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GUIA PARA
EFICINCIA ENERGTICA NASEDIFICAES PBLICAS
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GUIA PARA
EFICINCIA ENERGTICA NAS
EDIFICAES PBLICAS
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Centro de Pesquisas de Energia EltricaCEPEL
GUIA PARA
EFICINCIA ENERGTICANAS EDIFICAES PBLICAS
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Ministrio de Minas e EnergiaMMEEduardo Braga
Ministro de Estado de Minas e EnergiaEdison Lobo
Ministro de Estado de Minas e Energia (20082014)
Mrcio Pereira Zimmermann
Secretrio-Executivo
Altino Ventura Filho
Secretrio de Planejamento e Desenvolvimento EnergticoSPE
Centro de Pesquisas de Energia EltricaCEPELAlbert Cordeiro Geber de Melo
Diretor-Geral
Roberto Pereira Caldas
Diretor de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovao
Pontifcia Universidade Catlica do Rio de JaneiroPUC/RJPe. Josaf Carlos de Siqueira
Reitor
Universidade Federal de Santa CatarinaUFSCProfa. Roselane Neckel
Reitora
C397
Centro de Pesquisas de Energia Eltrica - CEPEL
Guia para eficientizao energtica nas edificaes pblicas Verso 1.0outubro 2014 / Centro de Pesquisas de Energia Eltrica CEPEL;coordenador Ministrio de Minas e Energia - MME Rio de Janeiro: CEPEL,2014.
229 p.; il.
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Coordenao:Marcelo Cruz (MME)
Ary Vaz Pinto Junior (CEPEL)
Autores:CENTRO DE PESQUISAS DE ENERGIA ELTRICACEPEL
Aroldo Jos Viana Borba
Ary Vaz Pinto Junior
Fernando Rodrigues da Silva Junior
Joo Carlos Rodrigues AguiarPaulo da Silva Capella
PONTIFCIA UNIVERSIDADE CATLICA DO RIO DE JANEIROPUC/RJJos Carlos de Souza Guedes
Sergio Meirelles Pena
Tyrone Dias de Oliveira
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINAUFSCAna Paula Melo, Dra. Eng. Civil
Roberto Lamberts, Ph.D.
Colaboradores:Alvanir da Silva Carvalho - MME
Andrea Cristina Andrade Santos Carvalho - MME
Jorge Paglioli Jobim - MME
Marcelo Cruz - MME
Paula Roberta Moraes Baratella - MME
Terncio T. Brando Junior - MME
Carlos Alexandre Prncipe Pires - MME
Contato:
e-mail: [email protected]
mailto:[email protected]:[email protected] -
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Prefcio
O Brasil possui, h pelo menos trs dcadas, programas de Eficincia Energticareconhecidos internacionalmente: o Programa Nacional de Conservao de
Energia Eltrica (Procel), o Programa Nacional de Racionalizao do Uso dos
Derivados do Petrleo e do Gs Natural (Conpet) e o Programa Brasileiro de
Etiquetagem (PBE), entre outros, alm de polticas e planos especficos. O projeto
Esplanada Sustentvel insere-se nesse contexto e estimula que rgos e
instituies pblicas federais adotem um novo modelo de gesto organizacional e
de processos estruturado na implantao de aes voltadas ao uso racional de
recursos naturais, promovendo a sustentabilidade ambiental e socioeconmica na
Administrao Pblica Federal.
O Projeto Esplanada Sustentvel destaca a relevncia e refora a contribuio dos
programas e polticas de eficincia energtica no Brasil. Ainda, o Plano Nacional
de EnergiaPNE 2030 e os Planos Decenais de EnergiaPDE estabelecem metas
de conservao de energia eltrica a serem alcanadas dentro de seus respectivoshorizontes e respaldaram a elaborao de premissas e diretrizes bsicas propostas
no Plano Nacional de Eficincia Energtica PNEf. Cada um desses instrumentos,
leis, programas e aes integram-se e complementam-se a fim de alavancar a
Eficincia Energtica no contexto da Sustentabilidade em Edificaes.
Programa Brasileiro de Etiquetagem
PBE
Em 1984, o Inmetro iniciou, juntamente com o Ministrio de Minas e Energia, uma
discusso sobre a conservao de energia, com a finalidade de contribuir para a
racionalizao no seu uso no pas, informando os consumidores sobre a eficincia
energtica de cada produto, estimulando-os a fazer uma compra mais consciente.
Esse esforo deu incio ao Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE).
O PBE promove a eficincia energtica por meio de etiquetas informativas a respeitodo desempenho de mquinas e equipamentos energticos, sendo de adeso
compulsria para alguns equipamentos a partir da Lei 10.295, publicada em outubro
de 2001 (conhecida por Lei de Eficincia Energtica). H dezenas de equipamentosetiquetados como, por exemplo, refrigeradores, congeladores verticais e horizontais,
mquinas de lavar roupa, condicionadores de ar, motores eltricos trifsicos,
l d fl d d d f
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Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica - Procel
Criado em 1985, coordenado pelo MME e operacionalizado pela Eletrobrs, o Procel
constitudo por diversos subprogramas, dentre os quais se destacam aes nas reas
de iluminao pblica, industrial, saneamento, educao, edificaes, prdios
pblicos, gesto energtica municipal, informaes, desenvolvimento tecnolgico e
divulgao.
As aes de marketing, notadamente a etiquetagem, o Selo e o Prmio Procel, so
responsveis por cerca de 90% dos resultados do Programa. Desde sua criao j
foram investidos mais de R$ 1,4 bilho, sendo o Programa responsvel pela
economia estimada de cerca de 70 TWh, equivalente ao suprimento de 35 milhesde residncias durante um ano.
Ao longo dos ltimos dez anos, os programas de eficincia energtica no Brasil
cresceram, em mdia, 15% ao ano. Em 2003, o Programa Nacional de Conservao
de Energia Eltrica Procel foi responsvel por uma economia de energia de1,82 TWh, chegando a 6,16TWh, no ano de 2010 e 9,74TWh em 2013. De 2003at o presente, os refrigeradores domsticos passaram a consumir cerca de 15%
menos energia, enquanto que o nmero de categorias agraciados com o Selo Procel
cresceu.
Programa Nacional da Racionalizao do Uso dos Derivados do Petrleo e do
Gs NaturalConpet
Criado em 1991, coordenado pelo MME e operacionalizado pela Petrobras, o Conpet constitudo por vrios subprogramas, dentre os quais se destacam aes na rea de
transporte de carga, passageiros e combustveis, educao, marketing e premiao.
Um destes programas, o EconomizAR, atende a 22 estados da Federao e possui
mais de 5.000 empresas participantes, tendo promovido a economia de mais de
1 bilho de litros de diesel e evitado a emisso de cerca de 2,7 milhes de toneladas
de CO2e de 60 mil toneladas de material particulado desde sua criao.
De 2003 a 2013, o Selo Conpet para foges a gs, fornos e aquecedores de gua
promoveu uma economia de cerca de 6 milhes de metros cbicos no consumo de
GLP, o que representa 10 milhes de toneladas de CO2 evitado. Em 2012, foram
incorporados critrios de eficincia energtica no novo regime automotivo,
permitindo que, hoje, 70% dos automveis vendidos no Brasil possuam etiqueta de
eficincia energtica. Em junho de 2014, eram mais de 550 modelos, em 36 marcas
dif t At 2017 100% d d i l d t ti t d
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Os Programas de EE das Concessionrias
No Brasil, a Agncia Nacional de Energia Eltrica - Aneel estabelece obrigaes e
encargos das Concessionrias de Energia Eltrica perante o poder concedente. Uma
dessas obrigaes consiste em aplicar anualmente o montante de no mnimo 0,5 % de
sua receita operacional lquida, em aes que tenham por objetivo o combate ao
desperdcio de energia eltrica.
Desde sua criao, os programas de eficincia energtica totalizaram investimentos
superiores a R$ 5,7 bilhes. Em 2013 o Programa foi responsvel por uma economia
de aproximadamente 9,1 TWh e uma retirada de ponta de 2,8GW.
Nesse perodo, foram realizados 3.219 projetos de eficincia energtica, sendo
substitudos mais de 800 mil refrigeradores antigos e obsoletos por modelos novos e
eficientes.
A Lei de Eficincia Energtica
A Lei n 10.295, de 17 de outubro de 2001, dispe sobre a Poltica Nacional de
Conservao e Uso Racional de Energia, estabelecendo nveis mximos de consumoespecfico de energia, ou mnimos de eficincia energtica, de mquinas e aparelhos
fabricados ou comercializados no Pas. a chamada Lei de Eficincia Energtica.
Em 19 de dezembro de 2001, o Decreto n 4.059 veio a regulamentar a Lei,
instituindo o CGIEE - Comit Gestor de Indicadores e Nveis de Eficincia
Energtica, encarregado de operacionalizar o estabelecido pela lei. Estudo realizado
em 2012 aponta que os equipamentos regulamentados e em regulamentao sero
capazes de reduzir o consumo de energia eltrica em 14 TWh/ano em 2030 e ademanda de ponta em 9 GW.
Em junho de 2012, iniciou-se a gradativa retirada das lmpadas incandescentes
ineficientes do mercado, a comear pelas de potncia maior que 100 Watts. Os
benefcios energticos desta medida, nos prximos vinte anos, representaro cerca de
10 TWh/ano, equivalendo expanso de 2.433MW na oferta, proporcionando uma
economia de aproximadamente R$ 6 bilhes em custos de gerao, transmisso e
distribuio. A implementao destas medidas so parte do esforo do governo
federal no sentido de promover a eficincia energtica no Brasil, alinhando-se com as
premissas e diretrizes do Plano Nacional de Eficincia Energtica (PNEf)
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de impacto e priorizao, critrios de avaliao de conformidade, e conta com
laboratrios credenciados para ensaios e testes. Tanto a Lei quanto o Decreto
estabelecem a obrigatoriedade de realizao de audincias pblicas para aprovaodas regulamentaes especficas.
