INDÚSTRIA Estratégias Ambientais Integradas para a Redução de Emissões
(e-Aire)
CADERNO DE
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
O projeto “Estratégias Ambientais Integradas para a Redução de Emissões” (e-Aire) tem como finalidade minimizar e controlar as emissões de Gases com Efeito de Estufa (GEE), com o objetivo de melhorar a qualidade ambiental das áreas urbanas.
ÂMBITO
Eficiência Energética na Indústria
O projeto “Estratégias Ambientais Integradas para a Redução de Emissões” (e-Aire) tem como finalidade minimizar e controlar as emissões de Gases com Efeito de Estufa (GEE), com o objetivo de melhorar a qualidade ambiental das áreas urbanas. Este projeto tem como parceiros a Consejería de Medio Ambiente de Cantabria (ES), Consejería de Turismo, Medio Ambiente y Política Territorial de La Rioja (ES), Diputación Provincial de Ávila - Agencia Provincial de la Energía de Ávila (APEA (ES), Ayuntamento de Aranjuez (ES) e a Câmara Municipal de Loures (PT). Para atingir tal objetivo a Câmara Municipal de Loures definiu um conjunto de ações, onde se engloba a realização de auditorias energéticas em dois sectores distintos: industrial e ensino. Este caderno compila as medidas de eficiência energética identificadas no decorrer da auditoria a estabelecimentos de ensino, bem como as medidas de referência a nível nacional para o referido sector.
Pretende-se que este guia seja uma ferramenta de base para a identificação de potenciais oportunidades de economia e racionalização dos consumos energéticos no sector industrial
ÂMBITO
Eficiência Energética na Indústria
Em Portugal, o consumo de energia tem aumentado de forma muito significativa nos últimos anos não só como reflexo do desenvolvimento socioeconómico verificado mas também pela ineficiência na utilização de recursos energéticos.
Eficiência Energética No sentido de corrigir o desperdício energético surgiram diferentes iniciativas a nível europeu para a promoção da eficiência energética em diferentes áreas, entre elas a indústria e os edifícios por apresentarem um peso relevante no balanço energético dos países membros e, de um modo geral, na Europa. A utilização eficiente dos recursos energéticos é essencial para a competitividade da economia portuguesa, uma economia caracterizada pela apresentação de uma intensidade energética em cerca de 17% superior à média da União Europeia. No específico de Portugal, em que a dependência energética exterior é relevante, esta diferença na intensidade energética resulta numa perda clara de competitividade, já substancialmente agravada pela subida no preço do petróleo.
Assim, torna-se urgente promover a adoção de soluções que permitam otimizar a utilização de recursos energéticos em todos os sectores através de ferramentas de trabalho que facilitem a identificação expedita de oportunidades de racionalização dos consumos energéticos. As autarquias podem assumir um papel de relevo neste caminho, dado o número considerável de edifícios de sua responsabilidade e gestão, e pela relação de proximidade que mantêm com a comunidade. Cabe às autarquias dinamizarem instrumentos de informação e sensibilização na promoção da eficiência energética nas instalações e edifícios da sua área territorial.
Medidas identificadas no SECTOR INDUSTRIAL
MOTORES No sector industrial português é inegável o contributo do consumo associado aos motores eléctricos para o balanço energético nacional. Estes equipamentos são responsáveis por 30% do consumo eléctrico nacional e por 70% do consumo de eletricidade associada ao sector
Motores Identificação de Medidas
MEDIDA Substituição de motores convencionais por motores de alta eficiência
DESCRIÇÃO DA MEDIDA
O motor de alta eficiência possui um rendimento superior ao motor convencional. Como as perdas são menores, o aquecimento dos seus componentes também é menor, sendo a sua vida útil maior. Estes motores apresentam as seguintes vantagens: -
Baixas perdas Menor temperatura Maior vida útil Menor manutenção Menor consumo de energia elétrica
OBJETIVO Redução dos consumos de energia eléctrica
A substituição de motores deve ser sempre considerada em alternativa à reparação dos mesmos. A reparação de um motor convencional resulta, normalmente, numa perda de rendimento de 1%. Ao substituir um motor convencional por outro de alta eficiência obtêmse reduções mínimas de, aproximadamente, 5%. Apesar do custo de aquisição ser cerca de 30% superior, a economia de energia obtida se comparada com o consumo normal de motores convencionais, permite um período de retorno de 4 anos para um regime de funcionamento de 2.000 horas por ano e de 1 a 2 anos para regimes de funcionamento de 4.000 horas. Estes período de retorno podem variar de acordo com o sistema de acoplamento do motor.
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Motores eléctricos
Potencial de Economia
Médio - Não inferior a 5% do consumo de um motor equivalente convencional.
Investimento
Médio - Para substituição de motores em fim de vida útil. O valor unitário depende do tipo de motor e da potência necessária.
