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Uma moda queprecisa pegarSe o DimenSionamento econmico e ambiental

De conDUtoreS eltricoS importante para

o fUtUro DaS inStalaeS eltricaS, levanDo

em conta SeU apelo no S econmico,

maS, eSpecialmente, ambiental, na era Da

SUStentabiliDaDe fUnDamental mUDar

filoSofiaS arraigaDaS e partir rapiDamente

para a prtica.

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World of Electrical Conductors news and information on the power, control, data and telecomm cables.

Mundo de los Conductores Elctricosnoticias e informaciones sobre cables de energa, control, datos y telecomunicaciones.

Mundo dos Condutores Eltricosnotcias e informaes sobre o mercado de cabos eltricos, de controle, dados e telecomunicao.

reportagem: rica mUnhoz

D imensionamento econmico e ambiental de condutores eltri-cos. o extenso nome pode sugerir que se trata de algo complicado, mas, na prtica, sua aplicao no deixa d-vidas sobre a eficcia e os incontveis bene-fcios que gera ao privilegiar a segurana, a qualidade e a durabilidade das instalaes eltricas. o verdadeiro complicmetro da questo, na realidade, reside em outra seara,

a financeira. e no brasil a cultura do mais por menos ainda fala mais alto.

Mas para explicar o fim, vamos en-tender os meios. a funo de um cabo de potncia conduzir a energia el-trica da forma energeticamente mais eficiente e ambientalmente mais amigvel possvel desde a fonte at o ponto de utilizao. no entanto, devido sua resistncia eltrica,

o cabo dissipa, na forma de ca-

With the economic and environmental sizing of electrical conductors, users have the opportunity to reduce electricity consumption and atmosphere emissions of co2, throughout the installation lifetime. although the existence of a specific technical standard on this subject since 2011, this procedure has been adopted in few cases of electrical designs in brazil.

a travs del dimensionamiento econmico y ambiental de los conductores elctricos, los usuarios tienen la oportunidad de reducir el consumo de electricidad y las emisiones de co2 en la atmsfera, durante la vida til de la instalacin. en brasil, a pesar de que existe una norma tcnica para este fin desde 2011, la prctica todava no tiene sido adoptada en los proyectos elctricos.Foto

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lor, efeito Jaule, uma parte da energia transportada, impedindo que se obte-nha 100% de eficincia nesse proces-so. como consequncia, essa perda requerer a gerao de energia adicio-nal que contribuir para o acrscimo da emisso de gases de efeito estufa (co2) na atmosfera.

a energia dissipada por esses ca-bos precisa ser paga por algum, trans-formando-se assim em um acrscimo nos custos operacionais do equipa-mento que est sendo alimentado e da instalao eltrica como um todo. essa sobrecarga financeira se estende por toda a vida til do processo. e como o custo da energia tem peso cada vez mais importante nas despesas opera-cionais das edificaes, todos os es-foros possveis devem ser feitos para conter gastos desnecessrios.

os aspectos ambientais e conser-vacionistas relacionados com a energia desperdiada tambm so importantes fatores, cada vez mais levados em consi-derao. estudos revelam que, ao longo do ciclo de vida dos fios e cabos eltri-cos, as mais significativas emisses de co

2 so produzidas quando os conduto-res esto sendo utilizados no transporte de energia eltrica, sendo relativamente pequenas na fase de fabricao e des-carte desses produtos. essas emisses so resultantes da gerao extra de

energia necessria para compensar as perdas Joule na conduo da corrente eltrica pelo circuito. dessa forma, man-tidas todas as demais caractersticas da instalao, a maneira mais adequada de reduzir as perdas e, consequentemente, as emisses aumentar a seo nominal dos condutores eltricos.

neste momento que voltamos afirmao feita acima: aumentar a seo nominal significa elevar o cus-to inicial de cabos, acessrios, linhas eltricas e mo de obra da instalao. ponto pacfico que a melhor ocasio para se considerar a questo na eta-pa de projeto, quando custos adicio-nais so marginais. afinal, no difcil compreender que, aps a instalao fi-nalizada, fica muito mais complicado e caro incorporar melhorias.

para Hilton Moreno, scio-diretor do Grupo HMnews e responsvel pelo

programa e pela elaborao do manual dimensionamento econmico e am-biental de condutores eltricos, do instituto brasileiro do cobre (proco-bre), esse tipo de pensamento, ainda bastante forte no brasil, de privilegiar preo em detrimento da qualidade e da sustentabilidade precisa mudar, e rpi-do. ele afirma que elaborar um projeto levando em conta o dimensionamento econmico e ambiental, afora o custo inicial, um pouco maior, s traz bene-fcios. e este custo, muitas vezes, nem to alto assim.

um projeto que leva em conta o dimensionamento econmico e ambiental s traz benefcios

para a sociedade.HIlton MorEno | Grupo

HMnEWs

AvAnoo dimensionamento econmico e ambiental dos condutores refora o compromisso sustentvel dos

projetos eltricos.

