Conservação da energia

Conservação da Energia

Prof. Moisés Gomes de Lima

02/05/2023 02:54 PM Prof. Moisés Gomes 2

PUD


EmentaConhecimento das principais técnicas,

normas e Resoluções da ANEEL, Divisão do Sistema Elétrico de Potência, Medição e Análise da qualidade de Energia, Aplicação do Uso Racional de Energia Elétrica, Aplicações e Dimensionamentos da geração de energia elétrica.


Objetivos1. Interpretar os processos do Sistema Elétrico

de potência;2. Compreender as aplicações tarifarias;3. Utilizar a energia elétrica de forma racional

nos setores industrial, comercial e residencial;4. Conhecer tipos de Geração de Energia.


ProgramaUNIDADE I (Conceitos Básicos do Setor

Elétrico Brasileiro)1. Principais entidades do setor elétrico;2. Programa de etiquetagem e PROCEL;3. Matriz Energética Brasileira;4. Sistema Elétrico de Potência.


ProgramaUNIDADE II (Medidas Racionais de

Energia Elétrica)1. Educação no uso da energia;2. Orientações gerais para conservação de

energia;3. Dicas e recomendações para consumo

consciente no dia a dia.


ProgramaUNIDADE III (Sistema Tarifário)

1. Classes e Subclasses de Consumo;2. Estrutura Tarifária;3. Análise de Demanda;4. Enquadramento Tarifário.


ProgramaUNIDADE IV (Sistema de Iluminação)

1. Conceitos de Iluminação;2. Tipos de Lâmpadas.

UNIDADE V (Fator de Potência)

3. Tipos de Cargas;4. Causas do baixo Fator de Potência;5. Consequências do Baixo Fator de Potência;6. Correção do Fator de Potência.


ProgramaUNIDADE VI (Geração de Energia Elétrica)Geração Hidroelétrica;Geração Termoelétrica;Geração Nuclear;Geração Geotérmica;Geração Biomassa;Geração Eólica;Geração Solar (Fotovoltaica);Geração Maremotriz.


Metodologia de ensinoAulas expositivas;Atividades práticas por meio de visitas

técnicas a parques de geração de energia elétrica por meio de placas fotovoltaicas, aerogeradores, etc. Elaboração de plano de conservação de energia de ambientes industriais, escritórios, etc.;


Avaliação• Avaliação do conteúdo teórico.• Apresentação de seminários.• Trabalhos e pesquisas escritos em equipe e

individualmente.


Bibliografia utilizada


Bibliografia complementarCAPELLI, A. Energia Elétrica – Qualidade e

Eficiência para Aplicações Industriais. 1a Ed. São Paulo: Érica, 2013.

NETO, M. R. B.; CARVALHO, P. Geração de Energia Elétrica – Fundamentos. 1a Ed. São Paulo: Érica, 2013.

GOLDEMBERG, José. Energia, meio ambiente e desenvolvimento. 2ª Edição, São Paulo, SP, EDUSP, 2003.


DefiniçãoNa acepção científica, o termo conservação de

energia refere-se ao Princípio da Física que estabelece que a energia total do universo é constante, para qualquer sistema fechado. Dessa forma, a energia pode somente mudar de forma: energia cinética transforma-se em energia potencial, energia potencial transforma-se em energia cinética, energia interna transforma-se em calor ou trabalho. Assim, a energia não pode ser criada ou destruída, somente transformada.



DefiniçãoNa terminologia técnica da área de

Engenharia, o termo conservação de energia refere-se a técnicas e procedimentos que visam reduzir o desperdício e o uso ineficiente da energia, principalmente elétrica, sem comprometer o conforto e/ou a produção.

O termo conservação está ligado ao uso racional da energia


Essa área tecnológica tornou-se emergente, principalmente, depois da crise do petróleo na década de 1970, quando a elevação dos preços desse insumo alterou substancialmente a estabilidade das estratégias de obtenção dos recursos necessários para garantir a sustentabilidade do processo de desenvolvimento.


De maneira genérica, a conservação de energia pode ser aplicada em diversos níveis:

– Eliminação dos desperdícios;– Aumento da eficiência das unidades consumidoras de energia;– Aumento da eficiência das unidades geradoras de energia;– Reaproveitamento dos recursos naturais pela reciclagem e

redução do conteúdo energético dos produtos e serviços;– Rediscussão das relações centro-periferia em setores como

transporte e indústria;– Mudança dos padrões de consumo em favor de produtos e

serviços que requerem menor uso de energia.


HISTÓRICO


HistóricoO início do setor elétrico brasileiro, no final

do século XIX, com o advento da República, foi marcado por uma estrutura descentralizada, com dois modelos de atuação: empresas municipais, para desenvolvimento da iluminação e transporte públicos, e grandes investidores internacionais, destacando-se a Light nos estados de São Paulo e Rio de Janeiro (TOLMASQUIM et al., 2002, p. 45).


HistóricoPorém, logo a necessidade de grandes

investimentos e oportunidade de economia de escala provocaram a centralização do mercado. Além disso, o Código de Águas de 1934 federalizou o poder concedente. A primeira crise do setor – falta de investimentos, dificuldade de importação, parque industrial nacional incipiente (LEITE, 1997, p. 71) – ocorreu à época da II Grande Guerra, quando foi criado o CNAEE (Conselho Nacional de Águas e Energia Elétrica) para geri-la.


HistóricoHouve desatendimento da demanda e

racionamento em São Paulo, Rio de Janeiro, Distrito Federal e Rio Grande do Sul (LEITE, 1997, p. 72). Após a guerra, alguns estados intervieram no setor, já que o então governo (Marechal Eurico Dutra) não priorizava o setor de infra-estrutura (TOLMASQUIM et al., 2002, p. 46). Nesta época, ainda quase todo o parque gerador era privado.