O CGIEE composto pelo Ministrio de Minas e Energia - MME, que o preside,
Ministrio de Desenvolvimento, Indstria e Comrcio MDIC, Ministrio deCincia, Tecnologia e Inovao - MCTI, Agncia Nacional de Energia Eltrica Aneel, Agncia Nacional de Petrleo ANP, por um representante de universidade
brasileira e um cidado brasileiro, ambos especialistas em matria de energia.
O Plano Nacional de Eficincia Energtica
Para fazer frente ao desafio de economizar 10% de energia no horizonte de 2030, o
Plano Nacional Eficincia Energtica (PNEf) objetiva alinhar os instrumentos de
ao governamental, orientar a captao dos recursos, promover o aperfeioamento
do marco legal e regulatrio afeto ao assunto, constituir um mercado sustentvel de
Eficincia Energtica e mobilizar a Sociedade brasileira no combate ao desperdciode energia, preservando recursos naturais.
O MME tem a responsabilidade de coordenar as atividades de implantao do Plano,
acionando ou promovendo negociao com outros rgos do Governo Federal,
Congresso Nacional, Estados, Municpios, Associaes, Confederaes,
Universidades e instituies representativas.
Obs.: Todos os dados citados no box acima foram fornecidos pelo Departamento de
Desenvolvimento Energtico, pertencente a Secretaria de Planejamento e
Desenvolvimento Energtico do MME.
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Apresentao
O objetivo do presente manual orientar os gestores de cada ministrio naelaborao de editais para a realizao de diagnsticos energticos e para a
implantao de medidas de eficincia propostas nestes diagnsticos. O manual
fornece informaes e sugestes de procedimentos tcnicos visando a viabilizar o
uso eficiente da energia eltrica no conjunto de edificaes que compem a
Esplanada dos Ministrios, alm de sugestes para elaborao de editais.
O manual foi dividido em trs partes e um anexo, cujos pblicos-alvo so osseguintes:
As partes I, II e o anexo destinam-se aos gestores responsveis pela rea
de manuteno predial de cada edificao (assume-se que tais gestores
tambm so responsveis pela gesto do consumo de energia eltrica);
A parte III destina-se aos gestores responsveis pela elaborao dos
editais para contratao dos servios necessrios para a eficientizao
energtica da edificao.
Abaixo, brevemente descrito o contedo de cada parte do manual e do anexo.
Parte I Aspectos do uso da energia em edificaes da Esplanada dos
Ministrios
Com o objetivo de permitir que o gestor tenha uma noo geral de como se
encontra a edificao sob sua administrao, foram realizadas visitas a quatro
edificaes em diferentes estgios de conservao e modernizao, no que se
refere ao uso da energia eltrica e s instalaes prediais.
As caractersticas dos prdios levantadas nas visitas (construtivas, da envoltria da
edificao, operacional, perfis de ocupao etc.), confirmaram que h diferenas
significativas na eficincia do uso da energia eltrica. Portanto, h espao para a
implementao de melhorias visando reduo do consumo.
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Para os subsistemas do prdio que mais influenciam o consumo de energia
eltrica, foram descritos os conceitos bsicos, os sistemas eficientes e as
tecnologias disponveis.
Os subsistemas descritos so os seguintes:
Ar-condicionado;
Iluminao;
Envoltria e aspectos construtivos;
Aquecimento solar de gua para prdios pblicos;
Transporte vertical (elevadores); Sistema de superviso, controle e aquisio de dados.
Parte IIIProcedimentos para Contrataes.
O objetivo desta parte dar sugestes aos gestores responsveis pela elaboraodos editais para contratao dos servios necessrios para a eficientizao
energtica da edificao, quais sejam:
Diagnstico energtico;
Elaborao de projeto bsico;
Elaborao do projeto executivo;
Execuo das obras;
Fiscalizao e acompanhamento dos resultados.
Na elaborao do manual buscou-se apresentar de forma didtica, para cada
sistema energtico, as principais tecnologias disponveis para torn-lo mais
eficiente. Foram usadas, sempre que possvel, as informaes contidas nos
diversos manuais, guias e informativos disponibilizados pelo Procel (Programa
Nacional de Conservao de Energia Eltrica), criado pelos Ministrios de Minas eEnergia e da Indstria e Comrcio, e gerido por uma Secretaria-Executiva
subordinada Eletrobras.
Com o objetivo de tornar o presente manual, que um documento elaborado
totalmente em formato eletrnico, o mais abrangente possvel, minimizando a
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AnexoSimulao Energtica do Prdio do Ministrio de Minas e Energia
em BrasliaDF
O anexo contm a simulao1do desempenho energtico do prdio do MME. O
objetivo desta simulao avaliar o potencial de transformar o prdio do MME,
atravs da implantao das medidas de eficincia energtica mais modernas
comercialmente disponveis, num edifcio com o menor consumo de energia
possvel. Neste anexo, alm da estimativa do potencial de economia de energia
eltrica que poderia ser obtida a partir da implantao de cada medida de
eficincia energtica simulada, tambm foi feita a avaliao da viabilidade
econmica de cada uma.
Etapa 01:Simulao da Situao Atual da Edificao
Etapa 02: Calibrao do Modelo Computacional e Simulao das
Alternativas de Revitalizao Retrofit
Etapa 03:Verificao da Viabilidade de Implantao de Cada Alternativa
de Retrofit
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Agradecimentos
Nossos agradecimentos s instituies que contriburam para o presente Manual:ao Ministrio de Minas e Energia, pelas informaes tcnicas fornecidas,
articulao com os demais ministrios e colaborao na edio do Manual; aos
Ministrios do Planejamento, Oramento e Gesto, do Meio Ambiente, da
Previdncia Social e Advocacia-Geral da Unio, pela viabilizao das visitas
tcnicas s suas instalaes e fornecimento de dados e informaes.
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Sumrio
Capa. ........................................................................................................................... I
Coordenao, autores e colaboradores .................................................................... III
Prefcio .................................................................................................................... IV
Apresentao .......................................................................................................... VIII
Agradecimentos ........................................................................................................ XI
Sumrio .................................................................................................................... XII
Parte IAspectos do uso da energia em edificaes da Esplanada dos Ministrios 1
1 Introduo ......................................................................................................... 1
2 Edificaes visitadas .......................................................................................... 1
2.1 Ministrio do Planejamento, Oramento e GestoBloco C ................... 3
2.2 Ministrio do Meio AmbienteBloco B .................................................... 6
2.3 Bloco FMinistrio da Previdncia Social ................................................ 9
2.4 Advocacia-Geral da UnioAGU ............................................................. 11
3 Concluso ........................................................................................................ 15
Parte IINoes gerais de eficincia energtica em edificaes e seus sistemas . 17
1. Instalaes EltricasCaracterizao AdministrativaContratao de
fornecimento de energia eltrica ............................................................................ 17
1.1 Introduo ................................................................................................ 17
1.2 Legislao vigente .................................................................................... 17
1.3 Definies e Conceitos ............................................................................. 18
1.4 Grupos tarifrios ...................................................................................... 19
1.5 Modalidade tarifria ................................................................................ 20
1.5.1 Estrutura Tarifria Convencional ........................................................ 20
1.5.2 Estrutura tarifria horossazonal verde .............................................. 21
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2.2 Equipamentos e materiais utilizados na distribuio .............................. 26
2.2.1 Transformador ................................................................................... 26
2.2.2 Cabos eltricos ................................................................................... 30
2.2.3 Dispositivos de proteo .................................................................... 34
2.2.4 Quadros de distribuio ..................................................................... 35
2.2.5 Capacitores ......................................................................................... 35
2.3 Equilbrio de fases .................................................................................... 38
2.4 Referncias ............................................................................................... 39
3. Ar-condicionado .............................................................................................. 40
3.1 Porte dos sistemas e sua aplicabilidade: pequeno/mdio porte; grande
porte ................................................................................................................. 40
3.1.1 Instalao de pequeno/mdio porte ................................................. 40
3.1.2 Instalao de mdio/grande porte .................................................... 42
3.2 Ciclo Frigorfico por Compresso ............................................................. 43
3.3 Parmetros indicadores da eficincia de equipamentos de ar-
condicionado: COP, EER, kW/TR .......................................................................... 43
3.3.1 Coeficiente de Performance (COP) .................................................... 44
3.3.2 Energy Efficiency RatingEER (Relao de Eficincia Energtica) .... 44
3.3.3 Eficincia em kW/TR .......................................................................... 44
3.4 Indicadores de eficincia, aplicao, vantagens e
desvantagens/limitaes tpicas (Tabela 3.1) ...................................................... 453.5 Parmetros estabelecidos pelo Procel/Inmetro ...................................... 47
3.6 Tipologia de Sistemas de ar condicionadodistribuio de gua e ar
equipamentosarranjos ..................................................................................... 48
3 6 1 Si d di 48
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4.1.1 Iluminao Natural ............................................................................. 56
4.1.2 Iluminao Artificial ........................................................................... 56
4.2 Especificaes tcnicas de equipamentos e tecnologias utilizadas em
sistemas de iluminao ........................................................................................ 57
4.2.1 Lmpadas ........................................................................................... 57
4.2.2 Luminrias .......................................................................................... 66
4.2.3 Reatores ............................................................................................. 71
4.2.4 Controle Digital de Sistemas de IluminaoSistemas Dali - Digital
Addressable Lighting Interface........................................................................ 73
4.3 Projeto luminotcnico.............................................................................. 75
