a conserva o de energia uma fonte de energia limpa Vale ressaltar que a meta do PROCEL Educa o lan ada em maio de 2007 atingir com a metodologia cerca de 18 000 escolas de todas as regi es do pa s 2 5 2 PROCEL EPP EFICI NCIA ENERG TICA NOS PR DIOS P BLICOS Esse projeto 16 foi iniciado pelo PROCEL no ano de 1997 com a fun o de promover a efici ncia energ tica em pr dios p blicos federais estaduais e municipais Os objetivos compreendem a implanta o de projetos piloto com potencial de replica o em larga escala a implementa o de a es de sensibiliza o capacita o e divulga o o estabelecimento de parcerias com outros setores e a realiza o de projetos demonstra o Apesar de o seu in cio ter sido bastante modesto ganhou grande impulso com a edi o do Decreto n 3 789 de 18 04 2001 durante o racionamento de energia el trica entre 2001 e 2002 quando a meta era reduzir o consumo em at 20 Esse Decreto foi revogado v rias vezes e hoje vige o Decreto n 4 131 de 14 02 2002 que determina que os rg os da Administra o P blica Federal direta aut rquica e fundacional dever o observar meta de consumo de energia el trica correspondente a 82 5 do consumo mensal tendo por refer ncia o mesmo m s do ano 2000 a partir de fevereiro de 2002 Isso impulsionou o Programa e atu
126. escarga que levou ao aumento de vida til melhor efici ncia e redu o de pre os as l mpadas de vapor de merc rio v m sendo paulatinamente substitu das por l mpadas de vapor de s dio de alta press o e em alguns casos por l mpadas de multivapores met licos principalmente para ilumina o de monumentos art sticos e pr dios hist ricos pois essas l mpadas possuem excelente reprodu o das cores De maneira geral a l mpada vapor de s dio de alta press o VSAP a que mais vem sendo aplicada na ilumina o de locais em que a defini o de cores n o uma exig ncia como ruas avenidas e t neis pois tem uma excelente efici ncia luminosa se comparada a l mpadas de vapor de merc rio e de multivapores met licos tabela 2 5 Tabela 2 5 Comparativo entre l mpadas OSR AM usadas na IP L mpada Pot ncia W L mens Vida m dia h Vapor de merc rio HQL 400 400 22 000 24 000 Vapor de s dio Vialox NAV T 250 28 000 32 000 250 4Y Multivapores met licos HCI TM 250 26 000 12 000 250 Como um exemplo da utiliza o das l mpadas VSAP na IP vejamos o caso em que uma l mpada VM de 400 W vem sendo utilizada para ilumina o de um determinado logradouro p blico A partir da tabela 2 5 podemos observar que poss vel a substitui o do conjunto reator lampada VM 400 W por um conjunto VSAP de 250 W sem perda da quantidade de l mens ou necessidade de troca de lumin ria Vale
127. forma es t cnicas detalhadas sobre os equipamentos e eletrodom sticos colocados disposi o pelo mercado Assim o consumidor ao ir a uma loja sabe que quando o Selo faz parte de uma embalagem ou aparece colado em um produto isso garantia de qualidade e de efici ncia energ tica Para que isso acontecesse foi necess rio que se criassem parcerias duradouras as quais come aram com o Centro de Pesquisas de Energia El trica CEPEL no Rio de Janeiro e o Instituto Nacional de Metrologia Normaliza o e Qualidade Industrial INMETRO e atualmente contam com o Instituto Brasileiro de Defesa do Consumidor IDEC Ainda v rios laborat rios espalhados pelo Brasil e associa es de fabricantes de equipamentos e importadores tais como a Associa o Brasileira da Ind stria El trica e Eletr nica ABINEE a Associa o Brasileira da Ind stria de Ilumina o ABILUX e a Associa o Nacional de Fabricantes de Produtos Eletroeletr nicos ELETROS Al m disso o Selo PROCEL pela experi ncia adquirida tem sido importante como instrumento de apoio para a Lei de Ffici ncia Energ tica que tem como meta a defini o de ndices m nimos de efici ncia de equipamentos comentada mais detalhadamente nos pr ximos t picos Outra conquista que tem estreita rela o com a edi o do Selo foi a capacita o de 22 laborat rios para ensaios de efici ncia energ tica no Brasil quando foram investidos pelo PROCEL algo em torn
128. gnificativo nas ltimas d cadas pois possu a di metro de tubo cerca de 38 mm bem maior que os atuais e o revestimento interno era feito por um p fluorescente comum que n o oferecia boa efici ncia nem reprodu o de cores Atualmente o revestimento padr o feito por um p trif sforo sendo que os reatores convencionais eletromagn ticos v m sendo substitu dos por reatores eletr nicos que operam em alta frequ ncia e garantem maior durabilidade J as fluorescentes compactas podem ser instaladas diretamente no bocal das l mpadas incandescentes o que se torna bastante atrativo para os consumidores Al m dessa vantagem destaca se uma maior efici ncia energ tica quando comparadas s incandescentes Por aquecerem menos que as incandescentes podem reduzir a carga t rmica dos ambientes e proporcionar maior conforto e sobrecarregar menos os condicionadores de ar Atualmente j fornecem excelente reprodu o de cores com ndices IRC maiores que 80 e podem ser encontradas com temperaturas de cor de 2 700 K semelhantes s incandescentes 3 000 4 000 e 6 500 K dentre outras op es Por m a maioria ainda apresenta baixo fator de pot ncia entre 0 5 e 0 6 O certo que a utiliza o de l mpadas incandescentes hoje recomendada basicamente para ambientes residenciais que n o tenham necessidade de ilumina o artificial por longos per odos de tempo pois podem ser substitu das por l mpadas fluorescentes compactas T
129. ias o principal objetivo do aquecimento de gua para ser utilizada no banho A pesquisa de posse e uso 13 de equipamentos el tricos residenciais demonstrou que 80 9 dos domic lios brasileiros aqueciam a gua do banho de alguma forma e 18 2 n o aqueciam Outra informa o importante que a fonte utilizada para aquecimento de gua para banho em 73 5 dos casos era a eletricidade o g s correspondia a 5 9 e apenas 0 4 usavam aquecimento solar Vale ressaltar que dos sistemas que usavam energia el trica como fonte de aquecimento o chuveiro el trico respondeu pela quase totalidade com a parcela de 99 6 Assim o chuveiro el trico encontrado na maioria 73 3 das resid ncias brasileiras sendo o principal respons vel pelos 24 do total de energia el trica consumida nesse setor O seu uso bastante difundido na sociedade principalmente pelo baixo custo do investimento inicial pela facilidade de instala o e por quase n o precisar de manuten o Assim os dados relativos ao aquecimento de gua principalmente para o banho s o de extrema import ncia para as a es direcionadas de efici ncia energ tica principalmente se levarmos em conta que na regi o Sul seu uso atinge praticamente a totalidade das resid ncias com 98 6 dos domic lios tendo pelo menos um chuveiro el trico a posse m dia de chuveiro el trico no Brasil de 0 89 Na Regi o Nordeste foco principal das simula es deste trabalho a poss
130. ica Oferta Interna de Energia ONS Operador Nacional do Sistema El trico PIB Produto Interno Bruto PROCEL Programa Nacional de Conserva o de Energia El trica RGR Reserva Global de Revers o UFMA Universidade Federal do Maranh o UNIFEI Universidade Federal de Itajub CAP TULO 1 INTRODU O 1 1 A ENERGIA EL TRICA No final do s culo XVIII e in cio do XIX o grande desafio para os pesquisadores era descobrir uma forma de transformar a energia mec nica em algum tipo de energia de f cil transporte e utiliza o Somente no ano de 1831 a possibilidade dessa transforma o ficou comprovada quando Michael Faraday montou no Reino Unido um gerador de corrente cont nua a partir de um disco de cobre e Joseph Henry obteve nos Estados Unidos corrente alternada ao criar um gerador com m s e enrolamentos de fio el trico numa armadura de ferro Apesar de terem sido grandes feitos para o conhecimento da energia el trica somente meio s culo depois dessas pesquisas que come aram a ser desenvolvidos os primeiros geradores com condi es de serem empregados em escala 1 Ao final da Segunda Grande Guerra Mundial as na es precisam realizar pesquisas para resolverem os problemas gerados pelos conflitos recentes e se tornarem auto suficientes bem como para melhorar a qualidade de vida dos seus povos Por isso o setor energ tico foi visto como aquele que deveria crescer mais rapidamente
131. ica petr leo e g s natural e seus derivados carv o mineral fontes energ ticas renov veis e efici ncia energ tica dentre outras 11 Conforme pode ser observado na tabela 1 2 o mercado total de energia el trica constitu do por toda a energia consumida no Brasil pelos consumidores finais nos seus diversos usos apresentou um crescimento de 4 2 em rela o a 2004 11 atingindo 375 2 TWh ndice quase uma vez maior que o do crescimento da economia em 2005 que alcan ou 2 3 em termos reais Apesar de ter sido bem superior nesse per odo historicamente o crescimento do mercado de energia el trica diretamente dependente da din mica de crescimento da economia A an lise dos indicadores de desempenho da economia portanto fundamental para o entendimento da evolu o do referido mercado Tabela 1 2 Mercado Total de Energia El trica no Brasil 2004 2005 Crescimento Mercado de fornecimento TWh 3220 3354 42 Mercado de autoprodu o TWh 37 90 39 80 4 9 Mercado Total 359 9 375 2 4 2 PIB R x bilh es 1 766 60 1 807 23 2 3 4 2 3 6 E Industrial E Residencial 46 7 Comercial Transportes 8 7 0 3 14 3 m P blico 22 2 E Agropecu rio E Setor energ tico Figura 1 2 Consumo setorial de eletricidade no Brasil OBS setor energ tico refere se ao consumo pr prio desse setor O mercado total de energia el tric
132. ica Brasileira resultado pr ximo ao de 2004 8 80 Importa o l quida 1 70 12 80 m Centrais y termoel tricas O Centrais de fonte nuclear ssj 2 20 Centrais hidroel tricas mPCHs 74 50 Figura 1 5 Estrutura da oferta interna de energia el trica Centrais hidroel tricas s o aquelas com pot ncia superior a 30 MW Pequenas centrais hidroel tricas s o aquelas com pot ncia igual ou inferior a 30 MW A importa o inclui a parcela paraguaia de Itaipu Com rela o carga do Sistema Interligado Nacional SIN verificada em 2004 tabela 1 3 observou se um crescimento de 4 3 em compara o de 2003 conforme levantamento realizado pelo Operador Nacional do Sistema ONS A carga do SIN formada pela energia consumida pelo mercado de fornecimento adicionada s energias transportadas dos consumidores autoprodutores e s perdas comerciais e t cnicas Tabela 1 3 Carga do Sistema Interligado Nacional Ano base 2004 Ninterligado NE o S 2004 Var 2004 Var Q 2004 Vara 2004 Varg 2004 Var Carga Pr pria MW m dio mse ao 75 623 40 272 43 7301 59 DO PeremGea o 5 19 58 247 383 8 Consumo Total SIN GWh 324782 48 22408 84 4485 57 21368 44 5640 42 Onsun Fomecmeto 31407 44 22408 84 4475 ss 191580 41 532 32 Autoprodugao Transportacal 10705 vd q
133. icas das instala es e os hor rios em que elas ocorreram Geralmente essas grandezas compreendem Tens es das fases Va Vb Vc Correntes das fases Ib Ic Pot ncias ativas Pa Pb Pc Pot ncias reativas Qa Qb Qc Consumo de energia por intervalos de 15 minutos Assim atrav s de programas espec ficos ou planilhas eletr nicas poss vel tra ar as curvas de carga di rias e mensais da instala o bem como outros ndices necess rios s avalia es de desempenho Uma varia o de at 5 entre os valores medidos e os calculados ou estimados pode ser considerada aceit vel O levantamento de dados pode ser complementado por uma inspe o ou vistoria dos ambientes de toda a instala o quando algumas informa es adicionais s o conseguidas principalmente as relacionadas s caracter sticas f sicas do ambiente e aos h bitos de uso da energia dentro da unidade consumidora bem como aquelas que n o s o obtidas nas medi es realizadas pelo analisador nas plantas e nem pela fatura de energia da concession ria como por exemplo rea de cada ambiente m P direito de cada ambiente m Tipo de atividade realizada nesses espa os N mero de usu rios dos ambientes Hor rio de funcionamento da planta ou instala o Cores utilizadas nas paredes no teto e no piso Uso e possibilidade de aproveitamento da ilumina o natural Qualidade da ve
134. id ias pr prias ou de usu rios do conhecimento organizacional e das t cnicas de engenharia de produ o s o propostas a es que acarretam na redu o do consumo de energia global e ou aumento de produtividade o que tamb m pode reduzir o consumo de energia por unidade produzida Como exemplos dessas a es podem ser citadas a mudan a de etapas de montagem a substitui o de um equipamento ou m quina por outro mais eficiente a aloca o de novos profissionais etc tudo isso visando a obter um melhor desempenho do processo produtivo 2 4 3 DESENVOLVIMENTO DOS PROCESSOS DE MANUTEN O A manuten o de equipamentos e demais partes de uma instala o el trica sem d vida um fator importante para a consecu o dos resultados esperados Al m disso a cria o de rotinas adequadas de manuten o pode levar redu o no consumo de energia e ao aumento na produtividade pois dentre outros benef cios diminui o risco de paralisa o do processo produtivo ocasionado pelo desgaste de contatos el tricos e mec nicos e de partes m veis dos equipamentos Tamb m aumenta a vida til dos mesmos e evita ou posterga a aquisi o de novos equipamentos Atualmente existem medidores das mais variadas grandezas que se destinam supervis o do desgaste de pe as e equipamentos os quais fornecem dados que podem ser comparados aos fornecidos pelos fabricantes permitindo um monitoramento constante Segundo as teorias mais aceitas a
