Title: Programas de racionaliza
1- Programas de racionalização de consumos.
- Auditorias Energia.
- Álvaro Gomes
- Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de
Computadores - Gestão de Energia em Edifícios e na Indústria
2Gestão de Energia utilização da quantidade
adequada de energia, quando e onde é precisa e
com a qualidade requerida.
- Uso final eficiente (processos e equipamentos)
- Gestão de cargas
- Conservação (combustíveis)
- Recuperação de calor
3Programa de Racionalização de Consumos
- Fase inicial
- Compromisso da gestão
- Definir responsabilidades
- Na administração um responsável pela poupança
energética - Na produção um técnico responsável pela gestão
das utilizações de energia - Fase de auditoria e análise
- Revisão dos históricos
- Auditorias energéticas
- Análise e simulações para avaliar ORCs
- Avaliação económica das ORCs
4Programa de Racionalização de Consumos
- Fase de implementação
- Identificar objectivos
- Identificar prioridades para os investimentos
- Implementação
- Revisão e avaliação periódica
5Auditoria Energética - definição
- Levantamento e análise crítica das condições de
utilização da Energia, com vista à detecção de
oportunidades de racionalização energética,
através de medidas com uma viabilidade
técnico-económica aliciante.
6Auditorias energéticas-permitem
- Conhecer os consumos de energia
- Contabilizar os consumos de energia
- Dispor de dados para tomar decisões
- Avaliar medidas de racionalização implementadas
- Optimizar procedimentos
- Para isto torna-se necessário
7Auditorias energéticas - dados
- Recolha de dados documentais e análise
- Visita às instalações, com exame aos equipamentos
e recolhas de dados - Análise dos dados recolhidos
8Auditoria Energética - tipos
- Auditoria Sintética - Síntese dos consumos por
vectores energéticos e encargos - Auditoria genérica/deambulatória -Vistoria às
condições de funcionamento das principais
instalações (check-list resumida - medições) - Auditoria analítica - Análise dos consumos por
tipo de equipamento (check-list exaustiva) - Auditoria tecnológica - Alterações nos processos
9Auditoria Energética
Caracterização energética Identificação de ORC
Auditoria Energética
Plano de racionalização
Investimentos
Avaliação de resultados
10Objectivos gerais de uma Auditoria Energética
- Análise das condições de utilização de energia
nas instalações - Levantamento de potenciais medidas de economia de
energia
11Objectivos das Auditorias
- Caracterizar e quantificar as formas de energia
utilizadas - Caracterizar a estrutura do consumo da energia
- Avaliar o desempenho dos sistemas de geração,
transformação e utilização de energia - Quantificar os consumos energéticos por sector,
produto ou equipamento - Relacionar o consumo de energia com a produção
- Estabelecer e quantificar potenciais medidas de
racionalização - Especificar um plano de gestão de energia na
empresa
12Objectivos da Auditoria - (Continuação)
- analisar técnica e economicamente as soluções
encontradas - propor um esquema operacional de gestão de
energia na Empresa - propor a substituição de equipamentos do processo
por outros mais eficientes - propor a alteração de fontes energéticas, caso se
justifique - propor um plano de racionalização para as acções
e investimentos a empreender.
13Identificação de ORCs - 1
- Energia eléctrica
- Correcção das perdas nas linhas
- Controlo de consumos
- Geração local
- Co-geração (vapor electricidade)
- Utilização da alta tensão para alimentar
equipamento mais importante - Correcção do factor de potência
- Aumento da tensão secundária
- Recuperação de perdas (calor)
14Identificação de ORCs - 2
- Iluminação
- Iluminação desnecessária
- controlo/utilização adequada
- Níveis adequados de iluminação
- HVAC
- Settings dos termóstatos
- Capacidade adequada
- Operação adequada do equipamento
- Outros sistemas (ar comprimido,água, etc)
- Capacidade adequada
- Perdas
- Equipamento eficiente
15Oportunidades Racionalização de Consumos (ORC)
- ORCs sem investimento (auditoria deambulatória)
- Manutenção e correcção do uso de equipamentos
- ORCs com investimento (Auditoria analítica)
- Modificações em equipamentos e processos
16ORCs com investimento
- Avaliação de cada projecto de racionalização
- Calcular a poupança anual de energia.