4.4 Normas Tcnicas Brasileiras para projetos luminotcnicos .................... 75
4.5 Economia nos sistemas de iluminao .................................................... 78
4.5.1 Estimativa de custos de energia ......................................................... 78
4.5.2 Potncia Instalada de Iluminao ...................................................... 78
4.5.3 Horrio de Funcionamento ................................................................ 79
4.5.4 Controles de Iluminao Automtica ................................................. 79
4.5.5 Energia Consumida ............................................................................. 79
4.5.6 Ajustes para o Consumo de Energia no Sistema de Ar Condicionado 79
4.5.7 Tarifas para Fornecimento de Energia Eltrica .................................. 80
4.5.8 Outros Custos Operacionais ............................................................... 80
4.6 Requisitos bsicos em projetos de sistemas de iluminao .................... 81
4.6.1 Iluminncia ......................................................................................... 81
4.6.2 Uniformidade ..................................................................................... 81
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4.8 Iluminao de estaes de trabalho com monitores VDTVisual display
terminals - tambm conhecido como monitores de vdeo) ................................ 83
4.9 Consideraes sobre energia ................................................................... 83
4.10 Referncias ............................................................................................... 84
5. Envoltria e Aspectos Construtivos................................................................. 85
5.1 Envoltria ................................................................................................. 85
5.2 Aspectos construtivos .............................................................................. 85
5.2.1 Forma ................................................................................................. 85
5.2.2 Orientao da edificao.................................................................... 86
5.2.3 Zonas de climatizao ou zonas trmicas .......................................... 86
5.2.4 Caractersticas de paredes e cobertura da edificao ....................... 86
5.2.5 Fechamentos ...................................................................................... 87
5.2.6 Fator solar .......................................................................................... 89
5.3 Localizao: Zonas Bioclimticas.............................................................. 90
5.4 Leitura adicional ....................................................................................... 90
5.5 Referncias ............................................................................................... 91
6. Aquecimento solar de gua para prdios pblicos ......................................... 92
6.1 Introduo ................................................................................................ 92
6.2 Fundamentos do Aquecimento Solar de guaconceitos e definies . 92
6.2.1 ngulos solares .................................................................................. 92
6.2.2 Radiao: Global, Difusa e Direta ....................................................... 93
6.3 Componentes de um sistema de aquecimento solar .............................. 93
6.4 Sistemas por Termossifo ........................................................................ 95
6.5 Sistemas de circulao forada ................................................................ 96
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7.2 Clculo do consumo ............................................................................... 106
7.3 Recomendaes de economia de energia ............................................. 106
7.4 Concluso ............................................................................................... 108
8. Sistemas de superviso, controle e aquisio de dados ............................... 109
8.1 Conceitos bsicos ................................................................................... 109
8.2 Principais aplicaes .............................................................................. 110
8.3 Principais funes .................................................................................. 111
8.3.1 Sinticos ........................................................................................... 111
8.3.2 Alarmes ............................................................................................ 111
8.4 Relatrios ............................................................................................... 112
8.5 Grficos Histricos ................................................................................. 112
8.6 Tipos de comunicao e protocolos ...................................................... 112
8.6.1 OPC (OLE for process control) .......................................................... 113
8.6.2 Sistema Cliente/Servidor .................................................................. 114
8.6.3 Sistema Web Server ......................................................................... 114
8.7 Confiabilidade e redundncia ................................................................ 115
8.8 Componentes principais ........................................................................ 116
8.8.1 Banco de Dados ................................................................................ 116
8.8.2 Controlador de informaes do processo (PIMS) ............................ 116
8.9 Aplicao: controladores de demanda .................................................. 117
8.10 Estimativa de custo ................................................................................ 118
8.11 Anlise de Pontos de Funo (APF) ........................................................ 119
8.12 Referncias ............................................................................................. 121
9. Plano de medio e verificao ..................................................................... 122
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Parte IIIProcedimentos para Contrataes ........................................................ 128
1. Introduo ..................................................................................................... 128
2. Formas de contratao ................................................................................. 128
3. Caractersticas importantes e recomendaes relativas s principais etapas129
3.1 Diagnstico energtico e projeto bsico ............................................... 129
3.2 Projeto executivo ................................................................................... 134
3.3 Principais requisitos considerados nos projetos bsicos e nos projetos
executivos de obras e servios........................................................................... 134
3.4 Execuo das obras ................................................................................ 135
4. Definies bsicas ......................................................................................... 135
Anexo Simulao Energtica do Prdio do Ministrio de Minas e Energia em
BrasliaDF ............................................................................................................ 139
Sumrio Executivo.................................................................................................. 140
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Parte IAspectos do uso da energia em edificaes
da Esplanada dos Ministrios
1 Introduo
Foram realizadas visitas a quatro prdios da Esplanada dos Ministrios. Tais visitas
tiveram por objetivo levantar caractersticas das edificaes de forma a permitirque o gestor pblico tivesse uma viso do estado das instalaes eltricas e
prediais sob sua responsabilidade em comparao com os demais da Esplanada
dos Ministrios.
Assim, buscou-se visitar instalaes em diversos estados de conservao e
modernizao.
Na visita tcnica as edificaes, foram verificadas as caractersticas relacionadasabaixo:
Caractersticas construtivas gerais (tipologia, idade e localizao da
edificao, aspectos de tombamento que possam influenciar na alterao
de fachadas, nmero de andares, rea por andar, orientao de fachadas,
etc.);
Caractersticas da envoltria da edificao - materiais construtivos dos
principais elementos, quais sejam, paredes, lajes, telhados, esquadrias,
tipos de vidros e elementos de proteo (brises, cortinas), etc;
Caractersticas operacionais e perfis de ocupao - descrio de andar
tipo, sua utilizao, horrios de funcionamento, ligamento e
desligamento dos principais sistemas, etc.;
Relao com o clima local - Regio bioclimtica em que se situa a
edificao.
2 Edificaes visitadas
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As garagens ficam localizadas no subsolo;
As edificaes possuem 10 pavimentos e um subsolo;
A rea total de cada uma das edificaes de aproximadamente26.000 m, sendo 20.200 m dos edifcios sede e 26.000 dos edifcios
anexos;
Na fachada oeste foram instalados brises metlicos e na fachada leste
uma pelcula prata espelhada;
Fazem uso de persiana vertical nas fachadas leste e oeste;
Na fachada oeste os vidros so pintados acima do brisecom a finalidade
de evitar a incidncia solar; As esquadrias das janelas so de ferro e os vidros so laminados incolores
com 6 mm de espessura;
No geral, as divises de salas so realizadas com divisrias do tipo piso-
teto (algumas cegas e outras com vidro transparente);
Figura 1.1fachada tpica - leste Figura 1.2fachada tpica - oeste
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Figura 1.5acesso subestao Figura 1.6equipamentos no interiorda subestao
Cada um dos prdios possui um nico medidor de energia eltrica;
Possuem banco de capacitores automtico, para a correo do fator de potncia,instalado no barramento geral, localizado no subsolo;
No possuem sistema supervisrio de energia eltrica, nem medidores de energia
eltrica para cada um dos sistemas (iluminao, climatizao e informtica).
2.1 Ministrio do Planejamento, Oramento e Gesto Bloco Ca. Caractersticas construtivas gerais
No possui prdio anexo;
A cobertura de laje coberta por telha de cimento;
b. Caractersticas operacionais e perfis de ocupao
Cedem trs pavimentos e meio para o Ministrio de Desenvolvimento Social e
Combate a FomeMDS;
O perodo de funcionamento de 7 h s 20 h (maior carga de 8 h s 19 h);
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Figura 1.7equipamentos do sistema de climatizao
O no-breaksupre somente as cargas do CPD;
Em cada pavimento existe um estabilizador, no qual esto conectados os
equipamentos de informtica;
Figura 1.8grupo motor gerador Figura 1.9estabilizador utilizadopelos equipamentos
de informtica
A interligao entre os painis localizados no subsolo e os quadros de distribuio
nos pavimentos realizada atravs de barramento blindado trifsico;
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Figura 1.10painis de baixa tenso,barramento blindado,banco de capacitores e omedidor, instaladosprximos a subestao
Figura 1.11quadros de distribuiolocalizados nospavimentos
O sistema de iluminao do Ministrio do Planejamento, Oramento e Gesto
constitudo de luminrias eficientes de alumnio anodizado com aletas, e com
aspecto de baixa eficincia energtica, para uma ou duas lmpadas fluorescentes
tubulares de 32 W, apresentam algumas deformaes possivelmente por serem
luminrias com longo tempo de uso. Os corredores dos andares possuem
sensores de presena e luminrias sinalizadoras de rota de fuga no sistema de
iluminao de emergncia.