HistóricoA intervenção do Estado no Setor Elétrico

iniciou-se de forma mais incisiva com a atuação da CHESF (Cia. Hidroelétrica do São Francisco, criada em 1945), a partir de 1949. Os governos de Getúlio Vargas (1951-1954) e Juscelino Kubitschek de Oliveira (1956-1961) concentraram esforços no setor de infraestrutura, com intervenção do Estado, criando as bases do desenvolvimento industrial brasileiro.


HistóricoEm 1961, no governo de Jânio Quadros, foi

criada a Eletrobrás – Centrais Elétricas Brasileiras (em projeto no Congresso Nacional havia 7 anos). A Eletrobrás passa a ser a empresa holding das estatais do setor, incluindo a Chesf e Furnas, e com função de agente financiador, administrando o Fundo Federal de Eletrificação.


HistóricoA partir de 1964, nos governos militares, a

Eletrobrás foi assumindo mais funções e o setor se organizando de forma centralizada, com a estrutura que perduraria até a década de 1990. Nesta organização, a Eletrobrás tinha as funções de planejamento, financiamento e coordenação e respondia pelos segmentos de geração e transmissão, através das 4 subsidiárias regionais: Eletronorte, na região Norte, Chesf, no Nordeste, Furnas, Sudeste e Centro-Oeste e Eletrosul, na região Sul.


HistóricoNesta fase, como conta Mello (2000), “com a

intervenção estatal e com vistas a promover o desenvolvimento econômico, notadamente no setor industrial, definiu-se um grande salto na infraestrutura energética. De 1945 a 1995, a capacidade instalada passou de 1.342 MW a 55.512 MW, sendo 50.687 MW em mais de 200 hidrelétricas, 89 delas com potência acima de 10 MW”.


TIPOS DE ENERGIA


Energias Renováveis

Energias Não Renováveis

Energias Primárias

Energias Secundárias


Energias RenováveisSão as energias que se produzem a partir de

fontes energéticas que, ao serem bem administradas, fornecem energia de forma ilimitada e permanente, com baixos impactos ao meio ambiente.


Energias não renováveisSão as energias que se produzem a partir de

fontes que não podem ser repostas uma vez que se esgotam, já que sua quantidade total disponível no planeta é limitada.


Energias não renováveisReservas provadas de petróleo:


Energias não renováveisReservas provadas de gás natural:


Energias primáriasSe considera as distintas fontes de energia tal

como se encontram na natureza, já em forma direta, como no caso da energia hidráulica, solar, a lenha e outros combustíveis vegetais, ou depois de um processo de extração como o petróleo, carvão mineral, etc.

Os combustíveis fósseis (petróleo, carvão, gás) constituem cerca de

80% da energia primária do mundo.

O Petróleo é a fonte mais importante de energia para o planeta. No entanto tem seus dias contados


Energias PrimáriasA demanda de energia cresce continuamente e

estudos indicam que o consumo de energia primária mundial crescerá cerca de 57% até 2030.



Por que o preço da gasolina não cai?

O governo Dilma levou a Petrobras à lona de dois modos: deixando de reajustar os combustíveis para controlar a inflação — o que provocou um rombo de caixa de R$ 80 bilhões — e largando a empresa sob os cuidados de uma quadrilha, que alimentava com o devido denodo os partidos da base aliada.

Muito bem! O preço do petróleo despencou. Está na casa dos US$ 30 o barril. Há quem estime que a desaceleração da China pode levar a US$ 20. Hoje, a gasolina já custa 14% a mais do que deveria. A defasagem do diesel é ainda maior.

Muito bem! Não fosse a Petrossauro, o preço dos combustíveis cairia, o que certamente seria positivo num cenário de inflação renitentemente alta. Mas a Petrobras terá de mantê-lo nos cornos da lua porque a estatal precisa de caixa.


Por que o preço da gasolina não cai?

Entenderam? Para segurar a inflação, o governo quebrou o caixa da Petrobras deixando de aumentar os combustíveis. Agora que o preço poderia cair, o que certamente colaboraria para a queda da inflação, o governo está de mãos atadas porque a empresa está na lona.

E o cenário vai se desenhando o pior possível. O custo de extração do pré-sal se situa da faixa de US$ 62 o barril. Entenderam? Em outubro do ano passado, o governo considerava que o pré-sal se tornava inviável caso esse preço se estabilizasse na faixa dos US$ 45. Já está quase US$ 15 abaixo disso.

E a lógica atua contra a empresa. O preço do petróleo cai, as ações da Petrobras despencam e vão tirando da estatal capacidade de investimento.

A decadência da Petrobras é o melhor retrato do jeito petista de fazer as coisas.

Por Reinaldo Azevedo


Energias secundáriasSão os diferentes produtos energéticos que

proveem dos diferentes centros de transformação, seu destino são os diversos setores de consumo e/ou outros centros de transformação.


PRINCIPAIS ENTIDADES DO SETOR ELÉTRICO


Ministério de Minas e EnergiaO Ministério de Minas e Energia, órgão da administração federal direta,

representa a União como Poder Concedente e formulador de políticas públicas, bem como indutor e supervisor da implementação dessas políticas nos seguintes segmentos:

I - geologia, recursos minerais e energéticos;II - aproveitamento da energia hidráulica;III - mineração e metalurgia; eIV - petróleo, combustível e energia elétrica, inclusive nuclear.

Cabe, ainda, ao Ministério de Minas e Energia:I - energização rural, agroenergia, inclusive eletrificação rural, quando

custeada com recursos vinculados ao Sistema Elétrico Nacional; eII - zelar pelo equilíbrio conjuntural e estrutural entre a oferta e a demanda de

recursos energéticos no País.


