20150514 hospital

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ENERGIA E SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL Gilberto M Jannuzzi UNICAMP 24º. Congresso FEHOSP 12-15 Maio 2015, Royal Palm Plaza Campinas SP

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  • ENERGIA E SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL Gilberto M Jannuzzi UNICAMP

    24. Congresso FEHOSP 12-15 Maio 2015, Royal Palm Plaza Campinas SP

  • Tpicos Contexto energtico atual Energia e Sustentabilidade Um exemplo de eficincia energtica no HC da UNICAMP

  • Pontos de ateno Aumento da demanda de eletricidade (residencial e

    comercial) e gasolina nos ltimos 2 anos. Reduo de tarifas e preos congelados da gasolina. 2013 PIB cresceu 2,3%, elet 4,5% 2014 PIB 0% elet 2,2% (recesso industrial)

    Eletricidade: problemas na gesto de leiles, concluso de obras, coordenao de obras de expanso

    Desequilbrio financeiro das empresas de eletricidade

  • Respostas oficiais Diversificao de fontes de suprimento

    Leiles especficos: elico, solar Desde 2003 praticamente todas novas usinas

    hidroeltricas sem reservatrio Dependncia cada vez maior de termoeletricidade

    Fatores de capacidade: Hidroeltricas 2012 (57%) 2013 (49%) Termoeltricas 2012 (geral 37%, GN 42%) 2013 (65% , 73%)

  • ENERGIA ARMAZENADA EM RESERVATRIOS: 2000 a 2014

    Fonte: Operador Nacional do Sistema Eltrico ONS (2014)

    9

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    25,000

    50,000

    75,000

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    125,000

    150,000

    175,000

    200,000

    225,000

    1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

    Energia Hdrica md

    ia Arm

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    ANO

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    SE/CO

    NE

    N

  • 10 Evolution of the energy stored in water resevoirs 2013-2022 (PNE

    2030)

    Fonte: Plano Nacional de Energia PNE 2030

    Analisando a previso de capacidade de armazenamento dos reservatrios ao final do ano de 2022, percebe-se que, em termos percentuais, a elevao de 2% bem inferior ao aumento da capacidade instalada de usinas hidreltricas, de 40%.

  • ENERGIA E SUSTENTABILIDADE

  • Quais solues ?

    Eficincia Energtica

    Fontes Renovveis

  • Solues P

    IR: in

    tegran

    do as op

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    tent

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    GLD,%E'icincia%e%conservao% Recursos%de%demanda%Substituio%de%energticos,%gerao%distribuda,%Mudana%padres%de%consumo%

    Materiais%Armazenamento%de%energia%Tecnologias%de%interface%Famlia%"smart"(redes,%medio,%equipamentos)%gerao%distribuda,%

    Combustves%Eletricidade%Calor% Recursos%de%Oferta%E'icincia%energtica%

  • EXEMPLO DE PROJETO DE EFICIENCIA ENERGTICA Hospital das Clnicas da UNICAMP (realizado entre 2004-2005)

  • Projeto de Ecincia Energ2ca Hospital de Clnicas da UNICAMP

    Parceria UNICAMP/ELEKTRO; Recursos da Lei 10848/04 e 9.991/00 Investimento ELEKTRO com 50% assumido por ela; Os demais 50% so retornveis com os recurso da UNICAMP relativos a economia na conta de energia eltrica;

  • Viabilidade do Projeto

    Diagnstico dos equipamentos instalados que podem gerar economia de energia eltrica; Estimativa da economia gerada com a substituio; Estudo BeneRcio x Custo; importante o clculo do pay back simples; Cronograma Prvio.

  • Projeto HC

    1 ETAPA: ~ 2500 luminrias ~ 7800 lmpadas 2 ETAPA ~ 4400 luminrias ~ 12200 lmpadas - Sistema de ar condicionado (chillers)

  • Dados do sistema anKgo

    SISTEMA ANTIGO

    Tipo de Luminria/lmpada 2x20W 2x32W 4x32W 2x40W 4x40W 1X110W TOTAL

    Quantidade de luminrias 2 172 337 861 1091 42 2505

    Quantidade de lmpadas 4 344 1348 1722 4364 42 7824

    Quantidade de reatores 2 172 674 861 2182 42 3933

    6 tipos de luminrias, 4 tipos de lmpadas e 4 tipos de reatores.

