Modelo de Diagnóstico Energético com base em um Sistema de ... · Modelo de Diagnóstico...
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31/08 e 01/09 de 2017 Holiday Inn Parque Anhembi
São Paulo | SP Eficiência Energética:
Acelerando o Desenvolvimento do Brasil
Modelo de Diagnóstico
Energético com base em um
Sistema de Avaliação de
Desempenho
EFICIÊNCIA
ENERGÉTICA?
O QUE É
Significa ter o MÁXIMO DESEMPENHO energético com a utilização mínima de recursos financeiros ou estruturais. Assim, para proporcionar os melhores resultados, analisa-se os seguintes fatores:
A modelagem proposta foi desenvolvida com base nos pressupostos
dos Key Performance Indicators (KPI), organizados em uma estrutura
hierárquica. Tais indicadores foram elencados em 6 Pontos de Vista
Fundamentais, que se desdobraram em 58 Fatores Críticos de
Sucesso, selecionados a partir das recorrências identificadas no
referencial teórico. A determinação da influência de cada indicador na
análise proposta foi realizada por meio do julgamento de prioridades da
Análise Hierárquica de Processos (AHP).
Diagnóstico Energético com base em um
Sistema de Avaliação de Desempenho
• ESTRUTURA HIERÁRQUICA
• LEVANTAMENTO IN LOCO
• NÍVEL DE DESEMPENHO;
• AVALIAÇÃO DE INDICADORES;
• MODELAGEM DOS DADOS ATRAVÉS DA FERRAMENTA DE DIAGNÓSTICO;
• RESULTADOS DO NÍVEL DE DESEMPENHO;
• ÁRVORE DE APOIO À DECISÃO;
• AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS.
Diagnóstico Energético com base em um
Sistema de Avaliação de Desempenho
O Levantamento in loco é o primeiro passo para a elaboração do
Diagnóstico Energético:
Inventário da Instalação;
Perfil de consumo;
Entrevistas;
Medições;
Separação dos pontos de consumo.
Levantamento in loco
Objetivo:
Entender como a energia elétrica esta sendo consumida
na empresa analisada;
Avaliar o grau de eficiência energética dessa empresa;
Entender o impacto das ações propostas na redução do
consumo e consequentemente dos custos com energia
elétrica.
Nível de Desempenho Energético
Ações Administrativas
Motores Elétricos
Sistemas Elétricos
Iluminação
Climatização
Sistema de Ar-Comprimido
Nível de Desempenho
Ações Administra
tivas
Contratação de
Energia
Recursos Técnicos e Humanos
Ambiente de Contratação
Regulada (ACR)
Ambiente de Contratação Livre
(ACL)
Análise da Demanda
Análise do Consumo
Análise dos Reativos
Cobranças Indevidas
Fatura de Energia
Nível de Desempenho – Ações Administrativas
Motores Elétric
os
Motores de Alto
Rendimento
Condições de
Manutenção
Condições de Acoplamento
Temperatura de Funcionamento
Correias
Limpeza e Lubrificação dos
Mancais
Inversores de
Frequência
Dimensionamento
Dispositivos de Partida
Motores Rebobinad
os
Nível de Desempenho – Motores Elétricos
Sistemas Elétrico
s
Transformadores/Subestação
Instalações
Elétricas
Carregamento
Condições de Funcionamento
Condições de Manutenção
Fator de Potência Fugas de Corrente
Balanceamento das Fases
Dispositivos de Proteção
Quadros de Distribuição
Condutores