Secretaria de Petróleo, Gás Natural e Combustíveis Renováveis (SPG)

As atribuições da Secretaria de Petróleo, Gás Natural e Combustíveis Renováveis (SPG) são:

– Promover estudos para conhecimento das bacias sedimentares brasileiras;– Promover e propor revisões, atualização e correções dos modelos de funcionamento e

desempenho dos setores de petróleo, gás natural e combustíveis renováveis, além de monitorá-los e avaliá-los;

– Promover e coordenar programas de incentivo e ações visando à atração de investimentos e negócios para os setores de petróleo, gás natural e combustíveis renováveis;

– Propor políticas públicas voltadas para a maior participação da indústria nacional de bens e serviços no setor de petróleo e gás natural;

– Propor, em conjunto com ANP, medidas que minimizem o risco de desabastecimento em situações excepcionais, bem como monitorar o aproveitamento racional das reservas de hidrocarbonetos;

– Formular propostas para elaboração de planos plurianuais voltadas para o setor de petróleo, gás natural e combustíveis renováveis.


SECRETARIA DE ENERGIA ELÉTRICA

Compete à SEE :I - monitorar a expansão dos sistemas elétricos para assegurar o equilíbrio entre

oferta e demanda, em consonância com as políticas governamentais;II - monitorar o desempenho dos sistemas de geração, transmissão e distribuição

de energia elétrica, considerando os aspectos de continuidade e segurança;III - coordenar o desenvolvimento de modelos e mecanismos para o

monitoramento da expansão dos sistemas elétricos e do desempenho da operação;IV - acompanhar as ações de integração elétrica com os países vizinhos, nos

termos dos acordos internacionais firmados;V - participar na formulação de política tarifária e no acompanhamento da sua

implementação, tendo como referência a modicidade tarifária e o equilíbrio econômico-financeiro dos agentes setoriais;

VI - coordenar as ações de comercialização de energia elétrica no território nacional e nas relações com os países vizinhos;


SECRETARIA DE ENERGIA ELÉTRICA

VII - gerenciar programas e projetos institucionais relacionados ao setor de energia elétrica, promovendo a integração setorial no âmbito governamental;

VIII - participar na formulação da política de uso múltiplo de recursos hídricos e de meio ambiente, acompanhando sua implementação e garantindo a expansão da oferta de energia elétrica de forma sustentável;

IX - articular ações para promover a interação entre os agentes setoriais e os órgãos de meio ambiente e de recursos hídricos, no sentido de viabilizar a expansão e funcionamento dos sistemas elétricos;

X - coordenar, quando couber, o processo de outorgas de concessões, autorizações e permissões de uso de bem público para serviços de energia elétrica;

XI - funcionar como núcleo de gerenciamento dos programas e projetos em sua área de competência; e

XII - prestar assistência técnica ao CNPE e ao Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico - CMSE.


SECRETARIA DE PLANEJAMENTO E DESENVOLVIMENTO ENERGÉTICO

À Secretaria de Planejamento e Desenvolvimento Energético compete:

I - desenvolver ações estruturantes de longo prazo para a implementação de políticas setoriais;

II - assegurar a integração setorial no âmbito do Ministério;III - promover a gestão dos fluxos de energia e dos recursos

integrados de energia;IV - apoiar e estimular a gestão da capacidade energética

nacional;V - coordenar o sistema de informações energéticas;VI - coordenar os estudos de planejamento energético setorial


VII - promover e apoiar a articulação do setor energético;VIII - apontar as potencialidades do setor energético para

políticas de concessões e acompanhar a implementação dos procedimentos de concessão pelas secretarias finalísticas e os contratos decorrentes;

IX - orientar e estimular os negócios sustentáveis de energia;X - coordenar ações e programas de desenvolvimento

energético, em especial nas áreas de geração de energia renovável e de eficiência energética;

XI - promover estudos e tecnologias de energia;XII - prestar assistência técnica ao CNPE;


XIII - articular-se com os órgãos e entidades integrantes do sistema energético, incluídos agentes colegiados, colaboradores e parceiros;

XIV - propor mecanismos de relacionamento com a EPE e definir diretrizes para a prestação de serviços ao Ministério e ao setor;

XV - coordenar ações de gestão ambiental para orientar os procedimentos licitatórios do setor energético e acompanhar as ações decorrentes;

XVI - coordenar, quando couber, o processo de outorgas de concessões, autorizações e permissões de uso de bem público para serviços de energia elétrica; e

XVII - funcionar como núcleo de gerenciamento de programas e projetos em sua área de competência.


ANEELA Agência Nacional de Energia Elétrica

(Aneel), autarquia em regime especial, vinculada ao Ministério de Minas e Energia, foi criada pela Lei nº 9.427 de1996.


ANEELA agência tem como atribuições regular e fiscalizar a geração,

a transmissão, a distribuição e a comercialização da energia elétrica, atendendo reclamações de agentes e consumidores com equilíbrio entre as partes e em beneficio da sociedade; mediar os conflitos de interesses entre os agentes do setor elétrico e entre estes e os consumidores; conceder, permitir e autorizar instalações e serviços de energia; garantir tarifas justas; zelar pela qualidade do serviço; exigir investimentos; estimular a competição entre os operadores; e assegurar a universalização dos serviços.

A missão da Aneel é proporcionar condições favoráveis para que o mercado de energia elétrica se desenvolva com equilíbrio entre os agentes e em benefício da sociedade.


ANEELAbrir vídeo “ANEEL”


EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NO BRASIL


Programas nacionais em eficiência energética

Ministério de Minas e Energia

ELETROBRÁS PETROBRÁS ANEEL

PROCEL CONPET PEEPrograma Nacional da Racionalização do uso de derivados

do petróleo e do gás naturalPrograma de Eficiência EnergéticaPrograma Nacional de Conservação

de Energia Elétrica


PROCELPromove o uso eficiente da energia

elétrica, combatendo o desperdício e reduzindo os custos e os investimentos setoriais. Criado pelo governo federal em 1985, é executado pela Eletrobrás, com recursos da empresa, da Reserva Global de Reversão (RGR) e de entidades internacionais.

Apresentação de seminários sobre o PROCEL:- Duas equipes de no máximo três alunos.