135. idade de lumin rias defeituosas de uma unidade consumidora o n mero total dessas bastante til para indicar o estado de conserva o do sistema de ilumina o e a efici ncia das rotinas de manuten o pois tipicamente valores superiores a 5 sinalizam para falhas no programa de manuten o um indicador important ssimo para empresas onde os oper rios est o sujeitos a acidentes de trabalho o n de lumin rias defeituosas Pld 100 2 10 n total de lumin rias 2 6 2 DIAGN STICO ENERG TICO O diagn stico energ tico a etapa na qual s o levantadas todas as informa es necess rias para elabora o de um quadro que d uma vis o geral e que represente o comportamento de consumo energ tico de uma determinada instala o consumidora o que permite identificar os usos finais que n o est o tendo uma boa efici ncia as oportunidades de redu o de perdas existentes e as poss veis alternativas a serem implementadas Ou seja permite identificar primariamente quais s o as poss veis solu es para reduzir o consumo espec fico e global de energia el trica da instala o para reduzir o desperd cio de energia bem como de que forma pode ser deslocada a demanda para hor rios mais prop cios e que tipo de tarifa o mais adequado quele consumidor Para que o diagn stico seja realizado de forma eficaz necess rio inicialmente uma visita dos t cnicos s instala es do consumidor para le
136. ivo hora kVArh utilizada por alguns equipamentos para a manuten o do fluxo magn tico a eles necess rios 1 3 2 RECURSOS ENERG TICOS S o os fluxos ou reservas de energia presentes na natureza que podem ser utilizados para atender as necessidades do ser humano Podem ser classificados em Recursos f sseis s o os estoques finitos de materiais que armazenam energia qu mica ou at mica presentes na natureza Ex petr leo g s natural ur nio etc Recursos renov veis s o os fluxos naturais que existem como potencial dispon vel para as realiza es humanas Ex energia solar hidr ulica talassomotriz geot rmica etc 1 3 3 POT NCIA E FATOR DE POT NCIA Alguns equipamentos el tricos como motores transformadores m quinas de solda l mpadas de descarga entre outros solicitam para seu perfeito funcionamento nominal dois tipos de pot ncia Pot ncia ativa P a pot ncia el trica medida em watt utilizada pelo equipamento para efetivamente ser convertida em trabalho til considerando se geralmente as perdas correspondentes A utiliza o de fatores multiplicativos por exemplo k 1 x 10 gt 1kW 1 quilowatt bastante usual Pot ncia reativa Q a pot ncia el trica medida em volt amp re reativo requerida pelo equipamento para abastecer seu campo eletromagn tico Essa parte da pot ncia solicitada da rede el trica pelo equipamento mas n o transformada em trabalho
137. l trica no uso final ilumina o podem ser citadas Utiliza o de lumin rias e l mpadas mais eficientes Aproveitamento da ilumina o natural nos ambientes sempre que poss vel Ado o de circuitos el tricos independentes e paralelos permitindo que l mpadas pr ximas s janelas permane am desligadas durante o per odo diurno Utiliza o de sensores de presen a em halls escadarias de inc ndio salas com pouca uso etc uso de equipamentos gerenciadores de energia el trica Limpeza das lumin rias Emprego de lumin rias dimeriz veis ou com fluxo luminoso control vel Utiliza o de retrofit em lumin rias ou seja reformar lumin rias pelo acr scimo ou substitui o de materiais com melhores reflet ncias ver tabela 2 4 visando melhoria do iluminamento e redu o do n mero de lumin rias e l mpadas existentes Tabela 2 4 Reflet ncias t picas Materiais Reflet ncia Ferro esmaltado a fogo 60 a 80 Aluminio polido 65 a 85 plastico metalizado 75 a 85 aluminio pos anodizado 80 a 86 Espelho de vidro 80 a 90 Alum nio reflectal 93 a 98 Com rela o limpeza de lumin rias pesquisas feitas com lumin rias de IP nos Estados Unidos mostraram que o rendimento das mesmas pode ser bastante comprometido pela contamina o do meio Essas pesquisas apontaram que mesmo as lumin rias fechadas s o alvo da contamina o pois ap s 4 anos de uso e mesmo
138. ladeiras t m basicamente o mesmo princ pio de funcionamento diferindo somente na temperatura interior pois ambos t m o objetivo de retirar o calor existente no seu interior e fornecer a temperatura adequada para a conserva o e congelamento de bebidas e alimentos De maneira geral o calor existente no interior do freezer ou da geladeira absorvido no evaporador por um fluido refrigerante o qual levado por circula o for ada a partir de um compressor em uma serpentina que funcionar como um condensador Essa serpentina geralmente instalada na parte externa do ambiente a ser refrigerado para que o calor presente no fluido seja descarregado no ambiente externo de forma que o fluido perca temperatura e retorne s paredes internas do ambiente a ser refrigerado onde novamente absorver calor e recome ar o processo Figura 3 7 de forma que continuar a troca de calor at que a temperatura desejada seja alcan ada O ajuste da temperatura normalmente feita a partir de um termostato e o evaporador tamb m denominado de congelador Evaporador T Frente do efrigerador Pandeprdecammes E A o Termostato gabinete Atras do refrigerador nsador fora de Aluxo dear tno Compartimento do Compressor bi fora do gabinete Compressor fora do gabmete Figura 3 7 Composi o b sica de um refrigerador Como pode ser deduzido a rapidez com que o equipamento faz a troca d
139. luminosa Im W de Cor K 160 220 230 33 000 20 gt 60 3 800 250 220 230 51 000 20 4 gt 60 3 800 Tabela 3 8 Dados de embalagem da lampada Philips incandescente Lampada Incandescente Philips 40 W Dados da Embalagem Modelo 55 Clara Pot ncia 40 W Etiqueta Fabrica o Brasil PROCEL Lumin ncia 417 Im Efici ncia 10 4 Im W luminosa Vida m dia 1 000 h Tens o de 220 Volts Opera o Garantia 90 dias Pre o no mercado R 1 85 local Para efeito de compara o da efici ncia luminosa de l mpadas incandescentes assume se os modelos de l mpadas incandescentes mostrados na Tabela 3 9 onde todas apresentam 1 000 horas de vida m dia garantia de 90 dias fabrica o nacional e tens o de opera o 220 Volts segundo dados das embalagens Tabela 3 9 Comparativo entre l mpadas incandescentes Pot ncia W Lumin ncia Efici ncia Etiqueta Im luminosa PROCEL Im W Classifica o Philips 40 W 55 Clara 40 417 10 4 E OSRAM Cl ssica CL 60 60 715 11 9 E Philips E60 Argenta Soft 100 1 215 12 2 A pesquisa 13 confirma a presen a marcante da ilumina o no consumo total de energia el trica no setor residencial e verificou os seguintes aspectos relativos posse e uso das mesmas Figura 3 9 habitual Fluor uso eventual Fluor uso habitual o 232 es o gt Fluor posse Figura 3 9
140. mento de produ o cient fica que resulte em n vel maior de qualidade das edifica es atrav s de aproveitamento de ilumina o e ventila o naturais ac stica e sistemas t rmicos Neste ano de 2007 a ELETROBR S lan ou a Rede de Efici ncia Energ tica em Edifica es RedEEE cuja implanta o atender aos anseios do corpo docente e discente dos centros de pesquisa das faculdades de arquitetura urbanismo e de engenharia civil e de outros centros de pesquisa que venham a se alinhar ao plano de a o do Edifica pois otimiza interc mbio de conhecimentos e esfor os desenvolvidos para a produ o tecnol gica Atrav s de um portal computacional denominado de PROCEL Info sera implantado uma esp cie de escrit rio virtual da RedEEE o qual permitir a realiza o de confer ncias on line a troca de arquivos etc bem como criar f runs de discuss o tudo isso em um ambiente de acesso seguro Outros passos importantes realizados pelo PROCEL Edifica foram a inclus o nos curr culos das institui es de ensino superior do tema arquitetura sustent vel e o financiamento de bolsas de mestrado para pesquisadores dessa rea o que ser essencial como estrat gia de dissemina o do conceito de conserva o de energia entre estudantes e para a forma o dos futuros profissionais dos citados campos do conhecimento 2 5 4 GEST O ENERG TICA MUNICIPAL O Programa Gest o Energ tica Municipal GEM 16 destinado s
141. mesmas caracter sticas utilizadas nas geladeiras e freezers Para se conseguir um menor desperd cio de energia el trica podem ser constru das pequenas c maras frias junto porta de acesso denominadas de antec maras que t m o objetivo de evitar trocas desnecess rias de calor com o meio externo Nessas antec maras podem tamb m ser colocados os produtos que ser o armazenados nas c maras frias de forma que haver troca de calor apenas entre esses ambientes garantindo tamb m uma melhor qualidade de estocagem de produtos Alguns aspectos devem ser levados em considera o quando se deseja conservar energia el trica nos sistemas de refrigera o Primeiramente devem ser observados se os n veis de temperatura est o adequados pois se a temperatura medida em um ambiente com condicionamento de ar ou em uma c mara frigorifica estiver abaixo da recomendada o que muito mais comum do que parece haver um desperd cio de energia el trica f cil de ser solucionado bastando para isso apenas o ajuste correto do termostato 2 6 3 3 FOR A MOTRIZ A maior participa o no consumo de energia el trica do setor industrial corresponde ao uso final for a motriz que det m cerca de 51 do total consumido Desse total cerca de 50 consumido em motores de indu o trif sicos 1 Por isso j no ano de 1995 dentro do Programa Brasileiro de Etiquetagem PBE o PROCEL o CEPEL e o INMETRO em parceria com fabricantes come
142. na o tamb m respons vel por cerca de 18 do consumo da classe sendo tamb m um percentual bastante significativo Ou seja esses percentuais devem ser objeto de estudo mais detalhado quando o principal objetivo a conserva o de energia el trica em consumidores residenciais como ser visto posteriormente 1 5 MOTIVA O E ESTRUTURA DO TRABALHO Os itens anteriores apresentaram conceitos e defini es sobre a Energia El trica enfatizando os aspectos cr ticos e as necessidades da sua conserva o O tema da Conserva o de Energia atual e mundialmente preocupante devido principalmente s dificuldades associadas escassez de recursos naturais econ micos para atender a atual e crescente escala de consumo A conserva o de energia el trica funciona como uma usina virtual de produ o de energia pois a energia n o desperdi ada pelos consumidores pode ser aproveitada por outros Essa a fonte de produ o de energia mais econ mica e mais limpa que existe pois n o agride o meio ambiente Para a dissemina o dessa nova abordagem preciso que se atue em dois focos principais a vertente humana e a tecnol gica j introduzidas mas que ser o detalhadas Cap tulo 2 Assim pretende se mostrar neste trabalho os principais m todos conserva o de energia nas duas vertentes e alguns dos principais fatores que podem refor ar a dissemina o e implementa o dessa nova abordagem Um outro tema que de c
143. na ilumina o p blica com o RELUZ com o programa de etiquetagem Selo PROCEL e Pr mio PROCEL como detalhado a seguir 2 5 1 PROCEL EDUCA O PROCEL NAS ESCOLAS O objetivo do PROCEL Educa o at o primeiro semestre de 2007 conhecido como PROCEL nas Escolas capacitar professores da educa o b sica educa o infantil ensino fundamental e m dio das redes de ensino p blico privado do SENAI e do SENAC para a conserva o de energia atrav s da utiliza o da metodologia A Natureza da Paisagem Energia Atuam desta forma os professores como multiplicadores da mudan a de h bito junto aos seus alunos visando a uma futura mudan a de comportamento contribuindo assim para o exerc cio pleno da cidadania A metodologia A Natureza da Paisagem Energia Recurso da Vida na verdade um programa de educa o ambiental que foi desenvolvida pelo Centro de Cultura Informa o e Meio Ambiente CIMA especialmente para a ELETROBR S Tal como qualquer proposta pedag gica possui princ pios fundamentais que guiam sua implanta o seu acompanhamento e sua avalia o Uma vez que um programa de educa o ambiental possui os mesmos oito princ pios da Educa o Ambiental definidos na cidade de Tibilisi Ge rgia no ano de 1977 quais sejam 8 e TOTALIDADE Como o ser humano e a natureza fazem parte de um todo necess rio entender o ambiente de forma integrada atrav s de abordagens m
144. ndo diversos tipos de forma o como engenharia mec nica el trica de produ o etc Assim a vertente humana tem a miss o n o s auxiliar na redu o do consumo de energia el trica mas a de envolver a pr pria comunidade na solu o desse problema devendo faz lo de forma que seja perene e que haja replicabilidade 2 4 VERTENTE TECNOL GICA DA CONSERVA O DE ENERGIA EL TRICA A vertente tecnol gica 2 refere se aplica o de novas tecnologias a processos equipamentos podendo ser verificada tanto na fabrica o manuten o e opera o de equipamentos quanto na pr pria ambienta o e arquitetura nessa vertente que se emprega largamente o termo efici ncia energ tica pois busca se efetuar as mesmas atividades ou semelhantes e conseguir os mesmos resultados ou melhores atrav s da utiliza o de uma quantidade menor de energia Isso geralmente leva redu o dos custos de uma instala o consumidora seja pelas mudan as introduzidas no processo produtivo pela substitui o de equipamentos n o t o eficientes pela melhoria dos processos de manuten o ou at mesmo por altera es na arquitetura das edifica es O surgimento de novas tecnologias de inova es tecnol gicas ou de processos inovadores n o surge de imediato o resultado de um processo bastante complexo e geralmente lento Isso envolve pesquisas cient ficas e desenvolvimento tecnol gico realizados por universidades centr