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a evoluo das sociedades em busca do desenvolvimento sustent-vel somente possvel se revisarmos conceitos e chavearmos a mente em relao forma como enxergamos o mundo. no caso da rea eltrica, no diferente. temos que mudar nossa cabea de caneta para cabea de au-tomvel se quisermos que a rea el-trica colabore ativamente com a sus-tentabilidade, comenta Hilton.

e ele explica a analogia: tudo o que se espera de uma caneta que ela escreva legivelmente, no falhe, dure um bom tempo e tenha um custo ade-quado, geralmente o menor possvel.

em outras palavras, busca-se a melhor relao entre o custo inicial da caneta e o benefcio de utiliz-la da melhor maneira possvel. no caso do auto-mvel, alm de considerar o custo ini-cial, no se deve esquecer os custos operacionais (inclusos os de manu-teno), representados pelo licencia-mento, seguro, troca de leo e pneus, combustvel, multas, lavagens, servios mecnicos em geral, dentre outros. no entanto, no caso dos automveis, h um terceiro custo muito importante, mas igualmente muito esquecido pe-los compradores: o custo ambiental.

em resumo, durante o processo de

deciso de aquisio de alguns tipos de bens, deve-se olhar a questo pelos lados dos custos inicial e operacional, que, em diversos casos, muito maior do que o inicial. Mas, infelizmente, as instalaes eltricas ainda so vistas como canetas. isso implica que o mais importante, e s vezes o nico critrio, para selecionar e comprar instalaes eltricas o custo inicial. a pssima notcia que as instalaes eltri-cas so automveis e no canetas. elas tm custos iniciais, operacionais e ambientais e todos precisam ser le-vados rigorosamente em conta, de-fende Hilton.

o dimensionamento ambiental na prtica

desde sempre os circuitos eltricos de baixa, mdia e alta tenso so di-mensionados pelos critrios tcnicos constantes nas normas nbR 5410 e nbR 14039, que incluem seo nomi-nal mnima do condutor, capacidade de conduo de corrente do condutor em regime permanente, queda de ten-so no condutor, proteo do condu-

tor contra sobrecarga e proteo do condutor contra curto-circuito.

ao utiliz-los, o resultado ser sem-pre a menor seo nominal de um con-dutor que seja adequada para deter-minado circuito de forma a garantir a segurana e a operao da instalao. e, mesmo que a seo de um condu-tor tenha sido aumentada para atender,

por exemplo, a queda de tenso, ainda assim, o efeito ser a menor seo no-minal para atender tal critrio.

a Fsica ensina que quanto menor a seo de um condutor, maior sua re-sistncia. e quanto maior a resistn-cia, maior a energia nele dissipada. por outro lado, essa energia dissipa-da gerada em uma fonte que emite

sustEntAbIlIDADEinstalaes que adotam

o dimensionamento ambiental dos condutores reduzem a emisso de Co2

na atmosfera.

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l e c a preocupao com a eficincia

energtica e com a sustentabilidade das redes eltricas em geral motivou o instituto brasileiro do cobre (pro-cobre) e a associao brasileira de normas tcnicas (abnt) a criarem uma norma brasileira que associas-se o dimensionamento eltrico das edificaes eficincia energtica (economia de energia). Uma co-misso de estudos foi formada e, dois anos depois, estava elaborada a abnt nbr 15920:2011 - cabos eltricos clculo da corrente no-minal condies de operao otimizao econmica das sees dos cabos de potncia.

levando em conta o apelo ini-cial, a norma se baseia no fato fsico que o redimensionamento adequa-do da seo de um condutor eltrico promove menos perda de energia, reduzindo, assim, o consumo e, por consequncia, o preo da conta de luz, alm de diminuir a emisso de gases do efeito estufa, o co2 (di-xido de carbono).

embora nova poca para os brasileiros, a norma foi uma tra-duo literal da iec 60287-3-2 ed. 1.0 b - electric cables - calcula-tion of the current rating - part 3: Sections on operating conditions - Section 2: economic optimiza-tion of power cable size, publicada em 1995. ou seja, a preocupao com a eficincia energtica rela-cionada com o dimensionamento dos condutores eltricos uma demanda antiga na comunidade internacional.

importante destacar que a abnt nbr 15920 trata somente da escolha econmica de sees de condutores com bases em perdas Joule. as perdas por tenso no fo-ram consideradas no documento.

maior ou menor quantidade de dixi-do de carbono na atmosfera em fun-o da sua matriz energtica. usinas elicas e fotovoltaicas emitem muito menos quantidades de co2 do que as de carvo ou leo, e assim por diante.