- Equipe 01: Tratará do PROCEL Indústria e Poder Público.

- Equipe 02: Tratará do PROCEL Edifica e Reluz- Data: 16/02

- Duração: 20min.


CONPETO CONPET é um programa do Governo

Federal, criado em 1991, por decreto presidencial, para promover o desenvolvimento de uma cultura anti-desperdício no uso dos recursos naturais não renováveis no Brasil, garantindo um país melhor para as gerações futuras.

O programa é vinculado ao Ministério de Minas e Energia, executado com apoio técnico e administrativo da Petrobras

Apresentação de seminários sobre o CONPET:- Duas equipe de no máximo três alunos.

- Equipe 03: Tratará do CONPET.- Equipe 04: Tratará do Programa Brasileiro de

Etiquetagem- Data: 16/02

- Duração: 20min.


PEEPrograma de Eficiência Energética regulamentado

pela Lei 9.991/2000:Art. 1o As concessionárias e permissionárias de

serviços públicos de distribuição de energia elétrica ficam obrigadas a aplicar, anualmente, o montante de, no mínimo, setenta e cinco centésimos por cento de sua receita operacional líquida em pesquisa e desenvolvimento do setor elétrico e, no mínimo, vinte e cinco centésimos por cento em programas de eficiência energética no uso final.


Mostrar vídeo “Palestra de Eficiência Energética”


MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA


Síntese do balanço energético nacional 1970-2014

Tep: tonelada equivalente de petróleo – unidade de

energia que permite somar vários tipos de energéticos

(energia elétrica, combustíveis, gás natural

etc.). Essa unidade de energia é muito usada em

documentos oficiais de planejamento energético.

A produção primária de energia no período de 1970 a 2015, ilustrada na figura, mostra dois períodos de forte crescimento:

na primeira metade da década de 80, resultante do processo de industrialização e a partir da segunda década de

90. Destaca-se nessa figura o forte crescimento da produção de petróleo.


Oferta interna de energia (BEN 2014)






Oferta de energia elétrica por fonte (BEN 2014)


Oferta de energia elétrica por fonte (BEN 2015)


Consumo de EnergiaDo lado do consumo, os derivados de petróleo

apresentam maior crescimento nas últimas três décadas, intensificado dos anos 80. Eletricidade e

bagaço de cana também apresentaram crescimento ao longo de praticamente todo o período analisado,

excetuando-se o período do racionamento de energia elétrica em 2001. O consumo de álcool

embora em taxas mais modestas também apresenta crescimento.


Reservas provadas de petróleo


Reservas provadas de gás natural



Dependência externa de energia


Dependência externa de energia


Fluxo energético (BEN 2015)

Prof. Moisés Gomes 70

Fluxo de energia elétrica


Geração de energia elétrica


Consumo final por setor


Consumo final no setor residencial


Consumo final no setor agropecuário


Consumo no setor de transportes


Consumo no setor industrial


Consumo de Eletricidade


Capacidade Instalada de geração elétrica (BEN 2014)


Capacidade Instalada de geração elétrica (BEN 2015)


Oferta mundial de energia

A análise da oferta mundial de energia por fonte mostra que a participação do petróleo sofreu uma redução em torno de 22% entre

1973 e 2002. O petróleo que respondia em 1973 por 45% da oferta interna de energia, chega a 2002 com uma participação equivalente a

34,9% do total. Em contrapartida, aumenta a participação do gás natural e da geração nuclear na matriz energética mundial. Enquanto o

gás passa de 16,2% em 1973 para 21,2% em 2002, a geração nuclear evolui de 0,9% para 6,8%.




Produção de Petróleo no Mundo


Produção de Gás Natural no Mundo


Produção de Carvão Mineral no Mundo


Produção de Hidroeletricidade no Mundo


Produção de energia elétrica por fonte no mundo


Consumo mundial de energia (2011)

No consumo mundial por fonte, destaca-se o forte aumento da participação do consumo de eletricidade que cresceu 68% na média mundial. No Brasil, esse crescimento foi imensamente superior, e a eletricidade que em 1973 participava com 6% do consumo final de energia chega a 2004 responsável por 16% desse consumo, o que

representa um aumento de 166% no período.




Todos os gráficos vistos anteriormente e retirados do Balanço Energético Nacional 2005 (ano base 2004) foram inseridos no Plano Nacional de Energia 2030 e apresenta as seguintes conclusões:

• a produção primária de energia aumenta viabilizando o processo de retomada do crescimento econômico;

• a redução do consumo de lenha, com a diversificação da matriz energética;

• o aumento do consumo do gás natural, seguindo uma tendência mundial de expansão desse energético;

• expansão do consumo da biomassa em todos os setores;• forte aumento do consumo de eletricidade e do consumo

per capita, justificada pela universalização e pelo crescimento econômico;

• manutenção da predominânica da geração hidrelétrica na capacidade instalada para geração de energia elétrica;

• expansão da capacidade instalada de termelétrica, favorecendo a mitigação dos riscos hidrológicos;

• a redução da dependência externa de energia, principalmente do petróleo;


Economia e consumo de energia


Consumo total de energia elétrica


Crescimentos médios anuais do consumo energia elétrica

Setor Energético

Residencial

Comercial

Público

Agropecuário

Transporte

Industrial

-10 -5 0 5 10 15 20 25

Taxas médias de crescimento de consumo - % ao ano


Participação do consumo


Taxas de consumo de energia elétrica por região


Consumo por região



Consumo na Região Norte


Consumo na Região Nordeste


Consumo na Região Sudeste


Consumo na Região Centro-Oeste


Consumo na Região Sul



EFICIÊNCIA ENERGÉTICA


Eficiência energéticaBusca diminuir o consumo de energia, sem

que isto implique reduzir a qualidade de vida das pessoas nem afetar suas atividades normais.