145. ndo mais usados para estocar alimentos Consumo final das cargas residenciais no Nordeste 11 H L mpadas O Chuveiro O Freezer O Ar condicionado ETV E Som Ferro O Geladeira Figura 3 3 Participa o das cargas no consumo final residencial Nordeste 3 3 CONSUMIDOR BRASILEIRO O ESTADO DO MARANH O Para um melhor entendimento de como se comportam as cargas residenciais de um consumidor t pico com consumo mensal de at 200 kWh assume se como base uma unidade consumidora da rea de concess o da Companhia Energ tica do Maranh o CEMAR Mas para isso primeiramente necess rio conhecer algumas informa es do mercado consumidor do Estado do Maranh o e da respectiva concession ria de distribui o 29 O Estado do Maranh o possui uma rea de cerca de 333 000 km2 correspondente a 3 91 do territ rio brasileiro e tem uma popula o residente em 1 de abril de 2007 de 6 117 996 habitantes segundo a Contagem da Popula o 2007 30 divulgada pelo IBGE no Di rio Oficial da Uni o de 05 10 2007 o que equivalente a 3 3 da popula o brasileira A CEMAR a concession ria de distribui o que atende a toda a rea citada sendo que segundo a Associa o Brasileira das Distribuidoras de Energia El trica ABRADEE ao final de 2005 era a segunda maior distribuidora de energia el trica do Nordeste em extens o de rea de concess o com 21 4 do total mas
146. necess rios uma vez que a ilumina o artificial deve se adequar s necessidades humanas exatamente no instante em que realizada a tarefa visual desejada de forma que necess rio o uso da quantidade correta da ilumina o n vel de iluminamento do ndice de reprodu o de cores IRC e da temperatura da fonte de luz Assim como a presen a de luz fundamental para a realiza o das atividades humanas foram criados v rios tipos de fontes artificiais conforme comentado a seguir A fonte de luz artificial mais ineficiente no consumo de energia el trica a l mpada incandescente 22 pois a maior parte da energia convertida em calor o que acaba sendo um insulto ao uso nada nobre da energia em tempos de protocolo de Kyoto e de grandes impactos ambientais Al m disso como a vida mediana das l mpadas incandescentes a menor de todas as l mpadas comercialmente em uso cerca de 1 000 horas ela acaba tendo um dos maiores custos de manuten o Por m ainda bastante utilizada uma vez que tem o menor custo inicial a l mpada de 60 W custa no mercado local menos de R 2 00 Vale ressaltar que as l mpadas al m do grupo das incandescentes tamb m s o classificadas em l mpadas de arco as quais se subdividem em baixa press o fluorescentes e em alta press o como comentado a seguir As l mpadas fluorescentes e as fluorescentes compactas s o l mpadas com efici ncia e vida mediana muito maior do que as incan
147. nergia s o definidos com o intuito de manter o fornecimento de tens o dentro de limites adequados basicamente relacionados no caso de sistemas em corrente alternada frequ ncia ao comprimento de onda e magnitude da tens o senoidal Esses limites s o chamados de limites globais e correspondem a valores m ximos que podem ser atingidos no sistema el trico em an lise com a presen a da totalidade das fontes de perturba o No caso brasileiro o Operador Nacional do Sistema El trico editou os Procedimentos de Rede que definem padr es de desempenho m nimos a serem observados por todas as novas instala es a serem integradas Rede B sica Mas em ltima inst ncia a responsabilidade pela manuten o dos limites globais do Operador do Sistema que estabelece as medidas corretivas em conjunto com os demais agentes Por m ainda faltam ser estabelecidos limites globais para os demais n veis de atendimento uma vez que o ONS s o fez para as concession rias e para os consumidores livres conectados Rede B sica Um dos par metros de qualidade de energia que via de regra passa por algum tipo de controle oficial a continuidade do servi o que indica o grau de disponibilidade de energia el trica ao consumidor final sendo portanto considerado o par metro de maior relev ncia Assim os indicadores de continuidade possibilitam o controle e acompanhamento do fornecimento aos diversos consumidores de forma que poss
148. ng very far from the label specifications The main objective was therefore to study the efficiency energy concepts actions and energy savings associating them to the cost reduction related to electrical energy and the continuous improvement in cost management taking into account the power quality aspect Key Words Energy conservation Energy efficiency Electrical energy Residential consumer SUM RIO Lista de n aA ea E Aa Eaa i Lista de FIGURAS u aan sanu RD ua aqa miu Ca qap sN ii Lista de Abreviaturas e S mbolos iii CAP TULO 1 INTRODU O Eletica AD a e uha a 1 1 2 A Conserva o de Energia El trica Um Breve Hist rico 2 1 3 Conceitos Associados Energia 1 6 1 3 1 a 7 1 3 2 Recursos Energ ticos saa auqa 7 1 3 3 Pot ncia e Fatorde Pot ncia s a a ls 8 1 3 4 Consumo e Demanda de Energia El trica a 9 1 4 Panorama Atual do Setor El trico Brasileiro 11 1 5 Motiva o e Estrutura do Trabalho 19 CAP TULO 2 CONSERVA O DE ENERGIA EL TRICA 2 Generalidades uu au lu PRERESI 21 2 2 Outras Motiva es para Conservar Energia El trica 22
149. nos complicada Outra quest o que tem um peso bastante grande na conserva o de energia el trica no mbito residencial nesse uso final o dimensionamento do equipamento para o ambiente desejado que quando realizado de forma correta permite diminuir o desperd cio de energia e utiliz la da melhor forma poss vel Voltando quest o dos condicionadores de janela estes passaram por v rias modifica es nos ltimos anos com o objetivo de torn los mais eficientes A principal delas foi a substitui o dos compressores alternativos por rotativos mas tamb m merece destaque a mudan a de fluidos refrigerantes e o controle de realimenta o de ar Al m disso foram popularizadas fun es antes s dispon veis nos equipamentos de ponta como o timer de desligamento autom tico que permite a programa o do aparelho evitando que fique operando desnecessariamente Outro ponto que merece destaque e que ter ainda maior influ ncia sobre a efici ncia dos condicionadores de ar a regulamenta o espec fica elaborada pelo Comit Gestor de Indicadores e N veis de Efici ncia Energ tica CGIEE que estabeleceu n veis m nimos de efici ncia energ tica a serem atendidos pelos aparelhos de ar monobloco de janela ou de parede de corpo nico e tipo split system hi wall de parede importados ou fabricados no Brasil a partir de 2007 Por ser o aparelho de ar condicionado respons vel por cerca de 27 do consumo de energia el tri
150. ntais para o aumento da gera o de energia el trica a fim de garantir nos pr ximos anos as taxas esperadas de desenvolvimento do pa s e a conserva o de energia assume papel important ssimo nesse sentido 2 2 OUTRAS MOTIVA ES PARA CONSERVAR ENERGIA EL TRICA Em cada atividade urbana a energia encontra se presente e sem sua presen a o mundo civilizado pararia completamente pelo menos na forma como se apresenta atualmente Se a evolu o da ra a humana come ou com a descoberta do fogo as sociedades modernas tender o a evoluir de acordo com a efici ncia com que conseguirem explorar as fontes energ ticas existentes especialmente as renov veis uma vez que cerca de 55 2 da energia atualmente consumida no mundo inteiro prov m do petr leo e do g s natural 11 Neste contexto cabe uma reflex o sobre a energia el trica o Brasil o qual precisa atender uma popula o de mais de 184 milh es de habitantes em cerca de 8 5 milh es de quil metros quadrados de rea total Para isso possui hoje capacidade de gera o de energia el trica instalada de 93 2 GW oferta interna de energia el trica de 402 8 TWh e consumo anual de cerca de 375 2 TWh O consumo anual de energia el trica por habitante de 2 036 kWh ano habitante e sua taxa de crescimento anual de consumo de energia el trica vem se mantendo na casa dos 4 2 ao 11 Como informa o adicional o consumo total de energia el trica dever crescer 78
151. nte Etiqueta Selo PROCEL PROCEL Lumin ncia Efici ncia luminosa Vida m dia 6 000 h Temperatura de IRC Total Fabrica o China Tens o de 220 240 Volts Fregii ncia da rede 50 Hz Opera o Garantia Pre o no mercado R 3 00 local Tabela 4 3 Dados de embalagem das l mpadas incandescentes Classe 3 Modelo Clas A CL 40 Pot ncia 40 W Etiqueta E Fabrica o Brasil PROCEL Lumin ncia 415 Im Efici ncia 10 4 Im W luminosa Expectativa de 1 000 h Tens o de 220 Volts vida m dia Opera o Garantia 90 dias Pre o no mercado R 1 85 local Tabela 4 4 Dados de embalagem das l mpadas Classe 4 Modelo Essential Pot ncia 15 W Fator de pot ncia 0 6 Incandescente 75 W equivalente Etiqueta A Selo PROCEL Sim PROCEL Lumin ncia 810 Im Efici ncia 58 Im W luminosa Vida m dia 8 000 h Temperatura 6 500 K cor IRC Total Fabrica o China Tens o de 220 240 Volts Frequ ncia da rede 50 60 Hz Opera o Garantia 1 ano Pre o no mercado R 12 45 local Vale ressaltar que as l mpadas Classe 2 encontradas no mercado local e no com rcio informal a um pre o cerca de 68 menor que as da Classe 1 s o largamente utilizadas pelos consumidores das classes residenciais de baixa renda principalmente por causa do baixo pre o inicial Segundo o importador s o fabricadas para operar em frequ ncia de 5
152. nte por que disp em de controladores l gicos program veis que s o mais sens veis aos sags J as cargas essencialmente dom sticas apresentam se pouco sens veis aos afundamentos de tens o de menor dura o e de menor intensidade Uma eleva o de tens o swell ou sobretens o moment nea um aumento tempor rio no valor RMS de tens o na faixa de 1 1 a 1 8 p u para uma dura o maior que metade de um ciclo principal e menor que 1 minuto geralmente causada por faltas no sistema por de desconex o de grandes cargas e por chaveamento de bancos capacitores A dura o desse fen meno depende da natureza da falta da sua localiza o no sistema da configura o e ajustes da prote o do tempo de resposta dos reguladores de tens o e dos transformadores de tap vari vel etc Como consequ ncia das eleva es de curta dura o em equipamentos pode se citar falhas dos componentes dependendo da frequ ncia de ocorr ncia do dist rbio Esses fen menos podem afetar sobremaneira os consumidores industriais que geralmente disp em de dispositivos eletr nicos mais complexos nos seus processos fabris tais como variadores ajust veis de velocidade ASDs computadores e controladores eletr nicos bem como reduzir a vida til de transformadores cabos barramentos dispositivos de chaveamento banco de capacitores TPs TCs e m quinas rotativas No caso de consumidores residenciais as consequ ncias s o pouco importantes mesmo par
153. nto de energia el trica ocorrido em 2001 certamente teve efeito na posse e uso de equipamentos el tricos pois segundo a pesquisa cerca de 86 8 dos entrevistados declarou ter adotado alguma medida para economizar energia el trica durante o racionamento Al m disso a maioria informou que utiliza da mesma forma que antes do racionamento a geladeira e o chuveiro el trico Houve significativa redu o na utiliza o das l mpadas e no uso de m quinas de lavar roupas ap s esse racionamento Cabe ressaltar o significativo percentual 6 2 de l mpadas substitu das por outras mais eficientes Com rela o ao fornecimento e qualidade da energia el trica percebida pelos consumidores cerca de 20 das unidades consumidores teve interrup o no fornecimento nos 15 dias anteriores pesquisa mais de 17 reclamaram de queda nos n veis de tens o observada pela redu o nos n veis de ilumina o e 21 reclamaram que houve queima de 2 ou mais l mpadas nos ltimos tr s meses anteriores pesquisa Esses dados corroborados pelos ndices ANEEL de Satisfa o do Consumidor IASC indicam que a qualidade do fornecimento de energia el trica no Brasil ainda deixa a desejar Foram consideradas as varia es nos n veis nominais de tens o quando das simula es realizadas em laborat rio e apresentadas no Cap tulo 4 deste trabalho Assim os percentuais significativos de queima de l mpadas observadas na citada pesquisa e os event
154. ntos t m se tornado mais acess veis de forma que j poss vel encontrarmos equipamentos de 7 000 BTU h na casa dos R 500 00 o que era impens vel h alguns anos Por outro lado h uma tend ncia crescente de os aparelhos de janela serem substitu dos por equipamentos do tipo split tamb m j objeto de avalia o para concess o do Selo PROCEL Isso tem sido notado fortemente no setor comercial onde h a necessidade de maior capacidade de condicionamento e com reduzido ru do aud vel geralmente tamb m se traduzindo em redu o no consumo de energia Nesse setor tamb m s o muito utilizados sistemas de ar condicionado central dos tipos self contained roof top ou de expans o indireta Os equipamentos do tipo split system s o compostos por pelo menos duas unidades interligadas por tubula es por onde o fluido refrigerante circula A unidade evaporadora instalada no pr prio ambiente e a unidade condensadora colocada na rea externa a fim de realizar a troca de calor Como possui a op o de trabalhar com apenas uma unidade condensadora e v rias evaporadoras torna se muito interessante para locais em que o acesso a reas externas para instala o de condensadores dif cil Al m disso tem um bom rendimento no condicionamento ambiental em compara o aos aparelhos de janela uma vez que o ar condicionado em v rios pontos equalizando as temperaturas mais rapidamente e com menor consumo Outras vantagens dizem re