Sistema de Aterramento
Qualidade de
Energia
Nível de Desempenho – Sistemas Elétricos
Iluminação
Sistema
Condições de
Manutenção
Nível de Intensidade Luminosa
Lâmpadas
Iluminação Natural
Automatização do Sistema
Setor Administrativo
Setor Industrial
Setor Administrativo
Setor Industrial
Reatores
Relés Fotoelétricos
Sensores de Presença
Sistemas de Comando de iluminação
Nível de Desempenho – Iluminação
Climatização
Sistema
Medidas de Eficiência
Dimensionamento
Nível de eficiência
dos Equipament
os Condições
de Operação
Instalação
Ajuste dos Termostatos
Vazão de ar-exterior
Acionamentos
Proteção das Aberturas
Isolamento térmico em coberturas
Vedação de Portas e Janelas
Condições de
Manutenção
PMOC
Vazamento em dutos
Nível de Desempenho – Climatização
Sistema de Ar
Comprimido
Sistema
Condições de
Manutenção
Vazamentos
Filtros
Temperatura de
Admissão
Pressão de Trabalho
Aplicação e Usos Finais
Acionamentos
Nível de Desempenho – Sistema de Ar Comprimido
Avaliação dos Indicadores – Iluminação
FCS 4.3.2 Lâmpadas Área Industrial (lm/Watts)
As lâmpadas que compõe a iluminação interna do setor industrial possuem
predominantemente lâmpadas do tipo:
Nível Descrição dos Níveis de Avaliação Valor
N1 Mista / Vapor de Mercúrio o 0%
N2 Fluorescente (T10, T12) / CFL (Compact Fluorescent Lamp) o 25%
N3 Vapor Metálico / Fluorescente (T5, T8) o 50%
N4 Vapor de Sódio o 75%
N5 LED (Light Emitting Diode) o 100%
FCS 2.1 Motores de Alto Rendimento
A quantidade de motores de alto rendimento que compõe o sistema de produção está
entre:
Nível Descrição dos Níveis de Avaliação Valor
N1 Entre 0 - 40% do total de motores o 0%
N2 Entre 41 - 60% do total de motores o 25%
N3 Entre 61 - 80% do total de motores o 50%
N4 Entre 81 - 90% do total de motores o 75%
N5 Entre 91 - 100% do total de motores o 100%
Avaliação dos Indicadores – Motores Elétricos
Julgamento de Prioridades
Escala de julgamento de importância do método AHP
Intensidade de Importância Definição
1 Importância Igual
3 Importância fraca de uma sobre a outra
5 Importância forte
7 Importância muito forte
9 Importância absoluta
2, 4, 6, 8 Valores intermediários entre dois julgamentos adjacentes
Construção da ferramenta de Diagnóstico Energético
Mensuração dos Pesos dos Indicadores – PVF
34,54%
16,92% 5,20%
6,93%
32,66%
3,74%
AADM ME SE IL CL SAC
Nível de Desempenho Energético
Ações Administrativas
Motores Elétricos
Sistemas Elétricos
Iluminação
Climatização
Sistema de Ar-Comprimido
34,54%
16,92%
5,20%
6,93%
32,66%
3,74%
Resultados do Nível de Desempenho – Gerais
Ações Administrativas
Contratação de
Energia
Recursos Técnicos e Humanos
Fatura de Energia
70,71%
9,15%
20,14%
Resultados do Nível de Desempenho – Ações Administrativas
Motores Elétricos
Motores de Alto
Rendimento
Condições de
Manutenção
Inversores de
Frequência
Dimensionamento
Dispositivos de
Partida
Motores Rebobinado
s
31,33%
17,22%
20,00%
3,64%
6,98%
12,97%
Resultados do Nível de Desempenho – Motores Elétricos
Sistemas Elétricos
Transformadores/Subestação