Com o uso racional da energia visa-se a utilização dos recursos energéticos, dentro de suas etapas de transformação, de forma a proporcionar as condições para o desenvolvimento sustentável. Por isso, nos procedimentos necessários à utilização eficiente da energia devem ser objetivados a qualidade de vida, o respeito ao meio ambiente e a atratividade econômica, os quais podem ser sistematizados em 6 níveis de intervenção (La Rovere, 1985; Dias, 1999)

1. eliminação de desperdícios; 2. aumento da eficiência das unidades consumidoras de energia (Björk, 1989;

Probert et al., 1989); 3. aumento da eficiência das unidades de

transformação energética (Dias, 1999); 4. reaproveitamento dos recursos naturais,

pela reciclagem e redução do conteúdo energético dos produtos e serviços;

5. rediscussão das relações centro/periferia. (Dias, 1999; Couto, 1995);

6. Mudança dos padrões éticos e estéticos.


Benefícios da eficiência energética

Os benefícios da eficiência energética podem ser obtidos em quatro áreas:

Estratégica

Ambiental

Econômica

Social

Redução da vulnerabilidade do

país por dependência de fontes energéticas

externas

Geração de novos empregos e novas

tecnologias

Alívio no consumo dos recursos

ambientais e redução da taxa de

crescimento da demanda por energéticos

Famílias com poucos recursos gastarão

menos com energia


Uso eficiente


IluminaçãoPinte as paredes e tetos com cores claras

pois elas refletem melhor a luz e clareiam o ambiente;

Abra as cortinas e janelas e deixe a luz natural iluminar sua casa durante o dia;

Acenda as lâmpadas durante o dia apenas quando for realmente necessário;

Não mantenha mais de uma lâmpada acessa no mesmo cômodo;

Desligue a luz ao sair de cômodo da casa;Mantenha as lâmpadas e luminárias limpas

para aproveitar toda a luminosidade existente;Utilize somente lâmpadas que possuam

selo de eficiência energética.


Ar-condicionadoUtilize a ventilação natural, que tem custo zero;Dimensione adequadamente o aparelho para o

tamanho do ambiente e a sua quantidade de ocupantes;

Evite o frio excessivo regulando o termostato;Desligue o aparelho quando o ambiente estiver

desocupado;Proteja a parte externa do aparelho da incidência

do sol, sem bloquear as grades de ventilação;Mantenha portas e janelas fechadas enquanto o

aparelho estiver funcionando;Evite o calor do sol no ambiente fechando

cortinas e persianas;Limpe os filtros de ar na frequência recomendada

pelo fabricante;Mantenha desobstruídas as grelhas de circulação

de ar;


GeladeirasInstale em local bem ventilado, longe do fogão e áreas

expostas ao sol;Deixe seus lados e fundo distantes 15cm de armários e

paredes;Abra a porta somente quando necessário e seja breve;Arrume os alimentos para que sejam rapidamente

encontrados;Deixe espaço entre os alimentos para o ar circular;Espere o alimento esfriar antes de guardar;Não forre as prateleiras para facilitar a circulação do ar;Regule o termostato de acordo com a temperatura

ambiente;Não secar roupas nas serpentinas;Ao se ausentar por um tempo prolongado desligue da

tomada;Manter a borracha de vedação da porta em bom estado


TelevisãoDesligue o aparelho se

ninguém estiver assistindo;Evite dormir coma TV ligada.

Use o timer;Dê sempre preferência a

aparelhos com menos consumo em funcionamento e em stand-by;

Procure desligar o sistema de modo de espera do aparelho, pois ele também consome energia elétrica.


Ferro elétricoNão utilize o ferro elétrico em horários de

pico;junte as roupas para usar o ferro apenas

uma vez por semana;Reúna toda a roupa que deve ser passada

próximo ao ferro;Organize as roupas por tipo de tecido.

Passe primeiro as delicadas que não precisam de muito calor. Depois de desligar o ferro, passe as roupas leves.

Regule o termostato na temperatura correta para evitar que o ferro tenha que ser desligado e ligado o tempo todo.


Lavadora de roupasJunte as roupas para sempre

aproveitar a capacidade máxima indicada pelo fabricante. O gasto com energia é o mesmo para a máquina funcionar com pouca ou muita roupa;

Use o sabão na quantidade indicada no manual para evitar repetir operações de enxágue;

Mantenha o filtro sempre limpo.


ComputadorUtilize os recursos de

economia de energia para desligar o monitor e colocar o computador em estado de espera se eles permanecerem sem uso após um determinado tempo.

Não deixe monitor, impressora, caixa de som e estabilizador ligados sem necessidade.


VídeoVer vídeo “Edifício Sustentável”...


ANÁLISE ENERGÉTICA


Análise energéticaA principal ferramenta para promover o uso

racional de energia, ou seja, a eficiência energética é uma análise energética sistemática e detalhada do sistema definida por auditoria energética ou diagnóstico energético.

IDENTIFICAR

MENSURAR/CONTROLE

OTIMIZAR

MEDIR & VERIFICAR


Análise energéticaPara a realização dos trabalhos de análise energética

são necessários os seguintes documentos:a) Considerações ambientais e de localização;b) Histórico do consumidor e/ou sistema;c) Projeto arquitetônico e planta das instalações;d) Descrição dos processos produtivos;e) Históricos de indicadores do processo;f) Características dos equipamentos (manuais e esquemas);g) Definir taxa de crescimento médio do consumo, percentual

médio de aumento das tarifas e taxa interna de retorno.


Pré-diagnósticoÉ uma análise preliminar da utilização de

energia em um processo ou equipamento de um sistema, visando identificar as perdas e os desperdícios através da simples substituição com a viabilidade técnica e economicamente orientada.


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Pré-diagnósticoTem como objetivos:– Sensibilizar o consumidor com relação aos benefícios

da eficiência energética;– Avaliar a matriz energética para definir e priorizar o

energético a ser diagnosticado;– Identificar oportunidades sobre os processos ou sistema;– Identificar os principais usos finais (equipamentos) a

serem priorizados no diagnóstico energético;– Viabilidade técnica e econômica preliminar das

oportunidades de eficiência energética.