    SISTEMA ANTIGO Tipo de Luminria/lmpada 2x20W 1x32W 2x32W 4x32W 1x40W 2x40W 4x40W 1X110W TOTAL

    Quantidade de luminrias 152 15 842 770 172 1302 1087 15 4355

    Quantidade de lmpadas 304 15 1684 3080 172 2604 4348 15 12222

    Quantidade de reatores 152 15 842 1540 172 1302 2174 15 6212

    8 tipos de luminrias, 4 tipos de lmpadas e 4 tipos de reatores.

    Etapa 1

    Etapa 2

  • Sistema antigo de iluminao

    Sistema novo de iluminao

  • ESPECIFICAO Luminrias: Aproveitamento dos vos do teto; Lmpadas; Fluorescente Tubular Trifsforo; Potncia: 32W; Fluxo Luminoso: 2700 lm; Temperatura de cor: 4000 K; ndice de Reproduo de Cores : IRC > 80% Reatores: Fator de Potncia: maior que 0,98 THD: menor que 10%

  • MEDIES DE ENERGIA Os quadros eltricos medidos, na etapa 1, representam o consumo de 29,5% do consumo total do sistema antigo. Apesar do cuidado de se medir antes e aps a instalao do sistema novo no mesmo dia da semana,medies de 24 horas, os grRicos mostraram que houve mudanas nos hbitos de consumo com o sistema novo comprovados pelos grRicos a seguir. As medies da etapa 2 foram para um nmero menor de quadros e durante 1 semana.

  • Comparao dos resultados de consumo de energia (kWh)

    Econo-

    ENERGIA ENERGIA mia HORA DATA HORA (kWh) HORA DATA HORA (kWh) (%)

    1, FL-24fs SUPERINTENDNCIA 17/09 SAB 0:00 19/09 0:00 114,09 26/11 SAB 0:00 28/11 0:00 99,12 13,12 2, FL-22 IMUNOLOGIA 19/09 SEG 19:20 20/09 19:20 227,60 05/12 SEG 0:00 06/12 0:00 101,02 55,62 3, FL-21 ANATOMIA 20/09 TER 22:15 21/09 22:15 185,32 29/11 TER 5:05 30/11 5:05 58,27 68,56 4, LA-24 ORTOPEDIA 2 22/09 QUI 22:50 23/09 22:50 40,02 01/12 QUI 5:50 02/12 5:50 39,77 0,62 5, LA-26 ORTOPEDIA 1 26/09 SEG 0:00 27/09 0:00 106,15 05/12 SEG 0:00 06/12 0:00 59,05 44,37 6, LA-27 OFTALMOLOGIA 27/09 TER 5:35 28/09 5:35 110,21 29/11 TER 5:30 30/11 5:30 63,58 42,31 7, LA-23a AMBULATRIO CIRRGICO 05/10 QUA 7:15 06/10 7:15 119,93 30/11 QUA 5:20 01/12 5:20 94,68 21,05 8, FL-24 SUPERINTENDNCIA 03/10 SEG 0:00 04/10 0:00 108,93 28/11 SEG 0:00 2911 0:00 73,14 32,86 9, LA-25b OTORRINOLARINGOLOGIA 04/10 TER 6:50 05/10 6:50 75,59 06/12 TER 6:20 07/12 6:20 26,44 65,02

    10, LC-23fs LABORATRIO DOCNCIA 08/10 SAB 0:00 10/10 0:00 206,66 26/11 SAB 0:00 28/11 0:00 53,43 74,15 11, LC-23 LABORATRIO DOCNCIA 10/10 SEG 0:00 11/10 0:00 122, 28/11 SEG 0:00 2911 0:00 79,76 34,62 12, LE-28 CENTRAL DE MATERIAIS 19/10 QUA 0:00 20/10 0:00 157,27 30/11 QUA 5:40 01/12 5:40 97,58 37,95 13, LE-26 CENTRO CIRRG. ROTINA 20/10 QUI 0:40 21/10 0:40 106,92 01/12 QUI 5:40 02/12 5:40 78,24 26,82