155. o combate ao desperd cio e a conserva o de energia el trica pois ao serem realizados tamb m estar sendo garantida a manuten o de parte dos recursos naturais Com rela o ao Brasil conforme dados estimados da ELETROBR S no ano de 2003 cerca de 35 TWh foram desperdi ados ou seja 11 5 do consumo total de energia el trica no Brasil poderia ter sido evitado Transformando esses dados em cifras nica linguagem que consegue sensibilizar alguns cidad os se considerarmos uma tarifa m dia da ordem de R 0 1786 por kWh em m dia R 6 2 bilh es est o sendo anualmente desperdi ados 8 Logo esses dados confirmam a import ncia que a conserva o de energia el trica tem para o nosso pa s principalmente levando em conta que grandes investimentos poderiam ser evitados empr stimos poderiam n o ser solicitados para constru o de novas usinas linhas de transmiss o impactos ambientais poderiam ser evitados al m do risco real de novo colapso nos pr ximos anos ser pelo menos postergado uma vez que a situa o pelo lado da oferta tende a se agravar dentre outras raz es pelo aumento do custo marginal de gera o cerca de 41 US MWh no ano 2000 para 58 US MWh em 2010 e pelo alto crescimento da demanda de eletricidade mesmo j tendo sido de 5 6 a a na d cada de 90 a previs o da m dia anual continua em 4 6 para o per odo at 2010 Portanto existem muitas dificuldades sejam t cnicas financeiras ou ambie
156. o de gua motores de indu o trif sicos e equipamentos de ilumina o Mas outros eletrodom sticos e equipamentos como fornos de microondas televisores pain is fotovoltaicos e reatores eletr nicos para l mpadas est o sendo considerados para receber o Selo Para fazer merecer o selo os fabricantes e importadores de equipamentos e eletrodom sticos submetem voluntariamente seus produtos a testes avalia es e ensaios nos laborat rios indicados pelo PROCEL Assim o fato de saber que os principais produtos do mercado naquela categoria passam por essas avalia es faz com que os fabricantes invistam na melhoria dos ndices de efici ncia energ tica dos seus produtos o que tem contribu do enormemente para o desenvolvimento tecnol gico brasileiro e para a redu o de impactos ambientais Somente nos 12 anos seguintes primeira edi o do Selo ou seja at 2005 ele proporcionou uma economia de energia estimada em cerca de 8 TWh o mesmo que seria consumido por 5 milh es de resid ncias durante o per odo de um ano o que corresponde a 9 61 do consumo do setor residencial brasileiro em 2005 11 Apesar de o desenvolvimento tecnol gico dos equipamentos e produtos ser da vertente tecnol gica a vertente humana tamb m foi contemplada pela cria o do Selo PROCEL pois refletiu no comportamento de boa parte dos consumidores brasileiros que atualmente exigem e utilizam seu direito elementar de acesso a caracter sticas e in
157. o de R 15 milh es Dentre eles podem ser destacados o laborat rio de ilumina o da UFRJ e o de refrigera o e ilumina o do CEPEL refer ncias para o setor el trico o laborat rio de sistemas de aquecimento solar simulador solar criado na Pontif cia Universidade Cat lica de Minas Gerais que atualmente o nico existente na Am rica Latina para assuntos dessa rea e o laborat rio de bombas centrifugas da Universidade Federal de Itajub UNIFEI A partir do Selo PROCEL de Economia de Energia e ap s a cria o do Programa Brasileiro de Etiquetagem PBE que coordenado pelo INMETRO foi criado em 1988 o Selo PROCEL INMETRO de Desempenho Figura 2 3 que passou a ser concedido anualmente aos produtos nacionais ou estrangeiros que se submetiam etiquetagem do PBE pois deveriam ter seus n veis m nimos de efici ncia e qualidade definidos pelo PROCEL o que acabou se tornando important ssimo para o desenvolvimento de normas t cnicas e para a fiscaliza o dos produtos Nessa poca o Selo PROCEL passou a ser concedido apenas aos equipamentos e produtos que obtivessem conceito A de uma faixa que varia de nos ensaios realizados nos laborat rios de refer ncia do Programa Brasileiro de Etiquetagem PBE A Etiqueta que indica os resultados dos ensaios e a classifica o obtida pelo produto mostrada na Figura 2 4 Em janeiro de 2006 por delibera o da Comiss o de An lise T cnica o Selo PROCEL de
158. o pr ximo item Com rela o presen a de harm nicos a partir do uso de l mpadas fluorescentes compactas os dados analisados nas simula es corroboram o fato de que esses tipos de l mpadas s o realmente fontes importantes de harm nicos uma vez que os n veis de harm nicos no circuito el trico cresceram ap s a introdu o desses equipamentos notadamente a distor o harm nica total de corrente DHIt que atingiu valores superiores a 100 valores que podem ser considerados como esperados uma vez que n o havia outros tipos de cargas no circuito de teste Por outro lado a distor o harm nica total de tens o DHVt esteve sempre na casa de 3 5 o que pode ser entendido numa an lise mais simplista como se o suprimento de energia el trica n o tivesse severamente afetado pela passagem dos harm nicos de corrente gerados pelas cargas em quest o Esses valores encontrados para a DHVt est o dentro da faixa considerada como razo vel pelos padr es internacionais lt 5 Em todo caso entende se que os resultados n o s o absolutamente conclusivos o que implicaria na necessidade de realiza o de simula es mais complexas e que levassem em considera o a utiliza o concomitante de outros tipos de cargas 4 5 COMENT RIOS GERAIS Os resultados obtidos nas simula es corroboram o fato de as l mpadas fluorescentes compactas Classe 1 apresentarem baixa qualidade de fabrica o Assim prov vel que tenham sido
159. onadores de ar tipo janela ainda s o os mais utilizados principalmente pelo seu baixo custo inicial de aquisi o e instala o se comparado com as unidades tipo split system que apesar de ter passado por uma queda de pre os significante nos ltimos 2 anos o seu custo de instala o ainda alto o que tem comprometido as suas vendas Outra vantagem do aparelho de janela seu baixo custo de manuten o que se restringe basicamente limpeza peri dica do filtro evaporadores e condensadores Apesar de ser conhecido como um eletrodom stico que apresenta um alto consumo de energia el trica e impacta sobremaneira as faturas emitidas pelas concession rias esse fato agravado pela aquisi o ainda significante de equipamentos ineficientes e que n o t m o Selo PROCEL Isso ocorre basicamente em fun o do pre o mais acess vel dos modelos ineficientes mas essa suposta economia acaba se tornando um peso extra para o pr prio consumidor o qual teria integralmente ressarcido o valor a maior que pagaria por um aparelho com selo PROCEL j ao final do primeiro ano de uso Para se ter id ia da diferen a de consumo e de efici ncia dos condicionadores de ar dispon veis no mercado assume se como exemplo o aparelho de janela modelo GJ18 220 V capacidade total de refrigera o de 5 27 kW 18 000 BTU h fabricado pela GREE na China e comercializado no pa s pela GREE Brasil Esse equipamento recebeu a classifica o B na etiqueta EN
160. ondicionadores de ar antigos por equipamentos mais eficientes com as vantagens de redu o do uso de gases clorofluorcarbonetos os atualmente famosos CFCs e de redu o do consumo de energia el trica Com rela o conserva o de energia el trica pode se afirmar que conceitos foram e est o sendo redefinidos O que antes era apenas obriga o responsabilidade ou mero interesse de algumas concession rias de energia el trica hoje se transformou em uma imperiosa necessidade Ou seja atualmente proibitiva a utiliza o perdul ria da energia el trica Os problemas que o estado da Calif rnia EUA teve com o abastecimento energia el trica no ano de 2002 enfatizaram por outro lado a necessidade de que sejam observados os verdadeiros custos dos dispositivos que apresentam alta efici ncia energ tica Al m disso o relat rio do Painel Intergovernamental para as Altera es Clim ticas IPCC apresentado pela ONU no m s de maio de 2007 n o deixa d vidas sobre a gravidade dos problemas relacionados ao consumo crescente de energia O fato que houve uma altera o significativa na participa o do petr leo como fonte utilizada na gera o de energia el trica a n vel mundial nas ltimas tr s d cadas caindo de cerca de 25 para 6 7 como pode ser observado na tabela e no gr fico abaixo 11 Tabela 1 1 Dados mundiais Gera o de energia el trica por tipo de fonte FONTES
161. ora Prof Osvaldo Ron ld Sa fendez Dr Membro da Banc CONSERVA O DE ENERGIA EL TRICA UM ENFOQUE EM CONSUMIDORES RESIDENCIAIS MESTRADO REA DE CONCENTRA O SISTEMAS DE ENERGIA EL TRICA PAULO ROBERTO MENDES DA SILVA ORIENTADOR Prof Dr JOS EDUARDO ONODA PESSANHA Programa de P s Gradua o em Engenharia de Eletricidade da Universidade Federal do Maranh o Dedico este trabalho s pessoas que t m deixado marcas na minha vida em especial aos meus pais Fabriciana e Manoel Dias minha esposa L cia e minha filha Vanessa AGRADECIMENTOS A Deus sempre pela prote o e companhia mesmo naqueles momentos em que at duvidava da Sua exist ncia Ao professor Dr Jos Eduardo Onoda Pessanha pela orienta o compreens o e ajuda dispensadas no decorrer deste trabalho Ao Pesquisador Eng Shigeaki Leite Lima pelo suporte nos ensaios realizados em laborat rio fundamentais para a conclus o desta Disserta o L cia e Vanessa pela paci ncia e carinho para com este autor bem como pela compreens o pelo tempo n o compartilhado Aos Professores Vicente Leonardo Paucar Casas Maria da Guia da Silva Sebastian Yuri Catunda Osvaldo Ronald Saavedra M ndez e Jos Eduardo Onoda Pessanha pelas boas horas de conviv ncia e de aprendizado durante a execu o dos projetos de pesquisa e desenvolvimento P amp D idealizados e realizados ao longo dos ltimos anos Ao colega Alcides p
162. orma de conseguir o comprometimento de todos os agentes envolvidos com o resultado final e a fim de que sejam garantidos os recursos necess rios para consecu o dos objetivos e QUALIDADE DE VIDA Est relacionada ao bem estar do homem e sua satisfa o de forma que precisa ser garantida a cada dia e para sempre Essa metodologia vem sendo aplicada com sucesso em v rias cidades do Brasil e os resultados que t m sido alcan ados s o bastante satisfat rios reduzindo o consumo a mais de 6 0 kWh m s por resid ncia de aluno envolvido no projeto 6 93 kWh m s segundo a Companhia Paranaense de Energia COPEL e 8 77 kWh m s de acordo com dados das Centrais El tricas de Minas Gerais CEMIG 2 Como em 2006 havia mais de 49 milh es de estudantes em todos os n veis da educa o b sica no Pa s pode se perceber que os resultados tendem a ser bastante expressivos sem contar que no ensino supletivo m dio t cnico e superior s o outros 6 milh es de alunos No per odo de 1995 a 2003 os resultados obtidos pelo PROCEL nas Escolas foram 12 300 escolas participantes mais de 96 000 professores capacitados e cerca de 10 5 milh es de alunos sensibilizados Como pode ser observado o programa oferece ao alunado e por extens o sua fam lia informa es essenciais que permitem otimizar o uso da energia e uma eventual substitui o de equipamentos por outros mais eficientes Como o consumo residencial est intimamente liga
163. os Unidos alcancem suas metas de prote o ambiental sa de p blica e seguran a nacional como resultado de economias de energia com pr ticas racionais de economia a pre os reduzidos mantendo a conserva o de energia como um anteparo de prote o para a maioria dos consumidores americanos 4 Em conson ncia com essa crescente conscientiza o diversos pa ses come aram ent o a estruturar ag ncias p blicas espec ficas a fim de implementar programas de conserva o de energia que visassem informar difundir conscientizar pesquisar e implementar id ias conservacionistas tendo tido destaque as ag ncias da Fran a ADEME Holanda NOVEM e Espanha IDEA O fato que nas ltimas duas d cadas o pensamento conservacionistas ganhou for a em todo o mundo especialmente ap s a edi o do Protocolo de Kyoto Jap o em 1997 quando 160 pa ses decidiram que seria necess rio limitar as emiss es de gases estufa nos pa ses industrializados e que seria criada a ferramenta cr ditos de carbono Assim no per odo de 2008 a 2012 a redu o nas emiss es ser em m dia de 5 Trata se n o s de uma quest o de necessidade de um desenvolvimento sustent vel mas tamb m de um novo paradigma econ mico pois a conserva o de energia pode ser um grande neg cio No mbito da energia el trica as primeiras a es em n vel mundial de combate ao desperd cio foram as de estimular a troca de refrigeradores e c