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Pré-diagnósticoUm roteiro a ser seguido para o alcance destes objetivos

seria:1. Breve relato (resumo executivo);2. Identificação do consumidor e/ou sistema: localização;3. Descrição do processo: descrição básica dos processos;4. Matriz dos energéticos e das despesas;5. Análise do fornecimento de energia;6. Levantamento dos principais usos finais;7. Determinação das oportunidades preliminares, viabilidade

econômica preliminar: tempo de retorno simples;8. Recomendações e considerações finais.

Levantamento de dados gerais da empresa

Estudo dos fluxos de materiais e produtos

Caracterização do consumo energético

Avaliação das perdas de energia

Desenvolvimento dos estudos técnicos e econômicos das alternativas de redução das perdas

Elaboração das recomendações e conclusões


SeminárioDividir a turma em cinco equipes (duplas ou

trios)Casa equipe apresentará um dos cinco casos

apresentados no livro “Eficiência Energética: Teoria & Prática”.

Definir ordem de apresentação e datas.


ALGUNS TERMOS TÉCNICOS EMPREGADOS EM ELETRICIDADE


TrabalhoO trabalho mede a energia que é transferida

pela atuação de alguma força em um dado objeto. Por ser “transferência de energia” entre corpos é dado em Joules (J) que é a unidade de energia no SI.


PotênciaMatematicamente, potência é a capacidade de

produção de trabalho em um determinado intervalo de tempo:


EnergiaEnergia é uma grandeza escalar que se

caracteriza pela medida da capacidade de realizar trabalho em um sistema. Sua grandeza no SI é o Joule, e para sua forma em energia elétrica é dada em kWh.


Energia


Abrir vídeo “Trabalho, energia e potência”


Energia elétricaA energia elétrica resulta de um processo de

conversão de fontes primárias de energia.Existem dois tipos de energia elétrica:– Energia elétrica ativa– Energia elétrica reativa


Energia elétrica ativaÉ a energia elétrica que as concessionárias

cobram de todos os consumidores, ou seja, é o que se paga na fatura de energia elétrica, já que o consumo mensal corresponde à quantidade de energia elétrica utilizada durante o período abrangido por duas leituras.

É expressa em kWh.


Energia elétrica reativaÉ a parcela da energia elétrica que circula

continuamente entre os diversos campos elétricos e magnéticos de um sistema de corrente alternada, sem produzir trabalho, por exemplo, a “magnetização” dos enrolamentos de um motor elétrico.

É expressa em kVAr.h


Carga instaladaCarga ou potência instalada é a soma das

potências nominais de equipamentos elétricos instalados em uma unidade consumidora.



As três potênciasPotência ativa: produção de trabalho no

tempo – kWPotência reativa: responsável pela criação de

campos magnéticos – kVArPotência aparente: soma vetorial das

potências ativa e reativa – kVA





Triângulo das potências


Demanda de energia elétricaDe acordo com a resolução 414 da ANEEL,

demanda é:Média das potências elétricas ativas ou reativas, solicitadas ao sistema elétrico pela parcela da carga instalada em operação na unidade consumidora, durante um intervalo de tempo especificado, expressa em quilowatts (kW) e quilovolt-ampère-reativo (kvar), respectivamente.



Demanda contratadaDemanda de potência ativa a ser

obrigatória e continuamente disponibilizada pela distribuidora, no ponto de entrega, conforme valor e período de vigência fixados em contrato, e que deve ser integralmente paga, seja ou não utilizada durante o período de faturamento, expressa em quilowatts (kW);


Demanda faturávelValor da demanda de potência ativa,

considerada para fins de faturamento, com aplicação da respectiva tarifa, expressa em quilowatts (kW).


Demanda medidaMaior demanda de potência ativa, verificada

por medição, integralizada em intervalos de 15 (quinze) minutos durante o período de faturamento


SISTEMA TARIFÁRIO


Sistema tarifárioNo âmbito da eficiência energética é de

fundamental importância conhecer as tarifas aplicadas pelas concessionárias de energia e escolher a que melhor se aplica técnica e economicamente à unidade consumidora.


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Os usuários do sistema de distribuição são classificados em grupos e subgrupos tarifários, conforme definido nos incisos XXXVII e XXXVIII, do art. 2º, da Resolução Normativa nº 414, de 09 de setembro de 2010.

A Tarifa de Energia diferencia-se por posto e modalidade tarifária.

Em 2012 foi inserida na 414 da Aneel o sistema tarifário denominado bandeiras tarifárias.


Grupos tarifáriosGrupo A: grupamento composto de unidades consumidoras com

fornecimento em tensão igual ou superior a 2,3 kV, ou atendidas a partir de sistema subterrâneo de distribuição em tensão secundária:a) Subgrupo A1- tensão de fornecimento igual ou superior a 230

kV;b) Subgrupo A2 - tensão de fornecimento de 88 kV a 138 kV;c) Subgrupo A3 - tensão de fornecimento de 69 kV;d) Subgrupo A3a - tensão de fornecimento de 30 kV a 44 kV;e) Subgrupo A4 - tensão de fornecimento de 2,3 kV a 25 kV;f) Subgrupo AS - tensão de fornecimento inferior a 2,3 kV

atendidas a partir de sistema subterrâneo de distribuição e enquadradas neste Grupo em caráter opcional


Grupos tarifáriosGrupo B: grupamento composto de unidades

consumidoras com fornecimento em tensão inferior a 2,3 kV.a) Subgrupo B1 – residencial; b) Subgrupo B2 – rural;c) Subgrupo B3 – demais classes; ed) Subgrupo B4 – Iluminação Pública.