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Figura 1.13equipamentos do sistema de iluminao do Ministrio deDesenvolvimento Social e Combate a Fome
2.2 Ministrio do Meio AmbienteBloco B
a. Caractersticas construtivas gerais:
A edificao no possui prdio anexo;
A cobertura de laje coberta por telha de cimento;
b. Caractersticas operacionais e perfis de ocupao:
A edificao ocupada pelos Ministrios do Meio Ambiente (do 5o ao 9o
pavimento) e da Cultura (do 1oao 4opavimento);
Perodo de funcionamento de 8 h s 18 h;
Pessoal fixo de aproximadamente 1800 pessoas e 200 visitantes por dia;A edificao possui cinco elevadores em operao (trs sociais, um de servio e
um privativo) e trs desativados;
Para fins de faturamento de energia eltrica, esto enquadrados na tarifa horo
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Figura 1.14equipamentos dosistema de climatizaoinstalados na cobertura
Figura 1.15grupo motor gerador
Possuem dois estabilizadores por pavimento, conectados aos equipamentos de
informtica;
A interligao entre os painis localizados no subsolo e os quadros de distribuionos pavimentos realizada atravs de condutores de cobre;
Nos pavimentos a distribuio de energia eltrica realizada atravs de quadros
de distribuio localizados nos setores: norte, centro e sul;
Figura 1.16estabilizadoresutilizados pelos equipamentos de
informtica
Figura 1.17cabos de cobreutilizados na interligaoentre os painis de baixa
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dicroicas e lmpadas fluorescentes compactas. No existe sistema de iluminao
de emergncia.
Figura 1.18equipamentos do sistema de iluminao do Ministrio do MeioAmbiente
O sistema de iluminao do Ministrio da Cultura um sistema de iluminao
misto; suas instalaes aparentam j ter passadas por um processo de
revitalizao e faz uso de luminrias eficientes antigas e com aspecto de baixaeficincia energtica, compostas, em sua maioria, com uma ou duas lmpadas
fluorescentes tubulares T8 de 32 W; porm, nota-se, ainda a existncia de
luminrias compostas com lmpadas fluorescentes tubulares T12 de 40 W. Faz-se
uso, tambm, de luminrias com lmpadas dicroicas e refletores com lmpadas
halgenas. No existem luminrias de sinalizao de rota de fuga no sistema de
iluminao de emergncia.
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2.3 Bloco F Ministrio da Previdncia Social
a. Caractersticas construtivas gerais:
A edificao possui prdio anexo;
O prdio anexo da dcada de 1980 e ocupa uma rea de aproximadamente
45.000 m2, sendo 25.000 m do prdio anexo e 20.000 m do edifcio sede;
A cobertura de laje coberta por telha de fibrocimento no edifcio sede e telhas
metlicas no edifcio anexo;
O prdio anexo constitudo de dois blocos com cinco pavimentos cada um deles;
A estrutura das esquadrias do prdio anexo de alumnio e vidro fum de 8 mm
de espessura.
Figura 1.20vista lateral do prdioAnexo
Figura 1.21passarela utilizada parainterligar o prdio sede eos anexos
b. Caractersticas operacionais e perfis de ocupao:
O perodo de funcionamento de 07 h 30 min s 21 h;
Trabalham no edifcio sede e nos prdios anexos aproximadamente 3.000
pessoas;
O edifcio sede ocupado pelos Ministrios da Previdncia Social (6 ao 9 andar)
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Figura 1.22equipamento declimatizao utilizado nosseis primeiros pavimentosdo prdio sede
Figura 1.23equipamento declimatizao atual dosprdios dos anexos
As edificaes possuem dois sistemas ininterruptos de energia eltrica, um paraos prdios anexos e outro para o prdio sede, que suprem toda a carga. No prdio
sede esto instalados trs geradores de 750 kVA e nos anexos dois geradores de
1.137 kVA.
No prdio sede o no-breaksupre os equipamentos de informtica e do CPD. Nos
prdios anexos o no-breaksupre somente os equipamentos de informtica.
A interligao entre os painis localizados no subsolo e os quadros de distribuionos pavimentos realizada atravs de barramento blindado trifsico;
Nos pavimentos a distribuio de energia eltrica realizada atravs de quadros
de distribuio localizados nos setores: norte, centro e sul;
O sistema de iluminao do prdio do Ministrio da Previdncia Social e
Ministrio do Trabalho um sistema de iluminao misto; percorrendo suas
instalaes observam-se luminrias eficientes com aspecto de baixa eficinciaenergtica e luminrias ineficientes, compostas com uma ou duas lmpadas
fluorescentes tubulares T8 de 32 W e lmpadas fluorescentes tubulares T12 de
40 W, respectivamente. Faz-se uso, tambm de luminrias eficientes com
lmpadas fluorescentes compactas. O prdio principal conta com um moderno
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Figura 1.24equipamentos do sistema de iluminao do Ministrio daPrevidncia Social
Figura 1.25equipamentos do sistema de iluminao do Ministrio do
Trabalho
2.4 Advocacia-Geral da Unio AGU
a Caractersticas constr ti as gerais
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Figura 1.26vista da fachada lateraldo prdio
Figura 1.27vista da frente doprdio
b. Caractersticas da envoltria da edificao
A estrutura das esquadrias de alumnio, com vidro duplo transparente e pelcula
espelhada;
Fazem uso de cortina;
A cobertura de laje sem telha;
Figura 1.28cortina e divisriasutilizadas
Figura 1.29vista interna do prdio
c. Caractersticas operacionais e perfis de ocupao
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Figura 1.30fotos dos equipamentos do sistema de climatizao instaladosna cobertura
No possuem sistema supervisrio de energia eltrica, nem medidores de energia
eltrica para cada um dos sistemas (iluminao, climatizao e informtica);
Cada pavimento possui um medidor de energia eltrica, totalizando 28
equipamentos;
A interligao entre os painis localizados no subsolo e os quadros de distribuio
nos pavimentos realizada atravs de barramento blindado trifsico;
Nos pavimentos, a distribuio de energia eltrica realizada atravs de trs
quadros de distribuio (ar condicionado, iluminao e rede estabilizada);
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Possui um sistema ininterrupto de energia eltrica composto por um grupo motor
gerador de 380 kVA, com sistema automtico de acionamento - USCA, conectado
as cargas de emergncia, elevadores, sistema de incndio e iluminao deemergncia;
O no-break fica localizado no subsolo e supre todos os equipamentos de
informtica;
Figura 1.33no-breakutilizado pelosequipamentos deinformtica
Figura 1.34grupo motor geradorutilizado para suprircargas essencial
O sistema de iluminao do prdio da Advocacia Geral da Unio um sistema de
iluminao novo; percorrendo suas instalaes observam-se luminrias eficientescom aspecto de alta eficincia luminosa, compostas com duas lmpadas
fluorescentes tubulares T5 de 28 W, faz-se uso, tambm, de luminrias eficientes
com lmpadas fluorescentes compactas. No subsolo do prdio observam-se
luminrias eficientes com lmpadas fluorescentes tubulares T8 de 32 W. O prdio
no provido de sistema de iluminao de emergncia.
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3 Concluso
De uma forma geral, possvel observar que todos os prdios visitados jpossuem equipamentos e sistemas com a finalidade de reduzir o consumo de
energia eltrica.
Quanto tarifa de energia eltrica, todos so classificados como Poder Pblico e
so enquadrados em modalidades tarifrias distintas. Os Blocos C e F esto
enquadrados na modalidade tarifria horossazonal verde, o Bloco B enquadrado
na modalidade tarifria horossazonal azul e o prdio da Advocacia-Geral da Unio
enquadrado na modalidade tarifria convencional monmia.
No sistema de iluminao observa-se que existe uma diversificao do tipo de
tecnologia utilizada. Enquanto alguns prdios (Ministrio do Desenvolvimento
Social e Combate a Fome e alguns ambientes do Ministrio do meio ambiente e
da Advocacia-Geral da Unio) utilizam lmpadas muito eficientes (T8 de 16 W e T5
de 28 W), outros fazem uso de tecnologias menos eficientes (lmpadas
fluorescentes tubulares de 32 W e, em alguns ambientes com lmpadas de 40W).O prdio principal do Ministrio da Previdncia Social faz uso de um moderno
sistema de controle de iluminao com tecnologia DALI. (Digital Addressable
Lighting Interface), que mais eficiente que os demais, uma vez que este sistema
faz uso de sensores de presena para o gerenciamento dos equipamentos de
iluminao com o aproveitamento da luz natural disponvel no ambiente.
O sistema de climatizao tambm bastante diversificado. Os Blocos C e F fazem
uso de mais de uma tecnologia (ar-condicionado de janela, splits, mquinas self
Bloco C e ar-condicionado de janela, splits e sistema hidrnico2Bloco F). O Bloco
B utiliza uma tecnologia eficiente atravs do sistema variable refrigerant flow
(VRF), sendo este o mais eficiente de todos. O sistema opera na parte da manh
(8 h s 12 h) e da tarde (14 h s 18 h). Na edificao da Advocacia-Geral da Unio
a climatizao realizada atravs de chillers, localizados na cobertura do prdio.
Todas as edificaes possuem sistema ininterrupto de energia eltrica com gruposmotor-gerador e no-breaks. Com exceo do Bloco F (Ministrios da Previdncia
Social e do Trabalho), onde todas as cargas esto conectadas ao grupo motor-
gerador, as demais edificaes fazem uso de grupo motor gerador para suprir
somente as cargas essenciais Quanto ao uso de no break todos os equipamentos
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Como pode ser observado existem diversas prticas adotadas nos diferentes
prdios visitados. H prticas eficientes e ineficientes sendo adotadas nos
sistemas energticos, havendo espaos para melhorias.No que se refere s instalaes eltricas dos prdios visitados, as condies
observadas de todos pareceram razoveis, no comprometendo o desempenho
energtico do prdio com perdas significativas que poderiam ser causadas por
conexes mal feitas etc.
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Parte IINoes gerais de eficincia energtica em
edificaes e seus sistemas
3
Esta parte busca prover o administrador da edificao dos conceitos bsicos da
eficincia energtica de cada um de seus sistemas. Esta temtica tambm
abordada no livro Conservao de Energia Eficincia Energtica de
Equipamentos e Instalaes e no Manual de Prdios Eficientes em Energia
Eltrica.
