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Eficiência energética

Consumo de energia elétrica no mundo1991 a 2004

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

1400019

91

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

kWh

/ hab

EUAAustráliaJapãoAlemanhaInglaterraÁfrica do SulBrasilTailândiaBangladeshChina

0102030405060708090

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

Ano

Con

sum

o (T

Wh)

0

200

400

600

800

1000

PIB

(bilh

ão U

S$)

RESIDENCIAL COMERCIAL PÚBLICO PIB

Crescimento do consumo de eletricidade no Brasil versus o PIB

1987 a 2005

Edificações & Consumo de energia elétricaGrande potencial de conservação de energia

Fonte: Balanço Energético NacionalBEN 2006

Edificações & Consumo de energia elétricaGrande potencial de conservação de energia

Setor ResidencialParticipação dos eletrodomésticos no consumo de eletricidade

Fonte: Relatório da pesquisa de Posse de Eletrodomésticos e Hábitos de Consumo (Residencial) PROCEL 2007

BRASIL

Geladeira22%

Freezer5%

Lampadas14%Chuveiro

24%

Ar Condicionado20%

TV9%

Som 3%

Lava Roupa0,4%

Ferro 3%

Microondas0,1%



NORDESTE

Geladeira29%

Freezer5%

Chuveiro9%

Ar Condicionado27%

TV11%

Lampadas11%

Som 5%

Microondas0,1%

Ferro 3%

Lava Roupa0,3%

NORTE

Geladeira25%

Ar Condicionado40%

TV9%

Ferro 3%

Lava Roupa0,5%

Microondas0,04%Som

3%

Chuveiro2%

Freezer4%

Lampadas14%



SUDESTE

Geladeira22%

Freezer5%

Lampadas19%Chuveiro

26%

Ar Condicionado11%

TV10%

Som 3%

Ferro 3%

Lava Roupa1%

Microondas0,2%

SUL

Geladeira16%

Freezer7%

Lampadas8%

Chuveiro25%

Ar Condicionado32%

TV7%

Ferro 2%

Som 3%

Lava Roupa0,4% Microondas

0,1%



CENTRO-OESTE

Geladeira24%

Chuveiro28%

Ar Condicionado18%

TV7%

Som 3%

Lampadas12%

Freezer4%

Lava Roupa1%

Ferro 3%

Microondas0,1%

17/10/2001 – Lei nº 10.295

Objetiva desenvolver a eficiência Energética no país.Todos os equipamentos e edificações deverão respeitar níveis mínimos de eficiência

19/12/2001 – Decreto nº 4.059

Os níveis mínimos de eficiência energética, deverão ser estabelecidos segundo regulamentação específica;Cria o Comitê Gestor de Indicadores e Níveis de Eficiência Energética - CGIEE

Dispõe sobre a Política Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia e dá outras providências.

Regulamenta a Lei no 10.295.

• A Eficiência energética pode ser entendida como a obtenção de um serviço com baixo dispêndio de energia. Portanto, um edifício é mais eficiente energeticamente que outro quando proporciona as mesmas condições ambientais com menor consumode energia.

Definição

Elemento 1: o edifício deve ser eficiente: deve adotar tecnologias

eficientes, que, quando operando conforme projetado, irá efetivamente

reduzir o uso de energia. Ex. Impossível um edifício ser eficiente se for

“pobremente” isolado em um clima frio, ou ter um chiller com baixo COP

em um clima quente.

Elemento 2: o edifício deve fornecer as amenidades e

características apropriadas para aquele tipo de edifício. Ex. um edifício

de escritório deve fornecer 40 horas/semana de níveis adequados de

iluminação, condicionamento de ar, e equipamentos.

Elemento 3: o edifício deve ter um baixo consumo de energia. A

evidência disso é o edifício possuir uma baixa demanda de energia para

aquecimento ou refrigeração comparado com outro edifício similar.

Ucob

αcob

Upar

αpar

FSFator Solar

FPFator de Projeção Densidade

de Carga Interna

TransmitânciaTérmicaAbsortância

Capacidade Térmica

1234

5678910

1112 1234

5678910

1112

CargaTérmica

Critérios a serem adotados nos edifícios objetivando a eficiência energética

Uso da vegetação como sombreamento

Uso de cores claras (paredes, telhados)

Emprego da ventilação cruzada sempre que possível

Escolha adequada de vidros

Reduzir transmitância térmica de coberturas

Uso de proteções solares em aberturas

Uso racional da iluminação

Uso de equipamentos eficientes

Indicação de uso correto da edificação ao usuário

USO DE CORES CLARAS

Cobertura

0

5

10

15

20

25

30

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12

Espessura (m)

Q (W

/m2)

verde_esc verde_claro branco

Relação do fluxo de calor com a espessura de isolamento para as diferentes cores de pintura externa da telha (Urucu - Amazonas).

uma espessura de 5 cm de isolamento com pintura externa da telha na cor branca equivale a 10 cm de isolamento com pintura verde-claro

O TIPO DE VIDRO

VIDROS COMMÚLTIPLAS CAMADAS

SIMPLES ABSORVENTE REFLEXIVO

α + ρ + τ = 1

vidro verde, fumê películas e vidro reflexivo

O TIPO DE VIDROFator Solar: o fator solar de uma abertura pode ser entendido como a razão entre a quantidade de energia solar que atravessa a janela pelo que nela incide.