Instalações
Elétricas
Fator de Potência
Qualidade de
Energia
11,19%
23,17%
52,60%
13,04%
Resultados do Nível de Desempenho – Sistemas Elétricos
Iluminação
Sistema
Condições de
Manutenção
Nível de Intensidade Luminosa
Lâmpadas
Iluminação Natural
Automatização do Sistema
33,23%
18,93%
28,57%
5,19%
5,39%
8,69%
Resultados do Nível de Desempenho – Iluminação
Climatização
Sistema
Medidas de Eficiência
Dimensionamento
Nível de eficiência
dos Equipamento
s
Condições de Operação
Instalação
Condições de
Manutenção
6,14%
29,26%
25,69%
9,47%
13,85%
7,12%
8,47%
Resultados do Nível de Desempenho – Climatização
Ar Comprimido
Sistema
Condições de
Manutenção
Temperatura de
Admissão
Pressão de Trabalho
Aplicação e Usos Finais
Acionamentos
17,57%
4,01%
9,75%
6,99%
17,70%
43,98%
Resultados do Nível de Desempenho – Ar Comprimido
Ações Administra
tivas
1.1 Contrataç
ão de Energia
1.3 Recursos Técnicos e Humanos
FCS 1.1.2 Ambiente de Contratação Regulada (ACR)
FCS 1.1.1 Ambiente de Contratação Livre (ACL)
FCS 1.2.1 Análise da Demanda
FCS 1.2.2 Análise do Consumo
FCS 1.2.3 Análise dos Reativos
FCS 1.2.4 Cobranças Indevidas
1.2 Fatura de Energia
Fatores Críticos de Sucesso (FCS) – Ação Administrativas
Avaliação dos Resultados
25%
100% 100% 100%
25%
100%
50%
0%
25%
50%
75%
100%
125%
FCS 1.1.1 FCS 1.1.2 FCS 1.2.1 FCS 1.2.2 FCS 1.2.3 FCS 1.2.4 FCS 1.3.1
Avaliação dos Resultados
Desempenho dos FCS – Ações Administrativas
Motores Elétrico
s
FCS 2.1 Motores de
Alto Rendimento
FCS 2.6 Condições
de Manutenção
FCS 2.6.1 Condições de Acoplamento
FCS 2.6.2 Temperatura de Funcionamento
FCS 2.6.3 Correias
FCS 2.6.4 Limpeza e Lubrificação dos Mancais
FCS 2.2 Inversores
de Frequência
FCS 2.3 Dimensionam
ento FCS 2.4
Dispositivos de
Partida FCS 2.5 Motores
Rebobinados
Fatores Críticos de Sucesso (FCS) – Motores Elétricos
Avaliação dos Resultados
0%
100%
0%
100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%
0%
25%
50%
75%
100%
125%
FCS 2.1 FCS 2.2 FCS 2.3 FCS 2.4 FCS 2.5 FCS 2.6 FCS2.7.1
FCS2.7.2
FCS2.7.3
FCS2.7.4
Avaliação dos Resultados
Desempenho dos FCS – Motores Elétricos
Sistemas Elétrico
s
FCS 3.1 Transformadores/Subestação
FCS 3.3 Instalaçõ
es Elétricas
FCS 3.1.1 Carregamento
FCS 3.1.2 Condições de Funcionamento
FCS 3.1.3 Condições de Manutenção
FCS 3.2 Fator de Potência
FCS 3.3.1 Fugas de Corrente
FCS 3.3.2 Balanceamento das
Fases FCS 3.3.3
Dispositivos de Proteção
FCS 3.3.4 Quadros de Distribuição
FCS 3.3.5 Condutores
FCS 3.3.6 Sistema de Aterramento
FCS 3.4 Qualidade
de Energia
Fatores Críticos de Sucesso (FCS) – Sistemas Elétricos
Avaliação dos Resultados
100%
50% 50% 50%
75% 75%
100% 100% 100% 100%
50%
0%
25%
50%
75%
100%
125%
FCS3.1.1
FCS3.1.2
FCS3.1.3
FCS3.2.1
FCS3.3.1
FCS3.3.2
FCS3.3.3
FCS3.3.4
FCS3.3.5
FCS3.3.6
FCS 3.4
Avaliação dos Resultados
Desempenho dos FCS – Sistemas Elétricos
Iluminação
FCS 4.1 Sistema
FCS 4.6 Condições
de Manutenção
FCS 4.2 Nível de
Intensidade Luminosa
FCS 4.3 Lâmpadas
FCS 4.4 Iluminação Natural