- Projectar custos de energia e quantificar a
poupança em dinheiro. - Estimar custo de implementação.
- Atribuir prioridades aos projectos
- Implementar
- Acompanhar resultados e comparar com valores
esperados
17Resultados da caracterização
- Energia total que entra na instalação
- Energia gerada no interior da instalação
- Energia distribuída no interior da instalação
- Energia consumida no interior da instalação
- Energia que sai da instalação (Perdas, produtos)
18Equação do balanço energético(Diagrama de Sankey)
WE - Energia de entrada WU,i - Energia utilizada
no local i WP - Energia de perdas WR - Energia
recuperada
19Estabelecimento dos fluxos de energia
Água
Condensados
Colector
Máquina 1
Caldeira
Vapor
Máquina 2
Aquecimento
Combustível
20Fases de uma Auditoria de Energia
- Preparação da Intervenção
- Intervenção Local
- Tratamento dos Dados
- Elaboração do Relatório da Auditoria
21Preparação da Intervenção
- Recolha e análise de informação documental
- Análise do processo produtivo e energético
- Recolha de informações relativas a tecnologias
disponíveis no mercado - Preparação da intervenção em campo (plano)
22Intervenção Local
- Recolha de informação energética da empresa
- Análise do processo produtivo
- Estabelecimento dos fluxos de energia
- Medições de grandezas energéticas e de produção
- Instalação de equipamento de registo em contínuo
(monitorização)
23Recolha da informação energética
24Estabelecimento dos fluxos de energia
25Auditorias - Instrumentação
- Amperímetros registadores
- Wattímetros
- Medidores de ponta
- Medidores de factor de potência
- Pinças amperimétricas
- Luxímetros
- Termómetros
- Registadores de diagramas de carga
- Anemómetros
- Analisadores de gás de exaustão (CO2)
- Medidores de eficiência de combustão (Temperatura
dos gases de exaustão e conteúdo de oxigénio)
26Instrumentação Geral
Termómetro Termo-higrómetro
Termo-anemómetro
27Instrumentação Geral
Analisador de gases
28Instrumentação Geral
Luxímetro Pinça
Amperimétrica
29Instrumentação Geral
Analisador de energia - Equipamento de análise
detalhada de parâmetros de eléctricos
30Recolha de diagramas de carga parciais e total
Monitorização de consumos
31Equipamento de monitorizaçãode consumos de
electricidade
- CARACTERÍSTICAS
- Capacidade de medida e registo
- Capacidade de comunicação com PC
- Relógio interno p/ sincronização
- Custo reduzido
- Fácil utilização
32Diagrama de carga
Monitorização de consumos
33Diagrama de carga
Monitorização de consumos
34Tratamento da Informação
- Tratamento e análise dos dados recolhidos
- Determinação de Balanços energéticos Consumos
específicos, etc. - Avaliação do potencial de economias de energia
35Tratamento e Análise dos dados
- Análise dos consumos e dos custos de energia do
ano de referência - Determinação de diagramas de carga global e dos
principais sectores - Desagregação dos consumos dos principais sectores
- Determinação de consumos específicos
- Análise da viabilidade das principais medidas de
racionalização
36Ferramentas de software para recolha, tratamento
e análise
37Desagregação de consumos
Sector 1
1250 kWh 674 kWh 2125 kWh 426 kWh
Sector 2
Sector 3
Sector 4
38Balanço Energético
Força Motriz - 55
Aquecimento - 30
Iluminação - 15
100
39Consumos Específicos (C)
Exemplos Mais utilizado -
kgep/ton Bebidas, Cerveja - kgep/hl Serviços
- kgep/VAB
40Medidas de racionalização
- Identificação da ORC
- Análise da sua viabilidade económica
Normalmente baseada no pay-back simples
Investimento necessário à implementação da
medida Economias resultantes da medida (mensais
ou anuais)
41Elaboração de Relatório
Apresentação organizada de todos os elementos
- Informação básica sobre a empresa
- Contabilidade energética
- Análise da utilização de energia por produto ou
processo - Medidas de racionalização de energia
42Índice do Relatório
- Introdução
- Síntese e Resumo de Medidas
- Utilização de Energia
- Dados de Produção
- Calculo dos Consumos Específicos
- Análise da Estrutura Produtiva
- Análise dos Serviços Auxiliares
- Gestão de Energia
43Síntese
- Responsabilizar
- Planear
- Fazer auditoria
- Isolar ORCs
- Avaliar economicamente as ORCs
- Implementar
- Começar pelo que é mais simples e barato
- Investir na ORCs mais promissoras
- Em Geral USAR UM MÉTODO
44Enquadramento Regulamentar
- RGCE - Regulamento de Gestão
- dos Consumos de Energia
- Aplicável a todos os sectores de actividade com
excepção do doméstico.