1. Instalaes EltricasCaracterizao Administrativa Contratao de fornecimento de energia eltrica
1.1 Introduo
A compreenso da forma como cobrada a energia eltrica e como so
calculados os valores apresentados nas faturas de energia eltrica, emitidas
mensalmente pelas concessionrias de energia eltrica, so fundamentais para a
tomada de deciso em relao a projetos de eficincia energtica.
OManual de Tarifao da Energia Eltrica, e o manualEnergia Eltrica: Conceitos,
Qualidade, Tarifaotambm abordam este tema.Atravs da anlise das faturas de energia eltrica por um perodo de no mnimo
vinte e quatro meses, das informaes de consumo (kWh) e demanda kW, (esta
ltima disponvel somente para clientes que fazem uso da tarifa binmia),
possvel estudar a relao entre hbitos e consumo de uma dada instalao:
comercial, residencial ou industrial.
O resultado obtido neste estudo importante tambm para verificar se a relaocontratual entre o cliente e a empresa concessionria est adequada e obter uma
base de dados para comparao futura do consumo de energia eltrica.
http://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Conservacao%20de%20Energ-Ef%20En%20de%20Equip%20e%20Inst.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Conservacao%20de%20Energ-Ef%20En%20de%20Equip%20e%20Inst.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Conservacao%20de%20Energ-Ef%20En%20de%20Equip%20e%20Inst.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Conservacao%20de%20Energ-Ef%20En%20de%20Equip%20e%20Inst.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Conservacao%20de%20Energ-Ef%20En%20de%20Equip%20e%20Inst.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Manual%20de%20Predios%20Ef%20En%20El-Eletrobras_Procel-02.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Manual%20de%20Predios%20Ef%20En%20El-Eletrobras_Procel-02.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Manual%20de%20Predios%20Ef%20En%20El-Eletrobras_Procel-02.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Manual%20de%20Tarif%20En%20El%20-%20Procel_EPP%20-%20Agosto-2011.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Manual%20de%20Tarif%20En%20El%20-%20Procel_EPP%20-%20Agosto-2011.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Energ_Elet_Conceitos_Qualid_Tarif_Eletr_Procel-04.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Energ_Elet_Conceitos_Qualid_Tarif_Eletr_Procel-04.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Energ_Elet_Conceitos_Qualid_Tarif_Eletr_Procel-04.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Energ_Elet_Conceitos_Qualid_Tarif_Eletr_Procel-04.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Manual%20de%20Predios%20Ef%20En%20El-Eletrobras_Procel-02.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Energ_Elet_Conceitos_Qualid_Tarif_Eletr_Procel-04.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Energ_Elet_Conceitos_Qualid_Tarif_Eletr_Procel-04.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Manual%20de%20Tarif%20En%20El%20-%20Procel_EPP%20-%20Agosto-2011.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Manual%20de%20Predios%20Ef%20En%20El-Eletrobras_Procel-02.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Conservacao%20de%20Energ-Ef%20En%20de%20Equip%20e%20Inst.pdfhttp://www.mme.gov.br/documents/10584/1985241/Conservacao%20de%20Energ-Ef%20En%20de%20Equip%20e%20Inst.pdf -
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1.3 Definies e Conceitos
Para a compreenso dos assuntos tratados neste Manual necessrio conhecer
alguns conceitos e definies:
Consumo de energia eltrica: quantidade de potncia eltrica (kW) consumida
em um intervalo de tempo, expresso em quilowatt-hora (kW h) ou em pacotes de
1000 unidades (MWh). No caso de um equipamento eltrico o valor obtido
atravs do produto da potncia do equipamento pelo seu perodo de utilizao e,
em uma instalao residencial, comercial ou industrial, atravs da soma do
produto da demanda medida pelo perodo de integrao.
Demanda: mdia das potncias eltricas ativas ou reativas, solicitadas ao sistema
eltrico pela parcela da carga instalada em operao na unidade consumidora,
durante um intervalo de tempo especificado.
Demanda contratada: demanda de potncia ativa a ser obrigatoriamente e
continuamente disponibilizada pela concessionria, no ponto de entrega,conforme valor e perodo de vigncia no contrato de fornecimento e que dever
ser integralmente paga, seja ou no utilizada durante o perodo de faturamento,
expressa em quilowatts (kW).
Demanda de ultrapassagem: parcela da demanda medida que excede o valor da
demanda contratada, expressa em quilowatts (kW).
Demanda faturvel: valor da demanda de potncia ativa, identificada de acordocom os critrios estabelecidos e considerada para fins de faturamento, com
aplicao da respectiva tarifa, expressa em quilowatts (kW).
Demanda medida: maior demanda de potncia ativa, verificada por medio,
integralizada no intervalo de 15 (quinze) minutos durante o perodo de
faturamento, expressa em quilowatts (kW).
Energia eltrica: de forma simplificada, o produto da potncia eltrica pelo
intervalo de tempo de utilizao de um equipamento ou de funcionamento de
uma instalao (residencial, comercial, ou industrial).
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Perodo seco: perodo compreendido pelos meses de maio a novembro (7 meses).
, geralmente, um perodo com poucas chuvas. Em algumas modalidades, as
tarifas deste perodo apresentam valores mais elevados.
Perodo mido: perodo compreendido pelos meses de dezembro a abril (5
meses). , geralmente, o perodo com mais chuvas.
Potncia: quantidade de energia eltrica solicitada na unidade de tempo. A
potncia vem escrita nos manuais dos aparelhos, sendo expressa em watts (W) ou
quilowatts (kW), que corresponde a 1.000 watts.
Tarifa: preo da unidade de energia eltrica (R$/MW h) e/ou da demanda de
potncia ativa (R$/kW).
Tarifa binmia: conjunto de tarifas de fornecimento, constitudo por preos
aplicveis ao consumo de energia eltrica ativa (kW h) e demanda faturvel
(kW). Esta modalidade aplicada aos consumidores do Grupo A.
Tarifa monmia: tarifa de fornecimento de energia eltrica, constituda por
preos aplicveis unicamente ao consumo de energia eltrica ativa (kWh). Esta
tarifa aplicada aos consumidores do Grupo B (baixa tenso).
1.4 Grupos tarifrios
No Brasil, as unidades consumidoras so classificadas em dois grupos tarifrios:
grupo A, que tem tarifa binmia e grupo B, que tem tarifa monmia. O
agrupamento definido, principalmente, em funo do nvel de tenso em que
so atendidos e tambm, como consequncia, em funo da demanda (kW).
Os consumidores atendidos em alta tenso, acima de 2.300 volts, como indstrias,
shopping centerse alguns edifcios comerciais, so classificados no grupo A.
Esse grupo subdividido de acordo com a tenso de atendimento, como
mostrado a seguir.
Subgrupo A1 - para o nvel de tenso de 230 kV ou mais;
Subgrupo A2 - para o nvel de tenso de 88 kV a 138 kV;
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grande parte dos edifcios comerciais e a maioria dos prdios pblicos federais,
uma vez que, na sua maioria so atendidos nas tenses de 127 ou 220 volts.
O grupo B dividido em subgrupos, de acordo com a atividade do consumidor,conforme apresentados a seguir:
Subgrupo B1residencial e residencial baixa renda;
Subgrupo B2rural e cooperativa de eletrificao rural;
Subgrupo B3demais classes;
Subgrupo B4iluminao pblica.
1.5 Modalidade tarifria
Define-se modalidade tarifria como sendo o conjunto de tarifas aplicveis aos
componentes de consumo de energia eltrica e/ou demanda de potncia ativa, de
acordo com a modalidade de fornecimento.
No Brasil, as tarifas do grupo A so constitudas por trs modalidades de
fornecimento, relacionadas a seguir:
Estrutura tarifria convencional;
Estrutura tarifria horossazonal verde; ou,
Estrutura tarifria horossazonal azul.
1.5.1 Estrutura Tarifria ConvencionalO enquadramento na estrutura tarifria convencional exige um contrato
especfico com a concessionria, no qual se pactua um nico valor da demanda
pretendida pelo consumidor (demanda contratada), independentemente da
hora do dia (ponta ou fora de ponta) ou perodo do ano (seco ou mido).
Os consumidores do grupo A, subgrupos A3a, A4 ou AS, podem ser
enquadrados na estrutura tarifria Convencional quando a demandacontratada for inferior a 300 kW.
A fatura de energia eltrica desses consumidores composta da soma de
parcelas referentes ao consumo, demanda e, caso exista, demanda de
lt
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Pdemanda= Tarifa de Demanda x Demanda contratada (1.2)
A parcela de ultrapassagem (Pultrapassagem) cobrada apenas quando a demanda
medida ultrapassa em mais de 5% a demanda contratada. Calcula-se
multiplicando o valor da demanda medida que supera a demanda contratada
pela tarifa de ultrapassagem (valor dobrado da tarifa de demanda contratada),
conforme apresentado na expresso 1.3:
PULTRAPASSAGEM = [Demanda Medida Demanda contratada] x 2 xx Tarifa de Demanda (1.3)
1.5.2 Estrutura tarifria horossazonal verde
A opo de enquadramento na estrutura tarifria verde somente possvelpara as unidades consumidoras do grupo A, subgrupos A3a, A4 e AS.
Essa modalidade tarifria exige um contrato especfico com a concessionria,
no qual se pactua a demanda pretendida pelo consumidor (demanda
contratada), independentemente da hora do dia (ponta ou fora de ponta) e do
perodo do ano (perodo seco ou mido).