FCS 4.5 Automatização do Sistema
FCS 4.2.1 Setor Administrativo
FCS 4.2.2 Setor Industrial
FCS 4.3.1 Setor Administrativo
FCS 4.3.2 Setor Industrial
FCS 4.3.3 Reatores
FCS 4.5.1 Relés Fotoelétricos
FCS 4.5.2 Sensores de Presença FCS 4.5.3 Sistemas de Comando de iluminação
Fatores Críticos de Sucesso (FCS) – Iluminação
Avaliação dos Resultados
100% 100%
75%
50%
75%
25%
0%
100%
0%
100%
75%
0%
25%
50%
75%
100%
125%
FCS 4.1 FCS4.2.1
FCS4.2.2
FCS4.3.1
FCS4.3.2
FCS4.3.3
FCS 4.4 FCS4.5.1
FCS4.5.2
FCS4.5.3
FCS 4.6
Avaliação dos Resultados
Desempenho dos FCS – Iluminação
Climatização
FCS 5.1 Sistema
FCS 5.6 Medidas de Eficiência
FCS 5.2 Dimensiona
mento FCS 5.3 Nível de eficiência
dos Equipament
os FCS 5.4 Condições
de Operação
FCS 5.5 Instalação
FCS 5.4.1 Ajuste dos Termostatos
FCS 5.4.2 Vazão de ar-exterior
FCS 5.4.3 Acionamentos
FCS 5.6.1 Proteção das Aberturas FCS 5.6.2 Isolamento térmico em coberturas FCS 5.6.3 Vedação de Portas e Janelas
FCS 5.7 Condições
de Manutenção
FCS 5.7.1 PMOC
FCS 5.7.2 Vazamento em
dutos
Fatores Críticos de Sucesso (FCS) – Climatização
Avaliação dos Resultados
75%
100%
0% 0%
100%
0%
100% 100% 100% 100%
0%
75%
0%
25%
50%
75%
100%
125%
FCS5.1
FCS5.2
FCS5.3
FCS5.4.1
FCS5.4.2
FCS5.4.3
FCS5.5
FCS5.6.1
FCS5.6.2
FCS5.6.3
FCS5.7.1
FCS5.7.2
Avaliação dos Resultados
Desempenho dos FCS – Climatização
Sistema de Ar
Comprimido
FCS 6.1 Sistema
FCS 6.6 Condições
de Manutenção
FCS 6.6.1 Vazamentos
FCS 6.6.2 Filtros
FCS 6.2 Temperatura de Admissão
FCS 6.3 Pressão de Trabalho
FCS 6.4 Aplicação e Usos Finais
FCS 6.5 Acionamento
s
Fatores Críticos de Sucesso (FCS) – Sistema de Ar Comprimido
Avaliação dos Resultados
Avaliação dos Resultados
75%
25%
50% 50%
25% 25%
0% 0%
25%
50%
75%
100%
125%
FCS 6.1 FCS 6.2 FCS 6.3 FCS 6.4 FCS 6.5 FCS 6.6.1 FCS 6.6.2
Desempenho dos FCS – Sistema de Ar Comprimido
Resultados - Índice de Eficiência Energética
35,2%
44,4%
76,0% 69,0%
65,9% 66,5%
0%
25%
50%
75%
100%
AADM ME SE IL CL SAC
Avaliação dos Resultados
Resultados - Potencial de Conservação de Energia
64,8%
55,6%
24,0% 31,0%
34,1% 33,0%
0%
25%
50%
75%
100%
AADM ME SE IL CL SAC
Avaliação dos Resultados
Simulações – Ações Propostas
Plano de Ação Medidas
1º Passo: Ações Administrativas Realizar o processo de Migração do ACR para o ACL
2º Passo: Motores Elétricos Realizar a troca de motores standard por motores
de alto rendimento
3º Passo: Sistema de Ar-Comprimido Reavaliar os procedimentos de manutenção
4º Passo: Climatização
Realizar a troca dos atuais equipamentos de
climatização por novos com selo PROCEL A de
eficiência
5º Passo: Iluminação
Trocar as atuais lâmpadas fluorescentes por
lâmpadas Led, com consequente eliminação dos
reatores.
6º Passo: Sistemas Elétricos Alteração no banco de capacitores.
Avaliação dos Resultados
Avaliação dos Resultados
Simulações – Resultados
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
AADM ME SE IL CL SAC TOTAL
35,20% 44,40%
76,00% 69,00% 65,90%
40,70% 51,45%
53% 31,30%
11,60% 14,30% 25,70%
28,40%
34,59%