45Legislação Aplicável
- Decreto-lei nº. 58/82, de 26 de Fevereiro e
Portaria nº. 359/82 de 7 de Abril - Aprova o 1º
Regulamento da Gestão do Consumo de Energia. - Despacho nº. 10/88 de 30 de Maio - Alarga o
âmbito do RGCE a todos os sectores, exceptuando o
doméstico. - Portaria nº. 228/90 de 27 de Março - Aprova o
RGCE para o sector dos transportes. - Vários despachos da DGE, com a definição dos K,
para vários sectores.
46Aplicação do RGCE
- Todas as empresas (industriais, de comércio,
agrícolas, serviços, etc.), em que - consumo superior a 1000 tep/ano
- ou a soma dos consumos nominais gt 0,5 tep/h
- ou consumo dum equipamento gt 0,3 tep/h
- Empresas de transportes com consumo superior a
500 tep/ano
47COEFICIENTES DE REDUÇÃO A TEP(Diário da
República, nº. 98, IIª Série, de 29 de Abril de
1983)
- Para os combustíveis líquidos em toneladas
- Petróleo bruto - 1,007 tep/t
- Gases de petróleo liquefeitos - 1,140 tep/t
- Gás de refinaria - 1,130 tep/t
- Gasolina - 1,073 tep/t
- Carboreactores, petróleo e gasóleo - 1,045 tep/t
- Thick fuelóleo - 0,969 tep/t
- Thin fuelóleo - 0,984 tep/t
- White spirit - 0,950 tep/t
- Gasolina pesada - 1,073 tep/t
- Lubrificantes, betume, parafina e outros - 0,950
tep/t
48COEFICIENTES DE REDUÇÃO A TEP(Diário da
República, nº. 98, IIª Série, de 29 de Abril de
1983)
- Para os combustíveis líquidos em litros
- 1,000 litros de gasóleo - 0,835 t
- 1,000 litros de petróleo - 0,785 t
- 1,000 litros de gasolina super - 0,750 t
- 1,000 litros de gasolina normal - 0,720 t
49COEFICIENTES DE REDUÇÃO A TEP (Cont.)