Postos tarifáriosPeríodo de tempo em horas para aplicação das

tarifas de forma diferenciada ao longo do dia. São eles:

– Posto Tarifário Ponta;– Posto Tarifário Intermediário;– Posto Tarifário Fora de Ponta.

período composto por 3 (três) horas diárias consecutivas definidas pela distribuidora

considerando a curva de carga de seu sistema elétrico período de duas horas, sendo uma hora imediatamente anterior e outra imediatamente posterior ao posto ponta, aplicado para o Grupo Bperíodo composto pelo conjunto das horas diárias consecutivas e

complementares àquelas definidas nos postos ponta e intermediário.


Modalidades tarifáriasConjunto de tarifas aplicáveis às componentes

de consumo de energia elétrica e demanda de potência ativas, considerando as seguintes modalidades:

– modalidade tarifária convencional monômia– modalidade tarifária horária branca– modalidade tarifária convencional binômia– modalidade tarifária horária verde– modalidade tarifária horária azul

Tarifa consumo de energia elétrica, aplicada ao Grupo B

Tarifa consumo de energia elétrica, aplicada ao Grupo B, de acordo com as horas de utilização do dia. Não se

aplica à subclasse Baixa Renda e nem ao subgrupo B4.

Tarifa consumo de energia elétrica e demanda de potência, aplicada ao

Grupo A, independente das horas de utilização do dia

Tarifa consumo de energia elétrica de acordo com as horas de utilização, e

tarifa fixa para demanda de potência, aplicada ao Grupo A.

Tarifa consumo de energia elétrica de acordo com as horas de utilização e também para demanda de potência,

aplicada ao Grupo A.


Bandeiras tarifáriasDesde 2015, as contas de energia passaram a trazer uma

novidade: o Sistema de Bandeiras Tarifárias. As bandeiras verde, amarela e vermelha indicam se a energia custa mais ou menos, em função das condições de geração de eletricidade.

condições favoráveis de geração de energia. A

tarifa não sofre nenhum acréscimo

condições de geração menos favoráveis. A tarifa sofre

acréscimo de R$ 0,025 para cada quilowatt-hora (kWh)

consumidoscondições mais custosas de

geração. A tarifa sobre acréscimo de R$ 0,055 para cada quilowatt-hora kWh

consumidos


Tarifas Coelce Grupo A

Para Maio de 2016


Tarifas Coelce Grupo A

Para Maio de 2016


Tarifas Coelce Grupo BResidencial Baixa Renda - B1 R$/kWh R$/kWh R$/kWh0 a 30kWh 0,24127 0,24903 0,2567831 a 100kWh 0,41361 0,42690 0,44019101 a 220 kWh 0,62042 0,64035 0,66029ACIMA 220 kWh 0,68935 0,71150 0,73365B1 - Residencial Normal 0,70182 0,72397 0,74612B2 - R U R A L 0,35124 0,36707 0,38291B2 - RURAL IRRIGANTE 8,5 horas 0,09483 0,09911 0,10339B2 - SERV PUBLICOS IRRIGACAO 0,30106 0,31689 0,33273B3 - AGUA, ESG. E SANEAMENTO 0,59654 0,61869 0,64084B3 - DEMAIS CLASSES (Com, Ind e Poder Público) 0,70182 0,72397 0,74612B4a - ILUMINACAO PUBLICA 0,38600 0,40815 0,43030B4b - ILUMINACAO PUBLICA 0,42109 0,44324 0,46539


FaturamentoA Fatura de energia elétrica é a nota fiscal que apresenta

a quantia total que deve ser paga pela prestação do serviço público de energia elétrica, referente a um período especificado, discriminando as parcelas correspondentes. O valor líquido da fatura é o valor em moeda corrente, resultante da aplicação das respectivas tarifas de fornecimento, sem incidência de imposto, sobre os componentes de consumo de energia elétrica ativa, de demanda de potência ativa, de uso do sistema, de consumo de energia elétrica e demanda de potência reativas excedentes. Para as unidades consumidoras do Grupo B, tem-se um valor mínimo

faturável referente ao custo de disponibilidade do sistema elétrico, de acordo com os limites fixados por tipo de ligação.


FaturamentoSegundo a Resolução ANEEL no 414, a

distribuidora deve efetuar as leituras em intervalos de aproximadamente 30 (trinta) dias, observados o mínimo de 27 (vinte e sete) e o máximo de 33 (trinta e três) dias, de acordo com o calendário de leitura. A distribuidora é obrigada a instalar equipamentos de medição nas unidades consumidoras, exceto em casos especiais, definidos na legislação, como por exemplo, para fornecimento destinado para iluminação pública.

O fator de potência da unidade consumidora, para efeito de faturamento, deverá ser verificado pela distribuidora por meio de medição permanente, de forma obrigatória

para o grupo A e facultativa para o Grupo B.


Faturamento Grupo BO faturamento de unidade consumidora do

Grupo B realiza-se com base no consumo de energia elétrica ativa, e, quando aplicável, no consumo de energia elétrica reativa excedente.

Os valores mínimos faturáveis, referentes ao custo de disponibilidade do sistema elétrico, aplicáveis ao faturamento mensal de unidades consumidoras do Grupo B, serão os seguintes:


Faturamento Grupo BI - monofásico e bifásico a 02 (dois) condutores: valor em

moeda corrente equivalente a 30 kWh;II - bifásico a 03 (três) condutores: valor em moeda corrente

equivalente a 50 kWh;III - trifásico: valor em moeda corrente equivalente a 100 kWh.

Os valores mínimos serão aplicados sempre que o consumo, medido ou estimado, for inferior aos referidos acima, não sendo a diferença resultante não será objeto de futura compensação.