    45,02 45,02 45,02

    50.420,70 27.722,40

    QDL LOCAL ANTES

    INSTALAO RETIRADA RETIRADA DATA

    APS DATA

    CONSUMO MENSAL (kWh) TOTAL REAS CONSUMO ANUAL (MWh) TOTAL REAS

    REGISTRO DE CONSUMO DE ENERGIA NO HOSPITAL DE CLNICAS - UNICAMP (CAMPINAS)

    N

    1.680,69 924,08

    INSTALAO

    613,45 337,29

    CONSUMO DIRIO (kWh) TOTAL REAS

  • MEDIES DE ILUMINNCIA Etapa 1

    a iluminncia, medida em lux, teve um aumento mdio de 20 a 35%.

  • MEDIES DE ILUMINNCIA Etapa 2

    A iluminncia, medida em lux, teve um aumento mdio de 98%.

    4 Andar Sala Lux antigo Lux Novo Diferena %

    E4P4: Posto 265 718 171% E4P4: Posto 265 718 171% C4P3 258 712 176% C4P3: Posto Sala cirurgia peditrica 408 609 49% C4-169 C4P2 398 713 79% C4-155 249 368 48% E2P4: Posto 530 672 27% EECT: diretoria e secretaria de enfermagem 208 423 103% E4-171 / E4-171 270 765 183% E4P1 380 633 67% C4-184 528 594 13% E4-135 375 775 107% Corredor 169 198 17% E4-140 508 834 64% C4-140 297 577 94% C4-168 237 565 138% Corredor 128 330 158% Mdia Lux 322 600 98%

  • Distoro Harmnica Total (THD)

    UNICAMP - REGISTROS DO H.C. - SUPERINTENDNCIA - FL 24 (03/10/2005)

    0

    3

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    Intervalos de integrao

    THD

    de

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    ncia

    at

    21a

    ord

    em (%

    )

    UNICAMP - REGISTROS DO H.C. - SUPERINTENDNCIA - FL 24 (28/11/2005)

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    Intervalos de integrao

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    ord

    em (%

    )

    Grfico 3 Superintendncia Grfico 4 Superintendncia Sistema antigo (antes) - THD (%) Sistema novo (aps) - THD (%)

    a distoro de harmnica total variou de 24% a 30% e no sistema novo de 14% a 24%.

  • Fator de Potncia

    UNICAMP - REGISTROS DO H.C. - LABORATRIO DOCNCIA - LC 23 (10/10/2005)

    0.4

    0.45

    0.5

    0.55

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    Intervalos de integrao

    Fato

    res

    de p

    otn

    cia

    Trifsico

    UNICAMP - REGISTROS DO H.C. - LABORATRIO DOCNCIA - LC 23 (28/11/2005)

    0.89

    0.9

    0.91

    0.92

    0.93

    0.94

    0.95

    0.96

    0.97

    0.98

    0.99

    1

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    Intervalos de integrao

    Fato

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    pot

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    sico

    Grfico 5 Laboratrio Docncia Grfico 6 Laboratrio Docncia Sistema antigo - Fator de Potncia Sistema novo - Fator de Potncia

    sistema antigo de iluminao de cerca de 0,5, considerado crtico pois se encontrava muito abaixo de 0,92 que o valor normalizado no Brasil. Com o sistema novo de iluminao os valores de fator de potncia variaram de 0,93 a 0,99.

  • Fator de Potncia

    UNICAMP - REGISTROS DO H.C. - SUPERINTENDNCIA - FL 24 (03/10/2005)

    0

    0.1

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    0.4

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    0.6

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    0.8

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    1

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    Intervalos de integrao

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    res

    de p

    otn

    cia

    Trifsico

    UNICAMP - REGISTROS DO H.C. - SUPERINTENDNCIA - FL 24 (28/11/2005)

    0.9

    0.91

    0.92

    0.93

    0.94

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    1

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    12:30:00

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    14:30:00

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    15:30:00

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    17:30:00

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    18:30:00

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    19:30:00

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    21:30:00

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    Intervalos de integrao

    Fato

    r de

    pot

    nci

    a tr

    ifsi

    coGrfico 7 Superintendncia Grfico 8 Superintendncia Sistema antigo - Fator de Potncia Sistema novo - Fator de Potncia

    sistema antigo de iluminao de cerca de 0,5 A 0,7, sistema novo de iluminao os valores variaram de 0,94 a 0,99.