- Para os combustíveis gasosos
- Gás natural - 0,82 tep/103m3
- Gás da cidade, gás de coque - 0,42 tep/103m3
- Gás de alto forno - 0,09 tep/103m3
- Para a energia eléctrica
- 1 KWh corresponde a 290 x 10-6tep
50Exemplo 1
- Empresa industrial com consumos anuais de
- Electricidade - 2550 MWhltgt 739.5 tep
- Gás Propano - 260 ton ltgt 296.4 tep
-
- Total 1035.9 tep
- Conclusão Empresa abrangida pelo RGCE
51Exemplo 2
- Empresa industrial com consumos anuais de
- Electricidade - 3400 MWh ltgt 986 tep
- Soma dos potências nominais dos equipamentos
instalados - 1800 KW ltgt 0.52 tep/h - Conclusão Empresa abrangida pelo RGCE
52Exemplo 3
- Hotel c/ 330 quartos
- Consumo energético anual - 3150 MWh ltgt 914 tep
- Potência instalada nos principais equipamentos
- Caldeira águas quentes - 500,000 Kcal/h ltgt
581 Kw - Caldeira de vapor -1,000,000 Kcal/h
ltgt 1,163 Kw - Somatório potências equipamentos eléctricos -
345 Kw -
Total 2,089 Kw - Equivalente a 0.61 tep/h
- Conclusão Empresa abrangida pelo RGCE
53Disposições principais do RGCE
- Fazer examinar as instalações por técnicos ()
reconhecidos pela DGE (auditorias de energia) - Elaborar um plano de racionalização de consumo de
energia, que deverá ser sujeito a aprovação - Implementar o plano aprovado, sob
responsabilidade de um técnico, elaborando
relatórios trimestrais e anuais de progresso do
plano - () Técnico individual ou colectivo
54Operações executadas nas auditorias
- O controlo da combustão e a medida dos
rendimentos energéticos. - A verificação do estado das instalações, do
transporte e distribuição de energia. - A investigação das possibilidades técnicas e
económicas de valorização dos efluentes térmicos - A execução dos seguintes balanços Global da
instalação, de cada processo de fabrico, das
principais fases de fabrico e da conversão de
energia. - A determinação dos consumos específicos de
energia, por tipo de produto
55Redução do consumo específico (plano quinquenal)
As metas anuais de redução de consumo específico
calculadas pela seguinte fórmula M - redução
do consumo específico anual C - valor do consumo
específico actual k - valor do consumo
específico definido pela DGE para cada tipo de
produto ou instalação No caso em que não exista K
publicado, ou no caso do C ser inferior ao K
publicado, tomar-se-á como referência (K), 90 do
valor de C.
56Exemplo - Hotel
- Consumo anual 914 tep Utilizadores 554
- Consumo específico 1650 kgep/utilizador
- K0.9 C
- Meta anual 16,5 kgep/tilizador
- Redução ao fim 5 anos 45,7tep/ano (868tep)
57Plano de Racionalização
- Um conjunto de medidas de utilização racional de
energia, calendarizadas ao longo do período de
vigência do Plano, e cujos resultados globais,
permitem que, no final dos 5 anos, o consumo
específico da instalação, se situe abaixo dos
objectivos preconizados no RGCE.
58Controlo e execução do plano de racionalização
- Será da responsabilidade de um técnico da empresa
que deverá - Manter um registo actualizado pelo qual se possam
verificar mensalmente os desvios em relação ao
plano. - Elaborar relatórios com periodicidade trimestral
e um anual sobre o estado do progresso do plano
(indicando os resultados obtidos, designadamente
os referentes às metas de redução de consumos). - Apresentar à DGE, quando solicitados, os registos
e relatórios mencionados.
59Evolução do consumo específico
60Acompanhamento do programa do Plano de
Racionalização
- Do ponto de vista legal exige a elaboração de
relatórios anuais, a enviar para a DGE, com - Consumos de energia, produção e consumo
específico de energia. - Análise dos resultados e dos desvios e ponto
- da situação da implementação das medidas
- previstas.
61A figura do gestor de Energia
- O RGCE obriga ao reconhecimento de técnicos junto
da DGE, na qualidade de - Técnicos examinadores das condições de utilização
de energia ou autores de Planos de Racionalização
(1ª e 2ª etapa). - Técnicos responsáveis pelo controlo da
execução e progresso do Plano de
Racionalização.
62Constituição das Equipas de Auditores
- Uma vez que uma auditoria de energia atravessa
horizontalmente todos os sectores e todas as
formas de energia, exige, para a sua realização,
técnicos com formação em diferentes áreas a
solução normalmente utilizada passa por
constituir equipas polivalentes, integrando
técnicos com formação na área eléctrica e
térmica, ou então recorrer a profissionais com
larga experiência em gestão de energia.
63Características associadas ao consumo de energia
eléctrica
- O elevado custo desta forma de energia
- O custo depende do momento em que o consumo é
realizado - O custo depende da potência máxima
- O crescente número de equipamentos eléctricos
64Relação entre o auditor e o utente da instalação
- Por um lado
- Caracterizar a utilização de energia na empresa
- Identificar desperdícios
- Encontrar soluções com viabilidade
- Por outro lado
- Compreender as condicionantes da empresa
- Apoiar o desenvolvimento da estrutura de gestão
de energia