0,56TIJOLO DE VIDRO

0,700,40

ClaroTranslúcido

DOMOS

0,850,64

ClaroCinza ou Bronze

POLICARBONATO

0,850,64

ClaroCinza ou Bronze

ACRÍLICO

0,25 – 0,500,40 – 0,50

ReflexivaAbsorvente

PELÍCULAS

0,870,830,750,720,600,720,60

0,26 – 0,37

Transparente simples 3mm6 mm

Transparente Duplo 3 mmCinza (fume) 3 mm

6 mmVerde 3 mm

6 mmReflexivo 3 mm

VIDROS

Fator SolarSuperfícies Separadoras

FS = U.α.Rse + τ

O TIPO DE VIDRO

Vidros Low-E (baixa emissividade): vidrosLow-E possuem cobrimentos especiais quereduzem a transmissão de calor através dasaberturas. Os cobrimentos são muito finos, filmes quase invisíveis (óxido de metal ousemi-condutores) que são colocadosdiretamente sobre uma ou mais superfícies de vidro ou sobre filmes plásticos entre dois oumais panos de vidro.

O TIPO DE VIDRO

Vidros Refletivos: A especificação de vidros refletivos requer estudos de suas características de desempenho e de elementos como a transmissão de luz, calor, refletividade, cor do vidro, região em que se localiza a obra e a finalidade da edificação.

O desempenho fotoenergético do vidro refletivo, que filtra os raios solares através da reflexão da radiação, garante controle eficiente da intensidade de luz e de calor transmitidos para os ambientes internos.

O TIPO DE VIDRO

Vidro Insulado: Eficiente como isolante do fluxo de calor por condução, o vidro insulado écomposto por duas ou mais chapas, separadas por câmaras de ar. O quadro de vidro é selado em todo o seu perímetro, a fim de evitar que ocorram trocas entre a atmosfera interna da câmara e a do ambiente externo. A câmara interna pode conter uma mistura de ar com nitrogênio, argônio ou outros gases. Devido à inércia térmica do ar, essa câmara constitui um elemento isolante que reduz o coeficiente de transmissão de calor, dificultando a passagem deste de um ambiente para outro.

Uma fonte de luz ideal seria aquela que converteria toda sua potência de entrada [W] em luz [lm]. Infelizmente, qualquer fonte de luz converte parte da potência em radiação infravermelho ou ultravioleta. A habilidade da fonte de converter potência em luz é chamada de eficiência luminosa, η:

Uso Racional de IluminaçãoEficiência Luminosa

• Lâmpadas incandescentes• Baixa eficiência luminosa (5-20 lm/W)• Lâmpada 60W – 730 lm > 12 lm/W

• Lâmpadas fluorescentes• Melhor eficiência luminosa (60-103 lm/W)• Lâmpada T12 40W – 2600 lm > 65 lm/W• Lâmpada T8 32W – 2350 lm > 73 lm/W (2600 lm > 81 lm/W)• Lâmpada T5 28W – 2900 lm > 103 lm/W

• Lâmpadas fluorescentes compactas• Melhor eficiência luminosa (44-69 lm/W)• Lâmpada 15W – 900 lm > 60 lm/W

LÂMPADAS

USO RACIONAL DA ILUMINAÇÃO USO DE EQUIPAMENTOS EFICIENTES

Lâmpadas T5 (28W)

Lâmpadas fluorescentes compactas

Iluminação de Tarefa

Distribuição racional dos circuitos para acionamento independente das luminárias

redução no consumo de energiamanual ou automático

Sistemas de controle iluminação artificial tem a função de fornecer a quantidade de iluminância somente quando esta é necessária. Tipos de sistemas de controle:

sensores de ocupaçãosistemas com sensores fotoelétricossistemas de programação de tempo

USO RACIONAL DA ILUMINAÇÃO

Acionamento independente da fileira de luminárias mais próxima à janela

DISTRIBUIÇÃORACIONAL DOS

CIRCUITOS

SISTEMASDE CONTROLE

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS:Fornecem a quantidade adequada de luzMinimizam o consumo de energiaPermitem o acionamento independente de lâmpadasPodem ser automáticos ...