  • PESQUISA DE SATISFAO

    Para veriRicar a satisfao dos usurios do sistema novo de iluminao foram aplicados questionrios antes e aps a instalao do sistema novo de iluminao. Foram aplicados (80 etapa 1; 55 etapa 2) questionrios antes e aps. As perguntas foram elaboradas no sentido de veriRicar o perRil de usurio e as caractersticas do uso da iluminao no do local e tambm para se fazer avaliaes de sua satisfao quanto ao sistema instalado.

  • Valores realizados, calculados - I

    ITENS ANTES

    APS ECONOMIA

    Quantidade luminria(un) 2505 2505

    Quantidade lmpada(un) 7824 3975

    Quantidade reator(un) 3933 2505

    Potncia Instalada (kW) 344,81 134,72 210,10

    Consumo (MWh/ano) 2076,62 811,32 1265,30

    Economia (%) 60,93%

    Horas de funcionamento 18 18

    Dias de funcionamento 30 30

    Tarifa (R$/MWh) 175 175

    Economia anual (R$) R$ 221.427,00

  • Valores realizados, calculados - II

    ITENS ANTES

    APS ECONOMIA

    Quantidade luminria(un) 4355 4355

    Quantidade lmpada(un) 12222 6227 5995

    Quantidade reator(un) 6212 4355 1857

    Potncia Instalada (kW) 495 212 283

    Consumo (MWh/ano) 3252 1395 1857

    Economia (%) 59%

    Horas de funcionamento 18 18

    Dias de funcionamento por ano 365 365

    Tarifa (R$/MWh) 175 175

    Economia anual (R$) 324.975,00

  • Resultados nais, medidos - I

    ITENS ANTES APS ECONOMIA

    Quantidade de luminrias 2505 2505

    Quantidade lmpada(un) 7824 3975 3849

    Quantidade reator(un) 3933 2505 1428

    Consumo (MWh/ano)

    2076,62

    1142,14 934,48

    Economia (%) 45%

    Tarifa (R$/MWh) 175

    175

    Economia anual (R$) R$ 163.533,69

  • RESULTADOS ECONMICOS

    PREVISTO REALIZADO

    Total de Investimentos R$ 1.600.000,00 R$ 1.670.000,00*

    Doao R$ 800.000,00 R$ 880.000,00*

    Amortizao R$ 800.000,00 R$ 790.000,00*

    Economia Mensal sem considerar os impostos

    R$ 47.000,00* Tempo de retorno simples 39 meses** 18 meses**

    * valores aproximados. ** para uma taxa de 18% a.a descontando os impostos.

  • CONCLUSO

    Foi possvel reduzir drasticamente o consumo mensal de eletricidade atravs de intervenes no sistema de iluminao e ar condicionado. As economias de energia foram suRicientes para pagar os investimentos realizados. Operacionalmente no trivial realizar essas intervenes em um hospital em pleno funcionamento. importante monitorar tambm o comportamento dos usurios. Havia uma expectativa terica de reduo de mais de 60% mas as medies acusaram uma reduo de 45% no consumo em iluminao, considerando medidas realizadas durante uma semana antes e uma semana depois das instalaes.

  • CONCLUSO

    O retorno do projeto foi de 18 meses. Outras melhorias importantes provocadas pelo projeto (qualidade de energia)

    foram o fator de potncia nos circuitos medidos e o nvel de distoro harmnica total (THD) dos alimentadores dos quadros de carga. O nvel de iluminncia teve uma melhora mdia de 20 a 35%, apesar da economia de energia realizada.

    A pesquisa de satisfao tambm foi uma inovao do projeto. O resultado mostrou que alm da economia de energia, o sistema novo de iluminao satisfez bastante os usurios.

  • OBRIGADO [email protected]