A fatura de energia eltrica desses consumidores composta da soma deparcelas referentes ao consumo (na ponta e fora dela), demanda e
ultrapassagem.
A parcela de consumo (Pconsumo) calculada atravs da expresso 1.4,
observando-se, nas tarifas, o perodo do ano:
Pconsumo = Tarifa de Consumo na ponta x Consumo Medido na Ponta +
+Tarifa de Consumo fora de Ponta x Consumo Medido fora de
Ponta (1.4)
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A tarifa de demanda nica, independente da hora do dia ou perodo do ano.
A parcela de ultrapassagem (Pultrapassagem) cobrada apenas quando a demanda
medida ultrapassa em mais de 5% a demanda contratada. Calcula-semultiplicando o valor da demanda medida que supera a demanda contratada
pela a tarifa de ultrapassagem (valor dobrado da tarifa de demanda
contratada) , conforme apresentado na expresso 1.6:
Pultrapassagem = [Demanda Medida Demanda contratada] x 2 x Tarifa de
Demanda (1.6)
1.5.3 Estrutura tarifria horossazonal azul
Aos consumidores dos subgrupos A1, A2 ou A3, obrigatrio o
enquadramento na estrutura tarifria horossazonal azul e opcional para os
consumidores dos subgrupos A3a, A4 e AS.
Essa modalidade tarifria exige um contrato especfico com a concessionria,
no qual se pactua tanto o valor da demanda pretendida pelo consumidor no
horrio de ponta (demanda contratada na ponta) quanto o valor pretendido
nas horas fora de ponta (demanda contratada fora de ponta).
A fatura de energia eltrica desses consumidores composta pela soma de
parcelas referentes ao consumo e demanda e, caso exista, ultrapassagem. Em
todas as parcelas observa-se a diferenciao entre hora de ponta e hora forade ponta.
A parcela de consumo (Pconsumo) calculada a partir da expresso 1.7,
observando-se, nas tarifas, o perodo do ano:
Pconsumo
= Tarifa de Consumo na ponta x Consumo Medido na Ponta +
+ Tarifa de Consumo fora de Ponta x Consumo Medido
fora de Ponta (1.7)
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Pdemanda= Tarifa de Demanda na Ponta x Demanda contratada na
Ponta + Tarifa de Demanda fora de Ponta x Demanda
contratada fora de Ponta (1.8)
As tarifas de demanda no so diferenciadas por perodo do ano.
A parcela de ultrapassagem (Pultrapassagem) cobrada apenas quando a demanda
medida ultrapassa em mais de 5 % a demanda contratada. Calcula-se
multiplicando o valor da demanda medida que supera a demanda contratada
pela a tarifa de ultrapassagem (valor dobrado da tarifa de demandacontratada), conforme apresentado na expresso 1.9:
Pultrapassagem= Tarifa de Demanda na Ponta x 2 x (Demanda Medida
na Ponta Demanda contratada na Ponta)+Tarifa de
Demanda fora de Ponta x 2 x (Demanda Medida fora
de Ponta - Demanda contratada fora de Ponta) (1.9)
1.6 A energia reativa e fator de potncia
A energia eltrica composta de duas parcelas distintas: energia reativa e energia
ativa. A energia ativa a energia que promove o funcionamento de equipamentos
eltricos e eletrnicos, enquanto que a energia reativa a responsvel pela
formao de campos magnticos, necessrios ao funcionamento de alguns
aparelhos que possuem motor (geladeira, freezer, ventilador, mquinas de lavar,
sistemas de climatizao, escada rolante, etc.) ou indutor (reator eletromagntico
utilizado nas luminrias com lmpadas fluorescentes).
A energia reativa, que inerente ao processo de produo de energia eltrica,
produz perdas por provocar aquecimento nos condutores. Ela circula entre a
fonte e a carga, ocupando um espao no sistema eltrico que poderia ser
utilizado para fornecer mais energia ativa. A energia reativa tem como unidades
de medida usuais o VAhe o kVAh (que corresponde a 1.000 VAh) e a potncia
reativa a unidade de VAou kVA.
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A energia reativa capacitiva medida em um perodo de 6 horas consecutivas a
critrio da distribuidora, entre 23 h 30 min e 06 h 30 min e a energia reativa
indutiva no restante do dia.
O valor cobrado, para cada uma das tarifas, est descrito a seguir:
Tarifa convencional
Os consumidores do grupo A, tarifa convencional, pagam tanto o consumo de
energia reativa quanto a demanda reativa.
Tarifa horossazonal verde
Os consumidores do grupo A, tarifa verde, pagam o consumo de energia reativa
na ponta e fora de ponta e a demanda reativa.
Tarifa horossazonal azul
Os consumidores do grupo A, tarifa azul, pagam tanto o consumo de energia
reativa quanto da demanda reativa, para as horas de ponta e horas fora de ponta.
Existem frmulas prprias para clculo dos valores de energia eltrica reativa edemanda de potncia reativa na Resoluo Aneel 414 de 9 de setembro de 2010,
porm apresent-las e discuti-las foge aos objetivos deste Manual.
1.7 Reduzindo a conta de energia eltrica
A existncia de alternativas de enquadramento tarifrio permite algunsconsumidores escolher o enquadramento e valor contratual de demanda que
resultam em menor despesa com a energia eltrica. A deciso, porm, s deve ser
tomada depois de adequada verificao dos padres de consumo e demanda nos
segmentos horrios (ponta e fora de ponta).
Alm de revelar relaes entre hbitos e consumo de energia eltrica, teis ao se
estabelecer rotinas de combate ao desperdcio, a anlise da fatura de energiaeltrica a base para a avaliao econmica dos projetos de eficincia energtica.
A anlise pode ser dividida em duas partes:
Enquadramento tarifrio e determinao do valor da demanda contratual;
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1.9 Referncias
1. Resoluo Normativa N 414, de 9 de setembro de 2010Aneel.
2. Conservao de Energia Eficincia Energtica de Equipamentos e
Instalaes Eletrobras/Procel Educao e Universidade Federal de
ItajubaUnifei2006.
3. Manual de Prdios Eficientes em Energia Eltrica Eletrobras/Procel e
Ibam2002.
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2. Aspectos energticos Instalaes eltricas
2.1 Introduo
Uma instalao eltrica composta por um sistema constitudo de
transformadores, cabos eltricos, disjuntores, chaves seccionadoras, chaves
fusveis, contactoras, barramentos e conectores. Todos estes componentes que
formam a rede de distribuio possuem resistncias eltricas, fazendo com que a
corrente que circula por eles cause perdas de energia na forma de calor.
Dentro do universo de perdas de energia em uma instalao eltrica, as perdas
nos elementos de distribuio ocorrem, principalmente, por mau
dimensionamento dos componentes, por acrscimo desordenado de cargas, por
falhas no projeto, pelo estado precrio das conexes e pela falta de um programa
de manuteno preventiva.
2.2 Equipamentos e materiais utilizados na distribuio
A seguir so apresentados os principais equipamentos e materiais utilizados em
um sistema de distribuio predial e suas caractersticas tcnicas.
2.2.1 Transformador
O transformador um equipamento que transfere energia eltrica do seucircuito primrio para o secundrio, mantendo a mesma frequncia e
normalmente variando os valores de corrente e de tenso. Nesta transferncia
ocorrem perdas que so decorrentes da construo do transformador (perdas
no ferro) e da forma e regime de operao (perdas no cobre).
Um transformador possui dois enrolamentos com as seguintes atribuies: o
enrolamento do primrio recebe a energia fornecida pela rede e oenrolamento do secundrio, que repassa esta energia para o sistema de
distribuio subtraindo as perdas. Nas figuras 2.1 e 2.2 so apresentados,
respectivamente o circuito magntico simplificado e o diagrama de perdas de
um transformador
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Perdas no transformador
So trs os tipos de perdas associados aos transformadores:
Perdas no ferro:As perdas relacionadas construo dos transformadores so
conhecidas como perdas no ferro e independem da carga que est sendo
demandada ao transformador. Ocorrem sempre que o equipamento ligado.
Estas perdas so constantes e cada transformador tem a sua em funo das
caractersticas construtivas do equipamento. Os valores limites das perdas
devem obedecer norma ABNT NBR 5440-2011 (Transformadores para redes
areas de distribuioRequisitos) e esto apresentadas na tabela 2.1.
Tabela 2.1Valores limites de perdas no ferro para transformadorescom tenses mximas de 15 kV.
Potncia dotransformador
[kVA]
Perdasno ferro
[W]
15 85
30 150
45 195
Figura 2.2Diagrama de perdas de um transformador
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um transformador em suas instalaes, pode-se concentrar as cargas de
iluminao e outras que necessitam permanecer ligadas no perodo da noite e
com isso desligar um transformador neste perodo.
Como forma de avaliar o potencial de economia de energia com a eliminao
desta perda, torna-se necessrio verificar o valor da potncia nominal dos
transformadores existentes na instalao. Esta informao est contida em
uma placa no equipamento.
O potencial de economia pode ser obtido a partir da expresso 2.1:
(2.1)
onde:
E = potencial de economia de energia devido s perdas no ferro [kWh/ms];
P1= perdas no ferro [W];
h = quantidade de horas mensais de desligamento do transformador [h/ms].
Perdas no cobre: As perdas referentes ao regime de operao dos
transformadores so as perdas no cobre. Essas perdas so correspondentes
dissipao de energia por efeito Joule, que estabelecida pelas correntes
eltricas que circulam nos enrolamentos do transformador (primrio e
secundrio) e dependem da solicitao de carga eltrica que o transformador
est submetido. As perdas no cobre so proporcionais ao quadrado das
correntes eltricas que circulam pelos enrolamentos.