• Sensor de ocupação– detector de movimento (ondas

ultra-sônicas ou radiação infravermelha)

– unidade de controle recebe sinal e controla a potência da luz

• Sistema de controle fotoelétrico– identificam a presença de luz

natural fazendo a diminuição ou até mesmo o bloqueio da luz artificial de maneira automática (dimers)

• Sistema de programação de tempo– temporizadores– dimers

EXEMPLO DE REFORMANO SISTEMA DEILUMINAÇÃO

PROJETO DEILUMINAÇÃO

EFICIENTE

LUZ NATURAL

Influência da arquitetura no desempenholuminoso de ambientes

Alguns recursos arquitetônicos para explorar a luz natural

Influência da arquitetura no desempenholuminoso de ambientes

Controle da radiação solar– Proteções horizontais

– Brises marquises (mais conhecidas)– Prateleiras de luz

– Redirecionam luz parte mais interna– Diminuem nível iluminação perto janela– Eficiência depende das dimensões,

orientação solar, material, acabamento e refletância

– Proteções verticais– Indicadas orientações leste e oeste

– Proteções móveis – Controle do usuário (luz e/ou ganho

térmico)

Fonte: Lamberts et al, 1997.

Congresso Espanha, Norman Foster.

João Filgueiras LimaCentro de Reabilitação Infantil Sarah-Rio, Rio de Janeiro

http://www.arcoweb.com.br/

Programa Brasileiro de EtiquetagemUso de equipamentos eficientes

• Programa de conservação de energia, que atua através de etiquetas informativas, com o objetivo de alertar o consumidor quanto a eficiência energética de alguns dos principais eletrodomésticosnacionais.

• As tabelas apresentam todos os produtos aprovados no Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) e que, portanto, estão autorizados a ostentar a Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE).

Estas tabelas são atualizadas periodicamente e representam o estágio atual em termos de consumo de energia e/ou de eficiência energética dos diversos produtos enfocados.As informações contidas nas diversas tabelas são de responsabilidade dos fabricantes e são colocadas à disposição dos usuários/consumidores como uma fonte de auxílio na escolha do melhor produto, na hora da compra, em termos de consumo elétrico e/ou eficiência energética.

• http://www.inmetro.gov.br/consumidor/tabelas_New.asp

120un12un

18un

40un50un

1725,0%3<2,270,0%0<2,397,5%3<2,3522,0%11<2,27E

416,7%22,2711,1%22,390,0%02,350,0%02,27D

50,0%02,4416,7%32,545,0%22,560,0%02,47C

2950,0%62,6233,3%62,7027,5%112,7812,0%62,68B

658,3%12,8238,9%72,8760,0%243,0266,0%332,91A

Categoria 4≥ 21.100≥20.000

Categoria 314.770 a 21.09914.000 a 19.999

Categoria 29.496 a 14.7699.001 a 13.999

Categoria 1≤ 9.495kJ/h

≤ 9.000 BTU/h

Total de modelos por classe

Coeficiente de eficiência energética (W/W)

Classes

Selo PROCEL de Economia de EnergiaCONDICIONADOR DE AR Data 8/11/2006

ENCE – Etiqueta Nacional de Conservação de Energia Critérios 2006

Tabela CA

Índices Mínimos para Condicionadores de ArBRASILBRASIL

Portaria MME-MCT-MDIC 364/2007

BRASILBRASIL

CHINACHINA

Os índices mínimos chineses estão parecidos com o nosso A....

Selos de Eficiência Energética• Os produtos etiquetados que apresentam

o melhor desempenho energético em sua categoria poderão também receber um selo de eficiência energética. Isto significa que estes produtos foram premiados como os melhores em termos de consumo específico de energia e faz a distinção dos mesmos para o consumidor. Para os equipamentos elétricos domésticos etiquetados éconcedido anualmente o Selo Procel. Para aparelhos domésticos a gás éconcedido o Selo Conpet.

Proprietários fornecem a principal motivação para edifícios de baixo consumo de energia;Foram estabelecidos objetivos “agressivos” de conservação de energia (a partir de 40% acima do mínimo de norma);Muitas decisões não foram motivadas pelo custo;Aplicar as tecnologias disponíveis para o edifício atingir baixos níveis de consumo de energia, (propriamente integradas no projeto);Um método de projeto integrado do edifício como um todo é uma boa maneira de baixar o uso e o custo de energia;Os edifícios de baixo consumo de energia nem sempre operam de acordo como eles foram projetados;Monitoramento do desempenho de energia fornece valioso feedback que pode ajudar a manter o desempenho de sistemas para garantir que os objetivos de projeto sejam alcançados;

Lições aprendidas de edifícios de Alto desempenho

Lessons Learned from Case Studies of Six High-Performance Buildings: P. Torcellini, S. Pless, M. Deru, B. Griffith,

N. Long, and R. Judkoff – Technical report – June, 2006

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