a emisso de co2 diretamente proporcional energia dissipada no condutor e, consequentemente, pro-porcional sua resistncia, mas inver-samente proporcional seo nominal do condutor. explicando melhor: man-tido o comprimento de um condutor, a corrente eltrica que nele circula e o tempo dessa circulao, se for au-mentada a seo do cabo, automati-camente reduzida a emisso de co2 na atmosfera. esse o princpio do chamado dimensionamento ambien-tal de condutores eltricos.

ao longo do ciclo de vida dos fios e cabos eltricos, as mais significati-vas emisses de co2 so produzidas

quando os condutores transportam a energia eltrica, sendo relativamente pequenas na fase de fabricao e des-carte desses produtos. assim, haver um ganho ambiental sempre que, num perodo considerado, as emisses de co2 evitadas durante a operao do cabo forem menores do que as reali-zadas para sua fabricao.

o aumento da seo dos conduto-res quando dimensionados pelo crit-rio ambiental tem como consequncia direta o aumento nas emisses de co2 no processo completo de fabricao dos cabos eltricos, desde a fase de extrao do metal condutor na mina at o descarte do produto aps sua uti-lizao (ciclo de vida do produto). isso se deve ao fato de que sees maiores utilizam mais materiais e, consequen-temente, mais energia consumida na fabricao e demais etapas da vida do produto.

por outro lado, as redues nas emisses obtidas pelo uso de

cabos de maiores sees durante a vida eco-

nmica considera-da compensam os aumentos gerados no processo de fa-bricao dos cabos

com maiores se-es. em outras pa-

lavras, um pelo outro, representa o ganho am-

biental resultante da redu-o das emisses de co

2 em funo do dimensio-

namento econmico dos condutores.

trocando em

EConoMIACom o

dimensionamento ambiental dos fios e

cabos, a instalao eltrica tambm reduz o consumo de energia.

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midos, a melhor maneira de diminuir os custos operacionais e ter menor im-pacto ambiental aumentar a seo dos condutores eltricos. e para auxi-liar nessa tarefa, em 2011, foi criada a abnt nbR 15920, que relaciona o dimensionamento de condutores el-tricos com a economia de energia e com a reduo de co2. era o que fal-tava para complementar a abnt nbR 5410, que j contemplava cuidados com a segurana das pessoas e do patrimnio, mas no considerava as questes ambientais.

com as diretrizes em mos, resta-va uma ferramenta capaz de facilitar o trabalho, que envolve muitos clculos e inmeras variveis. dessa necessidade, nasceu um programa que dimensiona os circuitos levando em conta aspectos de economia de energia e os efeitos desse dimensionamento sobre o meio ambiente. desenvolvido pelo proco-bre, o software direcionado para profissionais envolvidos com instala-es eltricas interessados em calcular circuitos eltricos com condutores de cobre de baixa tenso at 1.000 volts pelos critrios de dimensionamento econmico descrito na nbR 15920 e ambiental. alm do software, o manu-al, elaborado em 2010, traz critrios de dimensionamento econmico para todos os tipos de instalao eltrica de baixa tenso, prediais, comerciais e industriais e redes de distribuio de energia.

o procobre tambm realizou estu-dos de casos utilizando a norma nbR

15920 e o software para verificar a economia de energia e a reduo das emisses de co

2 em seis tipos de edi-ficaes. em todos houve economia de energia e ganho ambiental pela aplica-o dos critrios da norma em questo. para cada um foram consideradas di-versas alternativas de tarifas de ener-gia, tempo de funcionamento da insta-lao, vida til estimada da obra, taxa de juros e outros parmetros que fa-zem parte das frmulas de clculos. no

total, foram calculados mais de 4.000 circuitos, com resultados variados, o que demonstra que a anlise deve ser criteriosa para cada caso.

o resultado mais significativo foi ve-rificado em um dos shoppings. pela es-timativa calculada, caso o dimensiona-mento econmico e ambiental fosse uti-lizado, em um prazo de 30 anos, o com-plexo registraria um ganho ambiental de 380 toneladas de co

2 e economizaria cerca de 2.220.700 kWh de energia.

o ganho ambiental e o futurocom as aes cada vez voltadas

sustentabilidade em todos os setores, certamente as redes eltricas no fica-ro de fora desse contexto, especial-mente se considerar a disponibilidade dos conceitos e equaes para abordar tal tema. apenas uma questo de tempo, e vontade, para que as normas

tcnicas e os procedimentos de clculo em geral incluam o requisito ambiental.

um bom comeo seria que nor-mas como a nbR 5410 e nbR 14039 inclussem em seus textos os critrios de dimensionamento ambiental e eco-nmico, conforme nbR 15920. com certeza, o meio ambiente agradeceria

essa iniciativa. o Japo, por exemplo, est revisando sua norma de instala-es eltricas de baixa tenso para in-cluir, de modo compulsrio, o dimen-sionamento ambiental de condutores eltricos naquele pas. esse pode ser um timo exemplo para o resto do mundo, finaliza Hilton Moreno.

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