Faturamento Grupo AO faturamento de unidade consumidora do

grupo A, observadas as respectivas modalidades quando da aplicação de tarifa horossazonal, deve ser realizado com base nos valores identificados por meio dos critérios descritos a seguir:


Faturamento Grupo AI – demanda faturável: um único valor, correspondente ao maior

valor dentre os definidos a seguir:a. demanda contratada ou demanda medida, exceto para unidade

consumidora da classe rural ou reconhecida como sazonal;b. demanda medida no ciclo de faturamento ou 10% (dez por

cento) da maior demanda medida em qualquer dos 11 (onze) ciclos completos de faturamento anteriores, no caso de unidade consumidora incluída na tarifa convencional, da classe rural ou reconhecida como sazonal; ou

c. demanda medida no ciclo de faturamento ou 10% (dez por cento) da maior demanda contratada, no caso de unidade consumidora incluída na tarifa horossazonal da classe rural ou reconhecida como sazonal.

Quando os montantes de demanda de potência ativa ou de uso do sistema de distribuição – MUSD medidos excederem em mais de 5%

(cinco por cento) os valores contratados aplica-se a cobrança de uma “ultrapassagem”

conforme a legislação vigente.


Faturamento Grupo AII – consumo de energia elétrica ativa:

FEA(p) =EEAM(p) x TE(comp)(p)Onde:FEA(p) = faturamento da energia elétrica ativa, por posto horário

“p”, em Reais (R$);EEAM(p) = montante de energia elétrica ativa medido em cada

posto horário “p” do ciclo de faturamento, em megawatt-hora (MWh);TE(comp)(p) = tarifa de energia “TE” das tarifas de fornecimento,

por posto horário “p”, aplicáveis aos subgrupos do grupo A para a modalidade tarifária horossazonal azul, em Reais por megawatt-hora (R$/MWh);

p = indica posto horário, ponta ou fora de ponta, para as tarifas horossazonais.



Exercício 1Um consumidor industrial que apresentava a curva de demanda diária

mostrada na Figura (a), mediante uma modificação dos procedimentos de produção, conseguiu alterá-la para a curva mostrada na Figura (b).


Exercício 1Pede-se:

a) Para cada uma das duas curvas acima determine a demanda máxima (Dmax) e a energia consumida em um mês (Em) (considerando mês de 30 dias úteis).

b) Determine o valor da fatura mensal da situação inicial deste consumidor (curva da Figura (a)) caso ele pague uma tarifa Binômia Verde em que: Custo de energia: Cen = 82,00 R$/MWh e Custo da Demanda Máxima: Cdem = 5,80 R$/kW no mês.

c) Determine o valor da fatura mensal da situação final deste consumidor (curva da Figura (b)) caso ele pague a mesma tarifa Binômia Verde do item anterior.


Exercício 2Para a curva de demanda diária dada a seguir de um

consumidor industrial alimentado em 13,8 kV:

Considerando que o horário de ponta é de 18-21h, que os meses de período úmido vão de novembro a abril e que todos os meses têm trinta dias, qual é a tarifa mais adequada nestas condições?


SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO


O que é luz?Uma fonte de radiação emite ondas eletromagnéticas. Elas

possuem diferentes comprimentos, e o olho humano é sensível a somente alguns. Luz é, portanto, a radiação eletromagnética capaz de produzir uma sensação visual.


DefiniçõesEspectro visível: É a porção do espectro

eletromagnético cuja radiação pode ser captada pelo olho humano.

DefiniçõesFluxo luminoso (φ): é a quantidade de luz

emitida por uma fonte, medida em lúmens (lm), na tensão nominal de funcionamento.


DefiniçõesIntensidade luminosa (I): É o Fluxo Luminoso

irradiado na direção de um determinado ponto. Medida em candela (cd)

Se a fonte luminosa irradiasse a luz uniformemente em todas as direções, o Fluxo Luminoso se distribuiria na forma de uma esfera. Tal fato, porém, é quase impossível de acontecer, razão pela qual é necessário medir o valor dos lúmens emitidos em cada direção. Essa direção é representada por vetores, cujo comprimento indica a Intensidade Luminosa


DefiniçõesCurva de Distribuição Luminosa (CDL): Em

outras palavras, é a representação da Intensidade Luminosa em todos os ângulos em que ela é direcionada num plano.


DefiniçõesIluminância (E): É o fluxo luminoso (lúmen)

incidente numa superfície por unidade de m². Sua unidade é o lux. Um lux corresponde à iluminância de uma superfície plana de um metro quadrado de área, sobre a qual incide perpendicularmente um fluxo luminoso de um lúmen.


DefiniçõesLuminância (L): é a Intensidade Luminosa que

emana de uma superfície, pela sua superfície aparente. É determinada pela equação:

Onde: L = Luminância, em cd/m²

I = Intensidade Luminosa, em cdA = área projetada, em m²

α = ângulo considerado, em graus


DefiniçõesIluminância / Luminância:


DefiniçõesLuminância também pode ser calculada por:

Onde: r = Refletância ou Coeficiente de ReflexãoE = Iluminância sobre essa superfície


DefiniçõesTemperatura de cor: É a aparência da cor da

luz, sendo sua unidade o Kelvin (K). Quanto mais alta a temperatura de cor, mais branca é a luz. A “luz quente” tem aparência amarelada e temperatura de cor baixa: 3.000 K ou menos. A “luz fria” tem aparência azul-violeta e temperatura de cor elevada: 6.000 K ou mais. A “luz branca natural” é aquela emitida pelo Sol, em céu aberto ao meio-dia, com temperatura de cor de 5.800 K.


DefiniçõesEficiência energética (hW): é a relação entre o

fluxo luminoso e a potência da lâmpada. É dada em lm/W (lúmen / watt)


Sistemas de IluminaçãoA iluminação é responsável por,

aproximadamente, 23% do consumo de energia elétrica no setor residencial, 44% no setor comercial e serviços públicos e 1% no setor industrial. Em relação aos serviços públicos, aproximadamente dois terços são utilizados para iluminação de ruas.


Sistemas de Iluminação

A iluminação eficiente de um ambiente deve tomar por base o

desempenho visual requerido para a realização de uma determinada

tarefa.


Conservação da energia

Engineering