Consequentemente transformadores operando com sobrecargas estaro com
perdas elevadas. O carregamento ideal para um transformador est na faixa de
30 a 70 % de sua capacidade nominal.
Desta forma, se existe mais de um transformador em uma instalao, deve-se
dividir as cargas instaladas de forma uniforme entre eles, a fim de se
estabelecer nveis de carregamento adequados para ambos. Da mesma forma,
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(2.2)
Onde cos 1 o fator de potncia antes da correo e cos 2 o fator de
potncia depois da correo.
Perdas em transformadores ligados em paralelo: Em uma instalao com
transformadores operando em paralelo pode ocorrer outro tipo de perda que
ocasionada pela diferena na relao de transformao dos equipamentos.
Neste tipo de ligao, quando a diferena na relao de transformao dos
equipamentos for significativa, ocorre uma circulao de corrente entre os
transformadores causando perdas.
A utilizao de transformadores ligados em paralelo uma medida muito
adotada em instalaes. Os transformadores so ligados por um barramento
no secundrio. A fim de se evitar o surgimento de perdas por circulao de
corrente entre os transformadores, devem-se tomar as seguintes precaues:
Utilizar transformadores com potncias prximas, preferencialmente
iguais para melhor aproveitamento das mesmas.
Utilizar transformadores com impedncias internas iguais ou prximas.
Ajustar no mesmo valor a relao de transformao dos transformadores.
Localizao dos transformadores
As correntes elevadas acarretam um transporte de energia muito oneroso,
quer seja pela necessidade da utilizao de condutores com sees maiores,
quer seja pelas perdas por efeito Joule. Desta forma, recomendvel a
instalao dos transformadores prximos aos centros de carga das instalaes.
Esta medida visa proporcionar uma reduo no custo dos condutores e a
reduo das perdas de energia pela dissipao de calor nos mesmos.
Transformador com ncleo de material amorfo
Frente necessidade de conservar energia e preservar o meio ambiente
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A fim de reduzir as perdas associadas aos transformadores, necessrio estar
atento para as seguintes recomendaes:
Anotar os dados de placa dos transformadores existentes na instalao ecriar uma planilha contendo a relao das cargas existentes, visando
concentrar as cargas de tal forma que os transformadores selecionados
tenham carregamento mximo de cerca de 85 % da sua capacidade
nominal.
Nos casos de existncia de mais de um transformador, criar uma planilha
que contenha a relao das cargas que esto ligadas nos transformadores
separadamente. Esta medida ir possibilitar uma anlise deremanejamento de cargas entre eles.
Efetuar medio de corrente nas fases do transformador para verificao
do carregamento com que ele est trabalhando. O equilbrio no
carregamento das fases do transformador reduz a corrente que flui pelo
neutro, o que representa reduo das perdas.
Caso seja possvel, efetuar o monitoramento da instalao com a
utilizao de um analisador de energia por um perodo de 24 horas, a fim
de verificar as variaes de alguns parmetros eltricos: tenso (V),
corrente (A), potncia ativa (kW) e fator de potncia para possibilitar
avaliaes de desempenho e possibilidades de reduo de custos e
melhorias no funcionamento destes equipamentos.
Avaliar os valores do fator de potncia em cada transformador e efetuar a
correo dos mesmos quando necessrio. Esta medida alivia o
carregamento do transformador, alm de diminuir as perdas.
2.2.2 Cabos eltricos
Os cabos eltricos so constitudos em sua maioria de cobre ou alumnio. O
mais utilizado em instalaes de baixa tenso e com a existncia de isolamento
o de cobre.
O correto dimensionamento dos cabos de energia deve considerar seis
critrios: a seo mnima; a capacidade de conduo de corrente; a queda de
tenso; a proteo contra sobrecargas; a proteo contra curtos-circuitos e a
i
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Seo mnima
A norma ABNT NBR 5410 (tabela 43, item 6.2.6) determina a seo mnima de
cada condutor de acordo com a sua utilizao. Na tabela 2.2 so apresentadosos valores.
Tabela 2.2Seo mnima dos condutores1)
Capacidade de conduo de corrente
Este critrio leva em conta a capacidade de conduzir a corrente, em condiesnormais, sem que o efeito trmico provoque danos aos condutores e
respectivos isolamentos.
O clculo deste critrio leva em considerao a corrente de projeto, o mtodo
de instalao e a aplicao dos fatores de correo.
Este critrio de dimensionamento tratado na seo 6.2.5 da NBR 5410, que
apresenta tabelas para determinar as sees dos condutores em funo dacapacidade de conduo de corrente.
Q eda de tenso
5 % l l d ti d t d t d i d t
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5 %, calculados a partir do ponto de entrega, nos demais casos de ponto
de entrega com fornecimento em tenso secundria de distribuio;
7 %, calculados a partir dos terminais de sada do gerador, no caso de
grupo gerador prprio.
O clculo da queda de tenso considera o tipo de circuito, o comprimento do
alimentador, a corrente, a seo do condutor, o tipo de linha e o fator de
potncia da carga.
Dimensionamento do condutor neutro
O condutor neutro tem a sua seo dimensionada em funo dos condutores
fase.
O condutor neutro deve possuir, no mnimo, a mesma seo que os
condutores fase nos seguintes casos:
Em circuitos monofsicos e bifsicos;
Em circuitos trifsicos, quando a seo do condutor fase for igual ou
inferior a 25 mm2.
Em circuitos trifsicos, quando for prevista a presena de harmnicas.
Nos casos de circuitos trifsicos cujos condutores fase tenham seo superior a
25 mm2a seo do condutor neutro pode ser inferior dos condutores fase
quando as trs condies seguintes forem simultaneamente atendidas:
O circuito for presumivelmente equilibrado, em servio normal;
A corrente das fases no contiver uma taxa de terceira harmnica e
mltiplos superior a 15 %; e
Quando o condutor neutro for protegido contra sobrecorrentes.
Na tabela 2.3 so apresentadas as sees mnimas do condutor neutro.
Tabela 2 3 Seo reduzida do condutor neutro
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Tabela 2.3Seo reduzida do condutor neutro.
Cabe ressaltar que o correto dimensionamento leva em considerao a
distribuio das cargas em vrios circuitos de forma uniforme entre as fases.
Uma instalao com cabos subdimensionados apresentar aquecimento nos
circuitos, acarretando um desperdcio de energia, alm do risco de acidentes
por incndios. Assim, ao se adicionar novos equipamentos, torna-se necessria
uma reviso na instalao a fim de verificar a capacidade de conduo de
corrente dos cabos e se os sistemas de proteo dos circuitos iro suportar
esse acrscimo.
Deve-se evitar a utilizao de cabos condutores de origem duvidosa, pois
muitas das vezes esta economia pode resultar em prejuzos futuros. Devem ser
utilizados cabos de marcas conhecidas em cuja qualidade se possa confiar e
que tenham o Smbolo de Identificao do Sistema Brasileiro de Certificao
colocado no produto e na sua embalagem, que dever estar acompanhada do
nome ou marca do Organismo de Certificao de Produto (OCP) credenciado
pelo Inmetro. A utilizao de materiais de baixa qualidade pode provocar o
envelhecimento acelerado da isolao, dando origem a fugas de corrente e
curtos-circuitos, causando desperdcio de energia e riscos de acidentes.
2 2 3 Dispositivos de proteo
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2.2.3 Dispositivos de proteo
Os dispositivos de proteo utilizados em uma instalao eltrica so o
disjuntor de baixa tenso, fabricado em caixa moldada e o dispositivo acorrente diferencial-residual (dispositivo DR). Estes equipamentos ficam
instalados no interior de um quadro de distribuio de energia eltrica e tm
por finalidade interromper a passagem de corrente no condutor, ao comando
do operador ou automaticamente, quando percorridos por valores de corrente
superiores sua capacidade nominal.
Disjuntores
O disjuntor de baixa tenso opera quando por ele circula uma corrente maior
que a nominal, provocada por uma sobrecarga ou um curto-circuito. A
operao por sobrecarga ocorrer devido a uma ao mecnica de lminas
bimetlicas, que dispostas em srie como o circuito, se curvam fazendo com
que o disjuntor desarme. Esta ao trmica interrompe correntes de pequena
intensidade, porm acima do valor nominal, e de longa durao. O rearme do
disjuntor depois da operao s pode ser realizado depois do esfriamento das
lminas bimetlicas. A operao por curto-circuito resultante do campo
magntico produzido pela corrente passante sobre as placas ferromagnticas
dispostas em posies adequadas.
Dispositivos a corrente diferencial-residual
Os dispositivos a corrente diferencial-residual (dispositivos DR) so utilizados
para a proteo de pessoas e animais contra choque eltrico. O seu princpio
de funcionamento est baseado na soma fasorial das corrente que percorrem
os condutores energizados de um circuito em um determinado ponto da
instalao. Quando a corrente diferencial-residual (IDR) ultrapassar um valor
preestabelecido o dispositivo interromper o circuito.
A norma ABNT NBR 5410 Instalaes Eltricas de Baixa Tenso obriga a
utilizao de dispositivo diferencial-residual de alta sensibilidade (corrente
diferencial-residual nominal igual ou inferior a 30 mA) como proteo adicional
sujeitas a lavagens exceo para pontos que alimentem aparelhos de
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sujeitas a lavagens, exceo para pontos que alimentem aparelhos de
iluminao posicionados a uma altura igual ou superior a 2,5 m;
Circuitos que, em edificaes no residenciais, sirvam a pontos de tomada
situados em cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, reas de servio,
garagens e, no geral, em reas internas molhadas em uso normal ou
sujeitas lavagem.