164. os de pesquisas empresas com a contribui o de usu rios e profissionais diretamente ligados ao processo produtivo que sugerem modifica es em alguma parte do processo prop em alternativas mudan as organizacionais d o id ias observam detalhes impercept veis Todas essas a es combinadas aos esfor os das equipes de pesquisadores acarretam melhoria no custo e na qualidade de produtos servi os resultados Assim a difus o dos conhecimentos cient ficos e a descoberta de novos junto com a capacidade de transforma o dessas descobertas em processos e produtos novos ou melhorados s o o resultado da combina o de comunica o ci ncia tecnologia apreens o de conhecimento demanda a respectiva produ o bem como das diretrizes pol ticas A vertente tecnol gica abrange portanto a aplica o desenvolvimento ou aprimoramento e De equipamentos e De processos produtivos em geral De processo de manuten o e Da arquitetura e ambienta o das edifica es 2 4 1 DESENVOLVIMENTO DE EQUIPAMENTOS A vertente tecnol gica da conserva o de energia tamb m respons vel pela produ o de novos equipamentos e processos ou pelo aprimoramento dos j existentes a fim de que consigam executar as tarefas a que se prop em com a vantagem de consumir menos energia Esse desenvolvimento fruto de conhecimentos adquiridos com os equipamentos e processos j existentes e com a aplica o e desenvolvimento de con
165. os ent o chamados de em desenvolvimento alertou o mundo civilizado para os perigos de uma depend ncia quase exclusiva do petr leo Isso fez com que algumas na es come assem a se preocupar com o desenvolvimento e a utiliza o de fontes de energia renov veis bem como com o desperd cio de energia que na poca era grande em qualquer setor uma vez que as preocupa es eram apenas com a produ o pois o insumo energia n o representava custo significativo 1 2 A CONSERVA O DE ENERGIA EL TRICA UM BREVE HIST RICO No per odo da crise do petr leo o governo brasileiro estimulou a substitui o do leo combust vel utilizado pelas ind strias principalmente pela eletricidade e criou o Programa CONSERVE 3 em 1981 gerido pelo Minist rio da Ind stria e Com rcio MIC Durante d cadas os recursos naturais e consequentemente a energia el trica gerada a partir de recursos naturais foi considerada como inesgot vel A necessidade de se ter energia dispon vel a possibilidade real de extin o de algumas fontes prim rias n o renov veis e a busca por um desenvolvimento sustent vel fez com que o combate ao desperd cio de energia fosse cada vez mais importante Assim come ou a se formar o embri o dos conceitos de combate ao desperd cio de energia principalmente nos Estados Unidos e Canada 1 Nos Estados Unidos o pensamento da poca era elaborar estrat gias energ ticas que possibilitem que os Estad
166. os relacionados com as quedas de tens o podem ser indicadores da necessidade de implementa o de medidas corretivas objetivando a melhoria na qualidade da eletricidade entregue aos consumidores residenciais Outras informa es relevantes extra das da pesquisa mostram que mais da metade 54 3 dos domic lios brasileiros possui rea constru da menor ou igual a 75 m e uma m dia de 3 31 pessoas por domic lio no Brasil no Nordeste esse n mero aumenta para 3 54 A pesquisa constatou que a participa o do consumo residencial de energia el trica no Brasil da ordem de 22 2 j alcan a ndices semelhantes aos observados nos per odos que antecederam o racionamento de 2001 2002 Outra informa o bastante interessante da pesquisa a participa o dos eletrodom sticos por tipo no consumo residencial do pa s o que pode ser observado na figura 3 1 onde nota se que o uso final refrigera o formado neste caso por geladeiras e freezers representa mais de um quarto do consumo residencial alcan ando cerca de 27 Consumo final das cargas residenciais no Brasil 14 22 E L mpadas DB Chuveiro O Freezer E Ar condicionado 3 ima HIV E Som 5 E Ferro E Geladeira Figura 3 1 Participa o das cargas no consumo final residencial brasileiro Com rela o aos televisores eles est o presentes em 97 1 dos domic lios brasileiros e o aparelho com a maior p
167. osse m dia entre os eletrodom sticos da ordem de 1 41 superior a um televisor por domic lio sendo que a maior posse est na regi o Sul com 1 63 e menor posse na regi o Norte com 1 16 A Regi o Nordeste apresenta posse m dia de 1 30 e o equipamento est presente em 97 dos domic lios nordestinos Foi constatado tamb m que mais de 85 3 dos aparelhos de televis o possuem menos de 10 anos de fabrica o o que pode sinalizar que o baixo percentual de aparelhos com mais de 10 anos esteja relacionado vida til desse tipo de eletrodom stico Verificou se tamb m que 82 8 dos entrevistados utilizam bastante os televisores ou seja mais de 4 vezes por semana Um dado bastante importante que tem rela o direta com o consumo mensal de energia el trica residencial que em 55 5 dos domic lios a fun o standby dos televisores utilizada O outro eletrodom stico que tamb m tem um indice razo vel de utiliza o dessa fun o o aparelho de som com 26 9 De acordo com pesquisa realizada nos Estados Unidos 28 h uma grande varia o no consumo desses dispositivos Analisando todos os dispositivos de standby instalados em 10 resid ncias da Calif rnia com uma a cinco pessoas e de classes diferentes as pot ncias totais por resid ncia variaram de 14 a 169 W mas a m dia de consumo desses aparelhos ficou na ordem de 67 W por resid ncia o que corresponde a 5 26 do consumo anual dessas casas Vale ressaltar q
168. otoel tricos 3 8 CARGA RESIDENCIAL T PICA De acordo com 13 a curva de carga que representa o comportamento da carga residencial m dia do consumidor brasileiro mostrada na Figura 3 10 Em outras palavras essa curva na teoria representa o consumo de energia el trica ao longo de um dia t pico di rio da classe residencial brasileira dividido por todos os consumidores dessa mesma classe Assim esse consumidor hipot tico o representante de toda a referida classe e possui as fra es de todos os eletrodom sticos e equipamentos existentes nos domic lios ou seja poss vel expandir esse consumo para o universo de consumidores sem perder de vista os h bitos de uso Microondas m Lava Roupa O Ferro Som Chuveiro O lampadas Freezer 11 13 15 17 19 21 23 Geladeira Horas Figura 3 10 Curva de carga di ria m dia no Brasil do consumidor residencial t pico Pode se observar que as demandas da geladeira e do freezer s o constantes visto que a forma de opera o desses equipamentos possibilita esse tipo de modelagem estat stica para o universo dos consumidores Ao se representar o consumidor residencial da regi o Nordeste foi obtida a curva de carga constante da Figura 3 11 Pode se observar da compara o dessas duas figuras que o pico de carga do consumidor da regi o Nordeste acontece por volta das 22 00 h em um valor de cerca de 300 Wh h enquanto qu
169. p cie de tinta preta que favorece a absor o de calor acoplada a uma tubula o espec fica para o chuveiro tradicional de forma que a gua acumulada e aquecida durante o per odo matutino e vespertino possa ser utilizada tamb m durante noite evitando assim a utiliza o do chuveiro el trico Essa iniciativa come ou atrav s de um projeto constante do Programa de Efici ncia Energ tica da CEB e vem sendo utilizada em algumas regi es do Sul e Sudeste Outra op o que vem ganhando terreno o aquecimento solar de baix ssimo custo cerca de R 300 00 onde garrafas tipo pet s o utilizadas como coletores solares e colocadas nos telhados ou lajes de resid ncias de forma que a gua aquecida circula nos dutos espec fico sendo armazenada em reservat rio t rmico para posterior utiliza o 3 6 CONDICIONAMENTO DE AR Realizar o condicionamento de ar de um ambiente delimitado controlar ao mesmo tempo a temperatura a umidade a pureza e a movimenta o do ar mantendo esse controle independentemente das condi es clim ticas do meio externo Nos ambientes residenciais sua finalidade principal o controle da temperatura para propiciar conforto aos moradores mas pode servir tamb m para garantir um melhor desempenho de outras atividades A posse de aparelhos de ar condicionado no Brasil ainda relativamente pequena pois os domic lios que possuem pelo menos um condicionador de ar no correspondem a apenas 10 5 do total
170. padas VM possuem um eletrodo auxiliar para a partida da mesma enquanto que as VS e met licas necessitam de um ignitor para a partida o qual produz um pulso elevado de tens o para ionizar os gases do tubo de descarga Com rela o vida til de uma l mpada podemos citar que ela sofre deprecia o luminosa ao longo do tempo que est em opera o perdendo paulatinamente a capacidade de emiss o de luz de forma que considera se que uma l mpada atingiu o seu fim de vida quando n o consegue mais ser acesa ou quando seu fluxo luminoso atinge um valor m nimo estipulado As c lulas fotoel tricas tamb m v m sendo bastante utilizadas principalmente na ilumina o p blica para fazer o acionamento e desligamento de l mpadas durante os hor rios de aus ncia ou presen a de luz natural o que permite um controle razo vel da ilumina o artificial e do seu consumo J os sensores de presen a e de movimento v m tendo seu uso aumentado em pr dios residenciais e comerciais especialmente para uso nos corredores escadarias escrit rios e reas de armazenamento principalmente por causa da recente redu o nos custos desses dispositivos antes bastante inacess veis J para aplica es industriais t m sido bastante utilizados os controladores l gico program veis PLCs para controle de circuitos de ilumina o artificial Dentre as a es mais simples que podem ser implementadas para aumentar a conserva o de energia e
171. que t m ntima rela o com o processo de desenvolvimento de um pa s ao consequente aumento no consumo de energia destacam se Extin o de grande parte de fauna e flora devido a inunda es necess rias para cria o de reservat rios de usinas hidrel tricas Perda de terras cultiv veis desertifica o Desmatamento Emiss o de poluentes principalmente os desprendidos da combust o de combust veis f sseis em especial o g s carb nico Polui o de rios lagos mares e da atmosfera Polui o do solo e de guas subterr neas Contribui o para aumento do efeito estufa pela gera o de CO2 Contribui o para acelera o de mudan as clim ticas Esgotamento das reservas naturais O maior problema ambiental provocado pela utiliza o de energia sem d vida o efeito estufa que o aumento da temperatura m dia do planeta em consegii ncia do crescimento dos n veis de concentra o atmosf rica de alguns gases os popularmente conhecidos como gases estufa g s carb nico CO2 os CFCs o metano CH4 o xido nitroso N2O dentre outros que conseguem absorver parte da radia o infravermelha que a terra devolve para o espa o Segundo HOSK YN 36 as principais a es que podem ser realizadas a redu o das emiss es de CO s o Efici ncia e conserva o de energia Substitui o de combust veis e Utiliza o de fontes renov veis de energia
172. r de cobre nos enrolamentos do estator utiliza o de chapas magn ticas de melhor qualidade para permitir a redu o das perdas no ferro e da corrente de magnetiza o utiliza o de rolamentos especiais que apresentem perdas por atrito menores melhoria do sistema de ventila o e do isolamento t rmico do estator e rotor etc No setor de saneamento a maior parcela do consumo de energia el trica est relacionada aos conjuntos motobomba instalados no sistema de capta o tratamento e distribui o da gua pot vel bem como no sistema de esta es elevat rias de esgoto A maioria dos sistemas de bombeamento existentes nas concession rias de saneamento brasileiras foram projetados e constru dos de uma maneira geral sem que a preocupa o com o consumo e a demanda de energia el trica fossem uma considera o fundamental visto que esse custo era subsidiado a energia era mais barata e abundante n o havia grandes preocupa es com as quest es ambientais Vale ent o ressaltar que o rendimento do conjunto motobomba a rela o entre a pot ncia hidr ulica de sa da e a pot ncia el trica de entrada do motor Enquanto esta fun o da tens o de alimenta o da corrente e do fator de pot ncia aquela fun o da vaz o e da altura manom trica na bomba Assim rendimentos baixos do conjunto motobomba podem ser atribu dos a v rias causas Dentre elas podemos destacar motores sobredimensionados que acionam
173. ra o no pa s Apesar da cria o do PROCEL em 1985 a preocupa o maior com a conserva o de energia el trica s teve resultados significativos a partir de 2001 ap s o racionamento de energia el trica Por m vale ressaltar que atrav s da Lei 9 427 de 26 de dezembro de 1996 foi criada a ag ncia reguladora do reestruturado setor el trico a Ag ncia Nacional de Energia El trica ANEEL autarquia em regime especial vinculada ao Minist rio de Minas Energia MME bem como o Operador Nacional do Sistema ONS A miss o da citada Ag ncia proporcionar condi es favor veis para que o mercado de energia el trica se desenvolva com equil brio entre os agentes e em benef cio da sociedade O objetivo dessa reestrutura o era o de atrair capital de empresas privadas como uma alternativa para atender o crescente aumento na demanda por energia el trica que vinha crescendo a taxas m dias em torno de 6 ao ano 7 Assim naquele per odo a sociedade brasileira foi obrigada a fazer diversos tipos de sacrif cio uma vez que o Sistema El trico Brasileiro foi colocado prova A causa desse problema ainda hoje quest o de debates acirrados principalmente pol ticos mas com certeza foi um efeito danoso do modelo de privatiza o desestatiza o e desregulamenta o a dita moderniza o do setor el trico nacional bem como da n o observ ncia por parte do governo federal das diretrizes das renomadas entidades e
