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Programas de racionaliza

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Programas de racionaliza o de consumos. Auditorias Energia. lvaro Gomes Mestrado em Engenharia Electrot cnica e de Computadores Gest o de Energia em Edif cios ... – PowerPoint PPT presentation

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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

2
Gestão de Energia utilização da quantidade
adequada de energia, quando e onde é precisa e
com a qualidade requerida.
  1. Uso final eficiente (processos e equipamentos)
  2. Gestão de cargas
  3. Conservação (combustíveis)
  4. Recuperação de calor

3
Programa 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

4
Programa de Racionalização de Consumos
  • Fase de implementação
  • Identificar objectivos
  • Identificar prioridades para os investimentos
  • Implementação
  • Revisão e avaliação periódica

5
Auditoria 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.

6
Auditorias 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

7
Auditorias energéticas - dados
  • Recolha de dados documentais e análise
  • Visita às instalações, com exame aos equipamentos
    e recolhas de dados
  • Análise dos dados recolhidos

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Auditoria 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

9
Auditoria Energética
Caracterização energética Identificação de ORC
Auditoria Energética
Plano de racionalização
Investimentos
Avaliação de resultados
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Objectivos gerais de uma Auditoria Energética
  • Análise das condições de utilização de energia
    nas instalações
  • Levantamento de potenciais medidas de economia de
    energia

11
Objectivos 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

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Objectivos 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.

13
Identificação 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)

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Identificação 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

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Oportunidades 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

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ORCs 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

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Resultados 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)

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Equação do balanço energético(Diagrama de Sankey)
WE - Energia de entrada WU,i - Energia utilizada
no local i WP - Energia de perdas WR - Energia
recuperada
19
Estabelecimento dos fluxos de energia
Água
Condensados
Colector
Máquina 1
Caldeira
Vapor
Máquina 2
Aquecimento
Combustível
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Fases de uma Auditoria de Energia
  • Preparação da Intervenção
  • Intervenção Local
  • Tratamento dos Dados
  • Elaboração do Relatório da Auditoria

21
Preparação 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)

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Intervenção 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)

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Recolha da informação energética
24
Estabelecimento dos fluxos de energia
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Auditorias - 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)

26
Instrumentação Geral
Termómetro Termo-higrómetro
Termo-anemómetro
27
Instrumentação Geral
Analisador de gases
28
Instrumentação Geral
Luxímetro Pinça
Amperimétrica
29
Instrumentação Geral
Analisador de energia - Equipamento de análise
detalhada de parâmetros de eléctricos
30
Recolha de diagramas de carga parciais e total
Monitorização de consumos
31
Equipamento de monitorizaçãode consumos de
electricidade
  • CARACTERÍSTICAS
  • Capacidade de medida e registo
  • Capacidade de comunicação com PC
  • Relógio interno p/ sincronização
  • Custo reduzido
  • Fácil utilização

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Diagrama de carga
Monitorização de consumos
33
Diagrama de carga
Monitorização de consumos
34
Tratamento da Informação
  • Tratamento e análise dos dados recolhidos
  • Determinação de Balanços energéticos Consumos
    específicos, etc.
  • Avaliação do potencial de economias de energia

35
Tratamento 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

36
Ferramentas de software para recolha, tratamento
e análise
37
Desagregação de consumos
Sector 1
1250 kWh 674 kWh 2125 kWh 426 kWh
Sector 2
Sector 3
Sector 4
38
Balanço Energético
Força Motriz - 55
Aquecimento - 30
Iluminação - 15
100
39
Consumos Específicos (C)
Exemplos Mais utilizado -
kgep/ton Bebidas, Cerveja - kgep/hl Serviços
- kgep/VAB
40
Medidas 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)
41
Elaboração 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

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Índice 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

43
Síntese
  • 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

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Enquadramento Regulamentar
  • RGCE - Regulamento de Gestão
  • dos Consumos de Energia
  • Aplicável a todos os sectores de actividade com
    excepção do doméstico.

45
Legislação 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.

46
Aplicação 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

47
COEFICIENTES 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

48
COEFICIENTES 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

49
COEFICIENTES 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

50
Exemplo 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

51
Exemplo 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

52
Exemplo 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

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Disposições 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

54
Operações 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

55
Redução 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.
56
Exemplo - 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)

57
Plano 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.

58
Controlo 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.

59
Evolução do consumo específico
60
Acompanhamento 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.

61
A 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.

62
Constituição 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.

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Características 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

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Relação 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
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