Quando o risco de desligamento de congeladores por atuao intempestiva da
proteo, associado hiptese de ausncia prolongada de pessoas, significar
perdas e/ou consequncias sanitrias relevantes, recomenda-se que as
tomadas de corrente previstas para a alimentao de tais equipamentos sejamprotegidas por dispositivo DR com caracterstica de alta imunidade a
perturbaes transitrias, que o prprio circuito de alimentao do congelador
seja, sempre que possvel, independente e que, caso exista outro dispositivo
DR a montante do que tem alta imunidade, seja garantida seletividade entre os
dispositivos. Alternativamente, ao invs de dispositivo DR, a tomada destinada
ao congelador pode ser protegida por separao eltrica individual,
recomendando-se que tambm a o circuito seja independente e que caso hajadispositivo DR a montante, este seja de um tipo imune a perturbaes
transitrias.
2.2.4 Quadros de distribuio
Os quadros de distribuio so os pontos onde a energia eltrica distribudapara as cargas. Quanto a sua fabricao podem ser de PVC ou metlicos e sua
instalao pode ser aparente ou embutida na parede. No interior dos quadros
de distribuio ficam instalados os dispositivos de proteo e cinco barras de
cobre. Uma para o condutor neutro, outra para o condutor terra e as trs
barras dos condutores fase (barramento trifsico).
A existncia de quadros antigos com sistemas de proteo inadequados e
ultrapassados, com cabos com emendas mal feitas, falta de elementos de
proteo e conexes frouxas, proporciona a ocorrncia de perdas pela
formao de pontos quentes. Estas perdas se do na forma de efeito Joule e
muitas das vezes podem causar acidentes, apresentando riscos de segurana
como motores de induo, reatores, transformadores etc. Este tipo de carga
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, , p g
apresenta um fator de potncia reativo indutivo.
Fator de potncia:O fator de potncia indica qual porcentagem da potncia
aparente total fornecida (kVA) efetivamente utilizada como potncia ativa
(kW).
Dessa forma, o fator de potncia a razo entre a potncia ativa (kW) e a
potncia aparente (kVA), sendo obtido a partir da expresso 2.3:
(2.3)
O fator de potncia mostra o grau de eficincia do uso dos sistemas eltricos.
Valores altos de fator de potncia (prximos de 1,0) indicam uso eficiente da
energia eltrica, enquanto valores baixos evidenciam seu mauaproveitamento, alm de representarem sobrecarga em todo sistema eltrico
tanto do consumidor como da concessionria.
Os sistemas eltricos que operam com excesso de reativos (potncia reativa)
comprometem desnecessariamente a componente ativa, que representa a
potncia ativa do sistema, ou seja, aquela necessria realizao de trabalho.
Nesta situao, torna-se necessrio tomar medidas para a diminuio da
potncia reativa, para melhorar o sistema eltrico, possibilitando um aumento
de potncia ativa, sem a ampliao da capacidade dos equipamentos e
circuitos eltricos.
Equipamentos eltricos como os motores, alm de consumirem energia ativa,
solicitam tambm energia reativa, necessria para criar o fluxo magntico que
o seu funcionamento exige. Com a relao entre estes dois valores, determina-
se o fator de potncia mdio indutivo (FP) num determinado perodo.
A potncia ativa medida em kW a que realiza o trabalho efetivamente,
gerando calor, luz, movimento etc. A potncia reativa medida em kVA
necessria para criar e manter o campo eletromagntico necessrio para o
transmisso e subestaes, prejudicando a estabilidade e ocupando espao
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p j p p
nos sistemas eltricos.
Com o aumento da corrente circulante, crescem as perdas na forma de calor,uma vez que elas so proporcionais ao quadrado da corrente total circulante.
Desta forma, como o baixo fator de potncia provoca o aumento da corrente,
estabelece-se uma relao com aumento das perdas provocado pela elevao
da temperatura nos condutores e equipamentos. Este aumento da corrente
provoca uma queda na tenso, podendo provocar sobrecargas em elementos
da rede de distribuio, levando at em alguns casos a interrupes no
fornecimento da energia. Nas instalaes consumidoras, as quedas de tensopodem provocar diminuio da intensidade luminosa das lmpadas e um
aumento nas correntes dos motores.
Para a correo do fator de potncia so utilizados grupos de capacitores. Sua
instalao representa uma fonte geradora de energia reativa localizada,
suprindo parte da demanda de potncia reativa requerida pelos equipamentos
que possuem bobinas, tais como motores de induo, reatores,
transformadores etc.
No Brasil, a Agncia Nacional de Energia Eltrica - Aneel estabelece que o fator
de potncia, para as unidades consumidoras dos grupos A e B, deve ser
superior a 0,92 capacitivo durante 6 horas consecutivas, compreendida, a
critrio da distribuibora, entre 23 h 30 min e 06 h 30 min, e 0,92 indutivo
durante as outras 18 horas do dia. Esse limite determinado pelo Artigo n 95
da Resoluo Normativa da Aneel n 414 de 09 de setembro de 2010. Aosmontantes de energia eltrica e demanda de potncia reativos que excederem
o limite permitido sero cobrados valores adicionais ao faturamento regular.
Correo do fator de potncia: A correo do fator de potncia de uma
instalao pode ser realizada atravs de capacitores ou de motores sncronos.
Optando pelo uso de capacitores, estes podem ser fixos ou banco de
capacitores automtico. Quanto instalao do equipamento, esta pode ser:
prxima s cargas, no quadro geral de distribuio, na entrada de energia ou
junto a um grupo de cargas indutivas.
lembrar que a compra de muitos capacitores de pequena potncia implica um
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custo mais elevado do que a compra de um capacitor de potncia maior. Em
geral, neste tipo de instalao so usados capacitores fixos.
b. Instalao de bancos de capacitores junto ao quadro geral de
distribuio
Os capacitores so colocados no circuito geral da instalao na sada do
transformador, ou no quadro geral se esta for de baixa tenso. O principal
ponto crtico deste tipo de soluo que a rede de distribuio interna dealimentao dos equipamentos no ser aliviada no transporte dos reativos.
Neste tipo de instalao, podem ser utilizados tanto capacitores fixos quanto
banco de capacitores automtico.
c. Instalao de bancos de capacitores na entrada da energia em alta
tenso
Este tipo de soluo o mais utilizado por instalaes que possuam uma
subestao principal e outras secundrias, uma vez que ao corrigir o fator de
potncia pelo lado de alta, os transformadores e toda linha de distribuio
dentro da unidade consumidora ainda permaneceriam sobrecarregados pela
utilizao da energia reativa.
d. Instalao de bancos de capacitores junto a grupos de cargas indutivas
O banco de capacitores instalado de forma a suprir a necessidade de energia
reativa de um grupo de equipamentos pertencentes a determinado setor. A
potncia necessria total ser menor que no caso da compensao individual,
alm de o custo do capacitor de maior potncia tambm ser mais baixo. Neste
tipo de instalao, podem ser utilizados tanto capacitores fixos quanto banco
de capacitores automtico.
A deciso da opo a ser utilizada para a correo do fator de potncia
( it fi b d it t ti ) d l t
2.4 Referncias
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1. ABNT NBR 5440:2011 Transformadores para redes areas de
distribuioRequisitos.
2. ABNT NBR 5410:2004Instalaes Eltricas de baixa Tenso.
3. Resoluo Normativa N 414, de 9 de setembro de 2010Aneel.
4. Manual de Prdios Eficientes em Energia Eltrica Eletrobras/Procel e
Ibam2002.
3. Ar-condicionado
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Este captulo se destina a fornecer conceitos bsicos ao gestor em relao a
sistemas de ar-condicionado (AC), com respeito s tecnologias disponveis nomercado local, tipologia dos equipamentos, suas aplicabilidades com respeito ao
porte das instalaes, principais componentes de um ciclo frigorfico por
compresso, conceitos de eficincia dos equipamentos (performance), eficincias
tpicas, carga trmica de uma edificao e requisitos para seu clculo (parmetros
de projeto, programas computacionais, etc.) e normas aplicveis. Estes conceitos
fornecero ao gestor, elementos bsicospara avaliar o Diagnstico Energticoe
seus desdobramentos (economias, Projeto Bsico, Projeto Executivo, etc.).
3.1 Porte dos sistemas e sua aplicabilidade: pequeno/mdioporte; grande porte
Uma forma de classificar a instalao de condicionamento de ar quanto ao seu
porte, ou seja, sua capacidade, que pode ser expressa em Toneladas de
Refrigerao - TR (1 TR equivale a 12000 BTU/h).
3.1.1 Instalao de pequeno/mdio porte
Instalaes de at 100 TR so consideradas de pequeno ou mdio porte. A
instalao pode consistir no uso de um ou mais condicionadores unitrios, tipojanela, conforme mostrado na figura 3.1, ou do tipo split, conforme
mostrado na figura 3.2. Pode ainda consistir num sistema um pouco mais
complexo, constitudo de condicionadores tipo self-
contained(compacto), podendo compor, ou no, rede de dutos para
distribuio do ar e componentes conexos, conforme mostrado na figura 3.3.
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Figura 3.3Instalao de condicionadores tipo self-contained(condensao agua)
3.1.2 Instalao de mdio/grande porte
Instalaes acima de 100 TR podem assumir diversas configuraes, mas a
ttulo de ilustrao, vamos apresentar os constituintes de um sistema tpico de
gua gelada (expanso indireta), conforme mostrado nas figuras 3.4-A e 3.4-B.
Torre de
resfriamento
Bomba de gua
de cond