174. rado em v rias refer ncias bibliogr ficas que quase senso comum que energia a medida da capacidade de efetuar trabalho Por m essa defini o n o a mais correta Uma das mais completas a que Maxwell estabeleceu em 1872 energia aquilo que permite uma mudan a na configura o de um sistema em oposi o a uma for a que resiste a esta mudan a 1 Outra forma de se conceituar energia a energia incorporada aos bens e servi os que o consumo de energia no ciclo de vida ou seja aquela consumida por um sistema desde a sua concep o e constru o at o seu descarte final Sob o ponto de vista de eletricidade pode se conceituar energia como a quantidade de eletricidade utilizada por um aparelho el trico ao ficar ligado por certo tempo 9 No mbito na engenharia el trica a energia dividida em dois tipos e Energia El trica Ativa energia ativa a energia el trica que pode ser convertida em outra forma de energia expressa em quilowatts hora kWh 10 a energia el trica despendida para realizar trabalho num per odo de tempo P x t e Energia El trica Reativa energia reativa a energia el trica que circula permanentemente entre os v rios campos el tricos e magn ticos de um sistema de corrente alternada sem produzir trabalho 10 uma energia que apesar de n o realizar trabalho n o pode ser considerada in til sendo expressa em quilovolt reat
175. regada a qual apesar de n o ser realmente uma etapa do processo da eficientiza o energ tica propriamente dita abre para o consumidor a possibilidade de obten o de parte dos recursos financeiros necess rios para os investimentos futuros em conserva o energ tica pois atrav s da an lise das faturas de energia el trica e dos equipamentos existentes e projetados para entrar em opera o poss vel realizar a adequa o tarif ria e a adequa o do processo produtivo que na maioria das vezes permite reduzir ou at mesmo eliminar multas por baixo fator de pot ncia ou ultrapassagem de demanda e reduzir ou acabar com a utiliza o de eletricidade no hor rio de ponta do sistema el trico pois nesse per odo as tarifas s o mais caras Ou seja a an lise tarif ria pode se tornar um fundo virtual de recursos financeiros e o acompanhamento das faturas de energia el trica um term metro de investimentos Conclu das as etapas anteriores j poss vel se tem um resumo razoavelmente preciso do comportamento da unidade consumidora e o banco de dados j est suficientemente consolidado para permitir a determina o dos potenciais de conserva o de energia el trica os quais encerram o diagn stico propriamente dito Os modos de se determinar os potenciais de conserva o de energia el trica s o distintos para cada um dos usos finais de forma que preciso primeiramente que seja determinada a matriz energ ti
176. residencial tenha crescido mais de 4 600 GWh no ano de 2005 11 A queda no per odo de 2001 a 2002 no consumo m dio residencial brasileiro deveu se basicamente imposi o do racionamento de energia el trica Ap s esse per odo o ndice tem praticamente se mantido uniforme o que pode ser explicado principalmente pela entrada de novas unidades consumidoras de baixa renda pela consolida o dos efeitos do racionamento pelas pol ticas de conserva o de energia nos h bitos de consumo e pela introdu o de novas tecnologias notadamente o uso de l mpadas fluorescentes compactas 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Figura 1 3 consumo m dio residencial kWh m s e INDUSTRIAL No ano de 2005 o consumo de energia el trica da classe industrial do mercado de fornecimento foi o que apresentou a menor performance com crescimento de 1 9 sobre 2004 totalizando 175 4 TWh ou seja bem pr ximo aos 2 3 de crescimento da economia nacional e 2 5 do crescimento da ind stria Em 2005 a participa o da classe industrial representou 46 7 do total consumido contra 45 5 em 2004 e COMERCIAL A classe comercial composta na sua maioria por consumidores que realizam atividades relativas a com rcio varejista e atacadista mas tamb m abrange institui es hoteleiras hospitais bancos transportadoras etc O consumo de energia el trica dessa classe apresentou em 2005 um crescimento ainda maior que o residencial chegando
177. riais de que necess rio realizar diagn sticos energ ticos que em m dia no setor industrial o consumo de energia el trica por uso final pode ser dividido em ilumina o 2 refrigera o 6 aquecimento 20 for a motriz 51 e processos eletroqu micos 21 8 que em regra mostra que h um enorme potencial de conserva o de energia nestes dois ltimos usos finais J para os consumidores do setor comercial o melhor argumento que em geral o consumo com ilumina o corresponde a 44 do consumo total sendo este uso final o de mais f cil obten o de resultados a refrigera o 17 o condicionamento ambiental a 20 os outros usos finais correspondem a 17 8 Outro argumento bastante importante a expectativa de se poder determinar ao final do diagn stico energ tico de quanto ser o retorno de investimento de um equipamento com tecnologia mais eficiente que o existente ou o que estava projetado uma vez que ao contr rio do senso comum o custo inicial n o o fator determinante em uma escolha pois as despesas de opera o reposi o e manuten o devem ser levadas em conta nesse c lculo Desta forma o m todo do custo do ciclo de vida 22 J uma das ferramentas para se determinar qual das op es dispon veis possui o melhor retorno de investimento quando considerados o custo inicial e os custos m dios esperados de opera o A equa o abaixo determina o fator de avalia o F
178. rma es t cnicas encontradas em cat logos de fabricantes etiquetas ENCE e at mesmo na concess o do Selo PROCEL s o compat veis com os produtos encontrados no mercado Espera se que este trabalho possa contribuir com o desenvolvimento de outros estudos na rea de conserva o de energia bem como auxiliar na cria o e dissemina o de Comiss es Internas de Conserva o de Energia CICEs 5 1 TRABALHOS FUTUROS Ao longo da elabora o deste trabalho v rias quest es foram sendo levantadas e algumas delas ficaram sem uma resposta adequada Ficam ent o como sugest es gerais para futuros trabalhos 1 Investigar o comportamento de eletrodom sticos frente a dist rbios de tens o 2 Estender as an lises de efici ncia energ tica e qualidade de energia aos n veis comerciais e industriais 3 Identificar cargas residenciais geradoras de harm nicos ou de outros tipos de problemas AP NDICE A Dados das Simula es L mpada Incandescente Pot 40 W Classe 3 Fase 3l mpadas fase Demand a de Tensa Demand uma oms apor l mpad Energia Hora Volts fase kW a W kvA kVAR FP kWh 58 07 0 216 38 0 120687 40 229 0 12086 0 006477 0 9985 0 006374 58 13 0 216 21 0 120494 40 16467 0 120667 0 006457 0 9985 0 006517 58 17 0 216 37 0 120664 40 22133 0 120837 0 006442 0 9985 0 006659 58 22 0 216 34 0 120625 40 20833 0 120806 0
179. s impactos ambientais decorrentes de melhor uso da energia el trica de novos empreendimentos e dos ja existentes o que acaba contribuindo para o desenvolvimento sustent vel Como o PROCEL Sanear o RELUZ segue crit rios de ordem burocr tica para a concess o do financiamento sendo necess ria a participa o da concession ria de energia el trica que faz a apresenta o e a implementa o dos projetos de efici ncia energ tica e assume o risco financeiro integralmente junto ELETROBRAS Cerca de 75 dos recursos utilizados tamb m v m da Reserva Global de Revers o ficando o restante a cargo da concession ria e prefeituras Os tipos de projetos financiados pelo RELUZ s o os de melhoria dos sistemas de IP existentes as expans es desses sistemas a ilumina o especial ou de destaque a ilumina o de reas p blicas para pr tica de esportes e a inova o tecnol gica na IP Os resultados obtidos pelo RELUZ no per odo de 2000 a 2006 s o apresentados na tabela abaixo Tabela 2 3 Resultados obtidos pelo RELUZ no per odo 2000 a 2006 RESULTADOS DO RELUZ DE 2000 A 2006 Munic pios beneficiados 1 140 N de pontos de melhoria 1 660 926 Economia de energia GWh ano 628 Redu o de demanda MW 145 Valor total investido aprox R x mil R 271 000 00 Dados at o 1 trimestre de 2006 As metas atuais do RELUZ s o tornar eficientes cerca de 5 dos 13 milh es de pontos de I
180. s por serem menos favorecidos economicamente Vale ressaltar que 40 5 desses consumidores recebem o aux lio bolsa fam lia e 48 enquadram se nos ndices de pobreza segundo dados do Minist rio do Desenvolvimento Social 33 e do Instituto de Estudos de Trabalho e Sociedade IETS Pode ser observado na Tabela 3 3 que o consumo m dio dos consumidores residenciais maranhenses de apenas 87 06 kWh m s CAP TULO 4 EFICI NCIA ENERG TICA E A QUALIDADE DE ENERGIA 4 1 INTRODU O Os cap tulos anteriores apresentaram informa es sobre efici ncia energ tica com nfase nos programas do Brasil No entanto n o se deve esquecer de um aspecto de extrema import ncia no contexto da efici ncia que a qualidade de energia O uso racional da energia el trica um aspecto comum tanto para a efici ncia energ tica quanto para a qualidade de energia ou seja deve se evitar o desperd cio ou o consumo excessivo sem optar por a es que coloquem em risco a opera o das cargas O presente cap tulo aborda justamente o aspecto da qualidade de energia el trica apresentando conceitos fundamentais importantes sobre o tema mostrado tamb m atrav s de simula es pr ticas em laborat rio como cargas de ilumina o l mpadas fluorescentes compactas ditas eficientes podem apresentar desempenho bem abaixo do esperado 4 2 CONCEITOS FUNDAMENTAIS A express o qualidade de energia s h alguns anos passou a fazer parte
181. se e h bito de uso 13 podemos verificar que na Regi o Nordeste 75 3 dos domic lios possuem pelo menos 1 l mpada fluorescente 93 4 pelo menos 1 refrigerador e 97 pelo menos 1 TV Nessa mesma Regi o n o atingiram o ndice de 0 50 de posse os seguintes equipamentos Ar condicionado 0 20 freezer 0 18 lava roupas 0 35 microondas 0 15 ventilador de teto 0 43 chuveiro el trico 0 40 Assim considerara se com bastante aproxima o que a carga residencial padr o da Regi o Nordeste para um consumidor com consumo de at 200 kWh m s faixa 1 da pesquisa composta de 3 l mpadas incandescentes sendo 2 de uso habitual di rio e 1 de uso eventual espor dico sendo 2 de 60 W posse de l mpadas incandescentes 2 98 3 l mpadas fluorescentes sendo 2 LFC com pot ncia superior a 5 W posse de l mpadas fluorescentes 3 28 1 refrigerador posse 0 95 1 TV com standby posse 1 30 1 ferro el trico posse 0 8 1 liquidificador 1 som 1 ventilador port til Essa carga residencial para a an lise que se pretende fazer ser considerada a carga t pica tamb m de um consumidor residencial maranhense com consumo mensal na faixa de 0 a 200 kWh pois cerca de 85 dos consumidores dessa concession ria situam se nessa faixa de consumo E boa parte desses cerca de 83 33 est o enquadrados na subclasse residencial baixa renda que t m direito a subs dio
182. sejam trabalhadas duas vertentes a humana a tecnol gica assim definidas e Vertente humana atrav s de uma gama de informa es recebidas o cidad o instigado a mudar h bitos e atitudes o que poder levar a uma mudan a de comportamento que o mais desej vel e Vertente tecnol gica o desenvolvimento de novos equipamentos e processos quando efetivamente implementados pode resultar em uma significativa redu o do consumo de energia sem comprometimento da qualidade de vida ou do produto final J Efici ncia Energ tica a obten o de um servi o com baixo disp ndio de energia 72 a utiliza o de processos e equipamentos que visam um melhor desempenho e a um menor consumo de eletricidade um termo tamb m usualmente empregado para denotar a gera o de energia por unidade de energia fornecida ao sistema Em outras palavras se houver uma redu o no consumo de energia em compara o com o equipamento ou processo em an lise corresponde ao conceito de vertente tecnol gica anteriormente apresentado 1 3 CONCEITOS ASSOCIADOS ENERGIA EL TRICA Para uma melhor compreens o dos assuntos abordados neste trabalho em especial a racional utiliza o dos fluxos de energia faz se necess ria a apresenta o de alguns conceitos b sicos e defini es 1 3 1 ENERGIA No S culo IV a C Arist teles definiu energia como uma realidade em movimento 3 mas o conceito mais difundido e encont
183. sem contar que devem ser apoiadas por campanhas de informa o Vale ressaltar que a CLASP uma associa o de organiza es dentre elas o International Institute for Energy Conservation com apoio da USAID e tem o intuito de ajudar na es a implementar programas de etiquetagem e padroniza o O Selo PROCEL figura 2 2 sem sombra de d vidas e literalmente a face mais vis vel do Programa Nacional de Conserva o de Energia El trica Concedido todos os anos a partir de 1994 foi institu do por Decreto Presidencial em 8 12 1993 com o nome de Selo PROCEL de Economia de Energia tem a finalidade de estimular a fabrica o nacional a comercializa o e a importa o de produtos equipamentos e eletrodom sticos mais eficientes no item consumo de energia e com maior competitividade portanto tamb m um instrumento promocional que orienta os consumidores brasileiros a adquirirem equipamentos que apresentam melhores n veis de efici ncia energ tica no ato da compra N Figura 2 2 Selo PROCEL Na sua primeira edi o foram contempladas com o Selo tr s categorias da linha de refrigeradores o de uma porta o de duas portas ou combinado e o freezer vertical Hoje s o 20 categorias que s o avaliadas e agraciadas pelo PROCEL com o Selo que compreendem m quinas de lavar roupas condicionadores de ar refrigeradores e freezers sistema solar coletores e reservat rios t rmicos de aqueciment
184. somente a quinta em termos de consumo de energia com apenas 7 0 o que ser melhor comentado a seguir Essa concession ria possu a ao final de 2006 1 348 877 29 consumidores de energia el trica tendo tido um crescimento no n mero de consumidores da ordem de 7 5 em rela o ao ano anterior a maioria dos quais devido ao Programa Luz para Todos PLPT do Governo Federal que possibilitou a conex o de novos 62 931 clientes adicionais somente no ano de 2006 Foram investidos mais de R 169 milh es sendo 86 7 financiados a fundo perdido com recursos da CDE e 13 3 com recursos da RGR disponibilizados pela ELETROBR S Com isso j foram adicionados no total mais de 103 000 novos consumidores rede de distribui o da concession ria atrav s do PLP T As Tabelas 3 1 3 3 e as Figuras 3 4 e 3 5 mostram compara es entre o sistema el trico nacional e a concession ria de distribui o que atende o Estado do Maranh o Tabela 3 1 Dados comparativos da CEMAR frente ao setor el trico nacional BRASIL CEMAR HIDREL TRICA 84 da energia produzida 96 da energia el trica vem de origem hidr ulica inclui a da UHE Tucuru Par parcela paraguaia de Itaipu N DE CONSUMIDORES 56 milh es 1 348 877 LINHAS DE 67 000 km 30 485 km de linhas de TRANSMISS O distribui o alta m dia baixa tens o FATURAMENTO ANUAL R 32 bilh es R 560 milh es Tabela 3 2 Compara o do consumo
185. speito facilidade de manuten o o baixo n vel de ru do maior faixa de temperatura de opera o em cada um dos evaporadores que s o geralmente controlados por controle remoto As centrais compactas do tipo self contained como o pr prio nome diz possuem todos os componentes necess rios para realizar o condicionamento ambiental quais sejam filtragem refrigera o umidifica o aquecimento desumidifica o e movimenta o do ar geralmente em dutos espalhados pelos ambientes Possuem sistemas de comando controles e seguran a e por serem compactos s o de f cil instala o e manuten o Possuem controles eletr nicos de temperatura na central de condensa o mas esse controle tamb m pode ser feito atrav s da regulagem de aletas instaladas nos terminais das tubula es de insuflamento de ar Esse tipo de equipamento vem perdendo espa o para os split principalmente por ter menor rendimento e maior consumo de energia el trica Quando um equipamento self contained projetado para instala o no teto do ambiente ele recebe o nome de roof top Os condicionadores de ar do tipo expans o indireta muito utilizados em grandes edif cios e shopping centers s o compostos basicamente de central de resfriamento do l quido gua gelada ou chiller unidades condicionadoras ou fan coils tubula es hidr ulicas sistemas de gua de resfriamento ou condensa o rede de dutos e distribui o de ar e controles automatiz
186. ssion ria de energia o fabricante o consumidor ou a ag ncia reguladora Mas como a regra assegura que o consumidor sempre tem raz o e ele que o destinat rio final da energia el trica nos moldes do mercado em quest o a defini o que mais se adequa aos objetivos deste trabalho qualquer problema manifestado na tens o corrente ou desvio de freqii ncia que resulta em falha ou opera o indevida do equipamento do consumidor 34 Por m a qualidade da energia el trica fornecida aos consumidores caracteriza se n o somente pela sua depend ncia da concession ria mas tamb m pelas cargas utilizadas pelos respectivos consumidores uma vez que cada vez mais comum o uso de modernos equipamentos eletroeletr nicos o que implica que se por um lado eles s o cada vez mais sens veis a problemas de qualidade da energia que vem do sistema el trico dependendo ent o de um n vel alto de qualidade por outro eles s o tamb m mais poluidores ao causar dist rbios que podem caminhar pela rede e atingir outras unidades consumidoras Apesar de a express o usada ser qualidade de energia de fato poderia ser utilizada na maioria dos casos o termo qualidade de tens o uma vez que os sistemas el tricos de pot ncia somente podem controlar a qualidade da tens o j que esses sistemas n o t m como controlar as correntes que as diversas cargas solicitam da rede Assim de certa forma os indicadores e padr es de qualidade de e
187. sticos ferro el trico 0 93 liquidificador 0 82 circulador de ar ventilador port til 0 78 aparelho de som 0 74 e m quina de lavar roupa 0 64 Vale ressaltar que o ferro el trico teve uso declarado de 1 a 3 vezes por semana por 54 4 dos entrevistados Apesar de ser um equipamento de alto consumo de eletricidade a sua participa o no consumo mensal de uma resid ncia brasileira da ordem de apenas 3 Com rela o aos fornos de microondas 29 9 dos domic lios brasileiros possuem pelo menos um n mero esse que no Nordeste cai para 14 6 J com rela o aos ventiladores de teto 24 5 dos domic lios brasileiros possuem pelo menos um Na Regi o Nordeste 19 em cada 100 domic lios disp em desse tipo de eletrodom stico A m quina de lavar roupas est presente em 64 dos lares do pa s e em apenas 35 dos nordestinos Nessa mesma pesquisa como era de se esperar pode se observar que se forem considerados os consumidores residenciais do Nordeste do Brasil h uma varia o acentuada na participa o do chuveiro el trico de 24 para 9 e do ar condicionado de 20 para 27 Figura 3 3 R dio el trico V deo cassete Microcomputador Impressora V deo game Microondas Batedeira Ventilador de Figura 3 2 Posse m dia de outros eletrodom sticos Uma outra constata o de destaque na pesquisa que apesar estarem presentes em 23 2 dos lares brasileiros em 21 81 dos casos os freezers n o est o se
188. submetidas aos testes dos laborat rios capacitados pelo INMETRO PROCEL l mpadas de um lote especial a fim de serem contempladas com o Selo PROCEL ou que as adquiridas para as simula es do presente trabalho sejam de um lote sem testes de qualidade de fabrica o J as l mpadas fluorescentes compactas Classe 2 segundo consta da embalagem provavelmente s o importadas de forma desconhecida talvez at ilegalmente pois n o h refer ncia nem mesmo ao importador brasileiro e n o h s tios na internet com os dados do fabricante nem do importador Al m disso essas l mpadas n o passaram por avalia o de nenhum rg o t cnico brasileiro muito menos do INMETRO raz o pela qual sup e se que tenham na verdade caracter sticas t cnicas completamente diferentes das apresentadas nas embalagens O fato preocupante que est o sendo livremente comercializadas no mercado brasileiro principalmente em lojas que atendem consumidores de um poder aquisitivo menor de forma que esses consumidores na esperan a de obterem algum benef cio levam para casa um dispositivo de baix ssima qualidade o que na verdade trata se de uma afronta ao C digo de Defesa do Consumidor Lei n 8 078 de 11 de setembro de 1990 A baixa qualidade dos materiais utilizados para fabrica o das l mpadas fluorescentes compactas e a aus ncia de normas e padr es mais r gidos no Brasil sobre qualidade de energia el trica haviam sido apontados em 2003 como ca
189. superf cie aparente medida em cd m Intensidade luminosa intensidade do fluxo luminoso projetado em uma determinada dire o expressa em candela cd 24 ndice de Reprodu o de Cor IRC a medida de correspond ncia entre a cor real de um objeto ou superf cie e sua apar ncia diante de uma fonte de luz Ou de outra forma a capacidade de uma l mpada em reproduzir sem deforma es o aspecto e as cores do objeto por ela iluminado Esse valor varia de 1 a 100 e quanto maior ndice a l mpada possuir mais fidelidade e precis o a mesma possuir Curvas de Isolumin ncia Curvas que caracterizam a distribui o luminosa em lux da ilumin ncia em um determinado ambiente 25 Jumin ncia o limite da raz o do fluxo luminoso recebido pela superficie em torno de um ponto considerado para a rea da superf cie quando esta tende para o zero 26 o fluxo luminoso que incide sobre uma superf cie situada a uma certa dist ncia da fonte Ela a rela o entre intensidade luminosa e o quadrado da dist ncia expressa em lux 1 Lumin rias sua principal fun o de distribuir da melhor forma poss vel o fluxo luminoso proveniente da s l mpada s Por m fornece tamb m os meios para sua pr pria fixa o e dos componentes el tricos Efici ncia luminosa a rela o entre o fluxo luminoso e a pot ncia consumida Pode ser expressa em Im W ou cd W Esses conceitos s o
190. t ncia 22 W Classe 2 Fase A 3 l mpadas fase Demand a de Tensa Demand uma oms apor l mpad Vthd Energia Hora Volts fase kW a W kvA kVAR FP Ithd kWh 39 51 0 224 24 0 022859 7 619667 0 037123 0 029252 0 6157 3 727 110 418 0 000355 40 02 0 223 64 0 022782 7 594 0 037139 0 029328 0 6134 3 718 109 442 0 000422 40 07 0 223 6 0 022974 7 658 0 037494 0 029624 0 6129 3 642 110 418 0 000457 40 12 0 224 01 0 022774 7 591333 0 036806 0 028918 0 6187 3 642 110 418 0 00049 40 17 0 223 79 0 022959 7 653 0 037486 0 029632 0 6124 3 669 110 793 0 000517 40 22 0 223 84 0 022758 7 586 0 037216 0 02944 0 6116 3 669 110 793 0 000551 40 26 0 223 95 0 022728 7 576 0 037092 0 029316 0 6127 3 669 110 793 0 000577 40 37 0 215 51 0 021848 7 282667 0 0351 0 027465 0 6226 3 661 110 575 0 000644 40 41 0 215 62 0 021941 7 313667 0 035756 0 028233 0 6135 3 661 110 575 0 000669 40 47 0 215 73 0 021818 7 272667 0 035355 0 027823 0 6171 3 593 108 841 0 000702 40 52 0 215 74 0 021756 7 252 0 035192 0 027666 0 618 3 593 108 841 0 000734 40 57 0 215 62 0 021771 7 257 0 035154 0 027598 0 6193 3 593 108 841 0 000759 41 02 0 215 12 0 021702 7 234
191. ta um consumo de 34 5 kWh m s ou seja 14 4 menor que o condicionador tipo janela com classifica o B citado e 8 7 menor que o melhor aparelho de 18 000 BTU h tipo janela avaliado pelo PROCEL o modelo KO S18QC fabricado pela KOMECO e que tem capacidade de 18 000 BTU h apresenta um consumo mensal de apenas 31 05 kWh ou 21 8 menos que o aparelho de janela classifica o B e 16 6 menos que o melhor aparelho de 18 000 BTU h tipo janela avaliado pelo PROCEL Mesmo que a compara o seja feita entre equipamentos que receberam o Selo PROCEL a diferen a entre a tecnologia utilizada pode representar uma grande diferen a no consumo Por exemplo usando o aparelho de janela Springer Carrier modelo FCAOY75RB com capacidade de 7 500 BTU h e ganhador do Selo o seu consumo mensal corresponde a 15 6 kWh para uma hora di ria de uso J o condicionador tipo split marca Hitachi modelo RKP006AH1 de mesma capacidade apresentar um consumo mensal de apenas 13 5 kWh para o mesmo per odo de opera o ou seja um consumo 13 4 menor Como pode ser observado a substitui o de um aparelho de ar condicionado de janela antigo por um mais moderno e eficiente ou por um tipo split deve ser considerada como uma excelente op o mas sempre deve ser levado em conta o retorno do investimento que est diretamente ligado ao n mero de horas de utiliza o do aparelho Mas em caso de aquisi o de um condicionador para um novo ambiente essa escolha me
192. tetura eficiente ser da vertente humana as adequa es realizadas em estruturas f sicas de instala es s o consideradas dentro da vertente tecnol gica pois visam a melhorias no ambiente de trabalho Nos t picos a seguir ser o apresentadas iniciativas e aspectos que levam conserva o de energia el trica nos principais usos finais mas antes disso vale pena fazer um registro de algumas pol ticas e experi ncias institucionais de conserva o de energia el trica realizadas no Brasil das quais a mais importante e de melhores resultados tem sido o programa governamental PROCEL 2 5 PROCEL PROGRAMA NACIONAL DE CONSERVA O DE ENERGIA EL TRICA Criado em 1985 com o ent o nome de Programa Nacional de Combate ao Desperd cio de Energia El trica o PROCEL um programa vinculado ao Minist rio de Minas e Energia MME e operacionalizado pela ELETROBR S Sua miss o a de estimular o uso eficiente e racional de energia el trica combatendo o seu desperd cio reduzir os impactos ambientais proporcionando maiores benef cios sociedade e a diminui o dos investimentos setoriais S para ilustrar de 1985 at o final de 2006 Tabela 2 1 o PROCEL proporcionou uma redu o de aproximadamente 22 bilh es de quilowatts hora 22 TWh o que corresponde a um ano do consumo de energia el trica do Estado do Rio Grande do Sul ou o abastecimento de cerca de 13 milh es de resid ncias nesse mesmo per odo 16 Tab
193. tualmente uma rotina de manuten o bem elaborada deve ser criada observando os seguintes conceitos 15 e Manuten o Corretiva baseada na t cnica de ger ncia reativa ou seja ap s a falha da m quina ou equipamento que realizada a a o de manuten o Nesse tipo de manuten o o equipamento ou m quina trabalha at o momento que ocorre o defeito Se a manuten o utilizada por determinado consumidor est totalmente baseada na manuten o corretiva isso acaba se tornando a maneira mais cara de ger ncia de manuten o pois apesar da redu o inicial de custos com manuten o h o aumento de custos devido s horas extras da equipe t cnica e ao aumento de perdas na produ o devido a paradas n o programadas E para que sejam evitadas paradas prolongadas necess rio que o setor de manuten o mantenha grandes estoques de pe as sobressalentes aumentando os custos finais Manuten o Preventiva a ger ncia de manuten o baseada na capacidade de antecipa o aos problemas Para isso necess ria a realiza o de um planejamento pr vio e a execu o de a es com anteced ncia com a finalidade de que sejam evitadas as ocorr ncias de falhas Assim as tarefas de manuten o s o realizadas de acordo com os tempos gastos ou com as horas de opera o ou seja os programas de manuten o preventiva assumem que os equipamentos sofrem desgastes de acordo com uma escala de tempo t
194. ue o consumo residencial m dio brasileiro bastante diferente pois a m dia de consumo anual dessas 10 casas da ordem de 6 769 kWh ano contra 1 701 kWh ano das brasileiras O consumo dos dispositivos de standby come aram a se tornar uma preocupa o da comunidade internacional a partir de 1997 na Alemanha e Jap o O fato que v rias pesquisas demonstraram que esse consumo pode corresponder a mais de 10 do consumo de eletricidade da classe residencial de uma na o Segundo ainda a pesquisa os aparelhos que apresentaram as maiores perdas foram as televis es com perdas que variavam de 2 5 a 6 4 W por aparelho Mas um dado importante observado foi que os fabricantes s o capazes de reduzir as perdas desses dispositivos sem comprometimento de desempenho de forma que as perdas podem cair at 68 se os dispositivos de standby forem substitu dos por outros com consumo de at 1 W por aparelho Como esses dispositivos n o podem ser desligados a menos que sejam retirados da tomada continuam drenando energia da rede mesmo sem cumprirem sua fun o principal O fato que mesmo que esse dispositivo consuma 4 W um televisor que o contenha consumir por m s o equivalente a 3 kWh s com essa fun o o que corresponde a cerca de 3 5 do consumo mensal de um consumidor residencial do Estado do Maranh o Voltando pesquisa de posse e h bito de uso foram obtidos dados que confirmam a posse significativa dos seguintes eletrodom
195. ue s o afixadas a produtos manufaturados para descrever a performance e o desempenho dos mesmos em rela o ao uso de energia al m de outras caracter sticas t cnicas Elas fornecem aos consumidores as informa es necess rias para que se realizem compras baseadas em informa o O Collaborative Labeling and Appliance Standards Program CLASP 20 classifica as etiquetas em 2 tipos As de endosso As comparativas As etiquetas de endosso s o essencialmente selos de aprova o concedidos de acordo com um crit rio espec fico geralmente determinado por uma entidade governamental As etiquetas comparativas permitem que o consumidor compare o desempenho energ tico entre produtos similares dispon veis no mercado utilizando ou uma escala cont nua ou ao desempenho na categoria Nessa classifica o que est enquadrada a Etiqueta Nacional de Conserva o de Energia do PBE Os programas de endosso s o inerentemente volunt rios Se o programa incluir uma etiqueta de compara o o programa pode ser obrigat rio ou pode come ar como volunt rio e se tornar mandat rio posteriormente Alguns pa ses utilizam etiquetas de informa o nas quais s o apresentados apenas os dados relativos a consumo de energia As etiquetas podem ser utilizadas sozinhas ou serem complementares a um programa de padroniza o mas a efetividade da etiquetagem bastante dependente de como elas apresentam a informa o para os consumidores
196. ue se situam na faixa at 250 CV o que somente em 2005 resultou em uma economia de quase 116 mil MWh em rela o a 2004 resultados devidos ao incremento nos rendimentos m dios dos motores que receberam a etiqueta e que foram vendidos aos consumidores nesse ano FABRICANTE CONSUMO 127Y 22V ELECTROLUX ELECTROLUK 7500 Em CEO rO os 10000 EAEIOF RO 068 1000 10000 1200 Eanrecco2 REVERSO 18009 EAQLBCCO2 REVERSO om riam Teo 0 0 7150 G7 22R E REVERSO _7500 f G37 12L C 1053 10500 ozana feo oo i2500 WHEISIFCA s SPRINGER canrice 7500 FCA075BB Figura 2 5 Dados do Cat logo do Selo PROCEL Ar condicionados ELGIN GREE O PROCEL recentemente passou a conceder o Selo a m quinas de lavar roupas que obtiveram os requisitos necess rios Atualmente os equipamentos que est o sendo analisados individualmente com vistas concess o do Selo PROCEL s o os fornos de microondas e os ventiladores de teto o que aumentar ainda mais a lista de benef cios trazidos por essa iniciativa de sucesso Est claro que para apresentar resultados ainda mais satisfat rios preciso que a sua divulga o seja ampliada A pesquisa de posse e h bitos de uso 13 rec m divulgada atestou que na Regi o Nordeste ainda h um alto percentual de falta de conhecimento do Selo
197. uls ria de redu o no consumo de energia el trica da ordem de 20 na maioria dos casos Por ser o chuveiro el trico o equipamento respons vel pela maior demanda no hor rio de pico em especial nas Regi es Centro Oeste Sul e Sudeste e tamb m por boa parte do consumo de energia el trica nas resid ncias brasileiras que as principais concession rias de energia el tricas divulgam dicas de conserva o de energia el trica tais como 31 Nos dias quentes utilize o chuveiro com a chave na posi o ver o Na posi o inverno o consumo de energia el trica 30 maior Banhos mais demorados s o mais dispendiosos o tempo recomendado para o banho de 8 minutos Procure limpar periodicamente os orif cios de sa da de gua do chuveiro Evite o seu uso no hor rio de ponta entre 18 00 e 21 00 h Com rela o ao tempo m dio de utiliza o do chuveiro el trico por pessoa quando do banho foram obtidos os seguintes dados constatando que a maioria das pessoas gasta at 10 minutos Figura 3 8 50 00 40 00 30 00 19 90 20 00 10 00 0 00 lt 10 10 20 gt 20 Ns Nr min Obs Ns Nr corresponde a n o soube e n o respondeu respectivamente Figura 3 8 Tempo m dio de utiliza o do chuveiro el trico por pessoa H uma tend ncia de crescimento do uso da energia solar como fonte de aquecimento de gua residencial principalmente nas classes m dia e alta
198. us sistemas de IP Outros benef cios obtidos pelo RELUZ dizem respeito posterga o de investimentos para expans o do sistema el trico e disponibilidade de carga para atender novos consumidores de energia el trica 2 5 7 O SELO PROCEL Para que sejam apresentadas as informa es sobre o Selo PROCEL seus objetivos e resultados necess rio primeiramente discorrer sobre Programas de Etiquetagem e Padroniza o de Efici ncia Energ tica que s o elaborados criteriosamente com o intuito de reduzir o consumo de energia el trica de equipamentos acess rios sem afetar a qualidade dos benef cios que eles oferecem aos consumidores Um dos mais conhecidos programas no mundo o U S ENERGY STAR que foi criado em 1992 para avaliar o desempenho energ tico de computadores mas hoje j identifica mais de 40 categorias de produtos manufaturados dentre os quais televisores aquecedores e condicionadores de ar S para exemplifica o um refrigerador novo vendido nos EUA hoje consome na m dia apenas 25 da energia el trica que teria sido usada por um refrigerador vendido 30 anos atr s quando os padr es e etiquetas foram inicialmente introduzidos mesmo considerando que os novos aparelhos possuem muito mais recursos e maior capacidade de refrigera o Os benef cios de padr es e etiquetas para produtos n o t o comuns ou que n o consumam bastante energia s o muito pequenos para justificar os custos de implanta o
199. usas determinantes para a baixa qualidade desse tipo de l mpada comercializado no pa s 38 Assim os dados obtidos com as simula es mostram que nem sempre os c lculos dos potenciais de conserva o de energia no uso final ilumina o podem ser considerados precisos se forem levadas em conta apenas as informa es t cnicas de cat logos de fabricantes e etiquetas ENCE fundamental que sejam realmente conhecidas pelo profissional encarregado do diagn stico energ tico as principais caracter sticas t cnicas de l mpadas reatores e lumin rias a fim de que sejam realmente obtidas todas as vantagens relacionadas conserva o de energia el trica nesse uso final Um outro ponto muito importante e que n o pode ser esquecido s o os n veis de tens o encontrados no local de opera o do sistema de ilumina o pois como observado o seu desempenho est intimamente associado qualidade da tens o de fornecimento da concession ria especialmente em resid ncias CAP TULO 5 CONCLUS ES E RECOMENDA ES Durante as v rias etapas deste trabalho foi poss vel confirmar a import ncia das a es para a conserva o de energia el trica e verificar que a implementa o de algumas dessas medidas pode se tornar um grande neg cio ou seja desde que haja oportunidades de efici ncia energ tica e que o projeto seja bem executado o investimento realizado pode ser retornado em um prazo bem razo vel sem contar os outros
200. utores satura o de equipamentos entre outros kW o 1 2 1 3 4 CONSUMO E DEMANDA DE ENERGIA EL TRICA O consumo de energia ativa de um equipamento ou instala o a energia el trica solicitada da rede e utilizada para transforma o sendo representado de forma gen rica pela pot ncia W solicitada e gasta em um intervalo de tempo usualmente uma hora h Portanto o consumo de energia pode ser determinado a partir da integra o num rica da curva de carga pelo M todo Trapezoidal dado por 10 1 5 1 D Ah 13 Onde Cea Consumo de pot ncia ativa kWh n N mero de medi es Pi Pot ncia ativa da i sima medi o kW Ah Intervalo de tempo entre as medi es em minutos A Demanda a m dia das pot ncias el tricas ativas ou reativas solicitadas ao sistema el trico pela parcela da carga instalada em opera o na unidade consumidora durante um intervalo de tempo especificado 10 ou seja o valor m dio da pot ncia el trica instant nea solicitada pela instala o As concession rias geralmente medem essa grandeza atrav s de equipamentos integradores que utilizam intervalos padr es de 15 minutos E comum serem utilizadas as seguintes defini es e Demanda m dia Dm d rela o entre a quantidade de energia el trica ativa medida num certo per odo de tempo kWh e o n mero de horas desse per odo At e Demanda m xima Dm x
201. v br 38 Penna C Rezende J W Avalia o das Caracter sticas El tricas de Iluminamento e de Suportabilidade a Chaveamento de L mpadas Fluorescentes Compactas CITENEL outubro 2003 AP NDICE D RELA O DE MODELOS DE L MPADAS FLUORESCENTES COMPACTAS DISPON VEIS NO MERCADO mann EM FEVEREIRO 2007 DADOS T CNICOS CONSTANTES DAS EMBALAGENS n na Etiqueta PROCEL Luminoso Luminosa Nise ano de PROCEL Im ImAN 7 so A Tomo o os 5009 TASCHERA 15 a N o oe teon eN 78 Tasca e EMPALUX st 08 ora a eee EMPALUX a Sm 40 56 gt 8000 EMPALUX 20 80 A N o 1 100 305 8000 Luzleste n 5 j EE E Luzleste 15 75 E do o ms x 3000 06 8 000 0 6 ee 0 5 a4 o lt Er D olo 400 Pris 6 75 a No 825 Phiips _ e 75 A J Sim 6 Pigs rm 6 000 Priipo No 429 6 000 me n S A os 8000 Sm 97 6 05 8000 FC mA N 9 05 800 00 88 A RO OR 20 ER p ES mas 5 63 56 2 LivStar 55 6 000 China
202. vantamento de dados e vistoria dos ambientes bem como para entrevista dos usu rios como forma de detectar como est sendo utilizada a energia el trica O levantamento de dados constitui se uma das fases mais importantes para a perfeita realiza o do diagn stico energ tico e deve ser realizado de forma bastante criteriosa Para esse levantamento devem ser utilizadas inicialmente as faturas de energia el trica pois estas fornecem informa es b sicas importantes e um hist rico sobre como vem sendo utilizada a energia el trica pela unidade consumidora Al m disso desde que o consumidor n o utilize de meios fraudulentos as faturas constituem se em fontes de dados bastante confi veis de f cil acessibilidade e que permitem acompanhar a evolu o do uso da energia ao longo do tempo em especial ao longo dos ltimos 12 meses Al m disso com essas informa es poss vel estimar os valores futuros de consumo e de demanda de energia el trica da unidade consumidora bem como os valores contratuais e a sazonalidade da planta Para informa es adicionais geralmente s o feitas medi es diretas quando s o utilizados equipamentos eletr nicos microprocessados os comumente denominados de analisadores de energia el trica que s o capazes de monitorar e gravar em sua mem ria v rias informa es em intervalos de tempo programados Desta forma criado um banco de dados consistente que relaciona as principais grandezas el tr
203. vel Vale ressaltar que em geral gasta se mais energia no processo de condicionamento de ar do que num sistema de ilumina o artificial de forma que a instala o de anteparos deve ser considerada uma alternativa vi vel mas que deve ser corroborada pela an lise de custo benef cio A prote o contra radia o solar tamb m deve ser considerada para os condicionadores de forma que todos os que estiverem instalados com os condensadores voltados para o poente ou para o nascente devem ser protegidos contra a insola o direta pois a incid ncia dos raios solares causa eleva o da temperatura de condensa o do flu do frigor geno circulante do condensador o que leva redu o no rendimento e na vida til do aparelho 3 7 ILUMINA O RESIDENCIAL Como j comentado no item 2 6 3 1 a luz um elemento fundamental para a realiza o das atividades humanas e n o poderia ser diferente em uma resid ncia onde a ilumina o artificial tem papel fundamental e al m dessas atribui es tem a fun o de proporcionar maior seguran a no per odo noturno Assim para que se consiga atender aos crit rios de iluminamento e de conserva o de energia preciso conhecer os produtos dispon veis no mercado utilizar as t cnicas de ilumina o mais adequadas combinar l mpadas reatores e lumin rias eficientes preservando a qualidade e a quantidade da ilumina o mas n o esquecendo da vertente humana da conserva o

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