Período de Retorno
Médio/Baixo - Entre 3 a 5 anos para regimes de funcionamento não inferiores a 2000/h por ano e entre 1 a 2 anos para regimes de funcionamento superiores a 4000/h
Motores Identificação de Medidas
MEDIDA Instalação de variadores eléctronicos de velocidade
DESCRIÇÃO DA MEDIDA
OBJETIVO Redução dos consumos de energia eléctrica
Principais vantagens da introdução de Variadores Electrónicos de Velocidade:
A instalação de variadores electrónicos de velocidade (VEV) em motores eléctricos é uma das medidas com maior potencial de redução dos consumos energéticos diretos. Trata-se também de uma medida transversal uma vez que pode ser aplicada na generalidade dos motores trifásicos. A utilização destes dispositivos aumenta a eficiência dos sistema uma vez que permitem adequar o esforço do motor às reais necessidades da instalação que serve, resultando numa redução das perdas de carga, se comparado com sistemas tradicionais como o estrangulamento por válvulas reguladores de pressão ou caudal e outros acessórios.
-
Otimização do consumo de energia com uma redução média de 20% se comparado com o consumo inicial
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Arranque suave com redução dos picos de potência no arranque e paragem
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Redução da variação da pressão no funcionamento
As situações em que se torna mais rentável a instalação de
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Redução das perdas de energia associadas a regimes de cargas baixas
-
Aumento da vida útil do motor
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Redução da energia reativa e, consequentemente, aumento do factor de potência
VEVs são as relativas a motores de equipamentos de alta potência, como sistemas de bombagem, ventilação e compressores que normalmente são regulados para potências fixas para o caudal nominal pretendido. O potencial de economia da instalação destes dispositivos depende do número de horas do motor e do seu regime de funcionamento, sendo que quanto mais variável for o regime de carga maiores serão as economias geradas. A título de exemplo, para um sistema de ar comprimido com 75kW a funcionar 3.400h/ ano em regime de carga variável o período de retorno é de 3 anos.
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Motores eléctricos trifásicos
Potencial de Economia
Elevado - Entre 20 a 30% para regimes de carga variável
Investimento
Médio/Alto - O valor unitário depende do tipo de motor e da sua potência.
Período de Retorno
Médio/Alto - O período de retorno depende do regime de carga do motor e do número de horas de funcionamento.
Medidas identificadas no SECTOR INDUSTRIAL
AR COMPRIMIDO O ar comprimido ocupa um lugar de destaque na indústria portuguesa, sendo responsável por aproximadamente 19% do consumo de energia eléctrica neste sector.
AR COMPRIMIDO Identificação de Medidas
MEDIDA Inspeção periódica da central, rede de distribuição e utilizadores
OBJETIVO Minimização de fugas de ar comprimido
DESCRIÇÃO DA MEDIDA A verificação periódica das perdas de ar comprimido em todo o sistema, deverá ser feita em períodos de paragem, ou seja, sem necessidade de consumo de ar comprimido. As perdas podem ser da ordem dos 30 a 40% do ar produzido em instalações onde não existe uma rotina de verificação de fugas. Contudo, com uma correta manutenção e inspeção deste sector as perdas podem ser mantidas em valores não superiores a 10%. Devem ser ainda eliminadas utilizações indevidas da rede de ar comprimido como a limpeza de vestuário, que embora não configure uma “fuga” tratar-se-á de um desperdício. Estas inspeções representam como custo de investimento apenas a afetação de técnicos internos a esta tarefa contudo, pode ser necessária a aquisição de detector de fugas cujo valor no mercado é de aproximadamente 1.000 euros. Os restantes materiais para reparação de fugas já serão utilizados, razão pela qual não foram contabilizados.
O programa de inspeções periódicas deve incidir nos seguintes aspectos: -
Verificar as válvulas seccionadoras, junto dos equipamentos e ao longo da rede de ar comprimido
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Verificar tubagem da rede de ar comprimido e utilizar adaptadores de fugas reduzidas, uniões rápidas e de elevada qualidade
-
Desligar compressores sempre que não haja consumo de ar comprimido
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Reduzir a pressão do circuito de limpeza do ar comprimido (se não for possível a sua eliminação)
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Centrais de ar comprimido e respectivas redes de distribuição
Potencial de Economia
Médio/Alto - Depende das rotinas existentes na instalação. Em média representam uma redução de 20% no consumo energético
Investimento
Baixo/Médio - Variável em consonância com o estado de conservação da instalação
Período de Retorno
Baixo
AR COMPRIMIDO Identificação de Medidas
OBJETIVO
MEDIDA
Aproveitamento do calor para supressão de outras necessidades de ar aquecido e optimização de processos
Recuperação da energia térmica dissipada
DESCRIÇÃO DA MEDIDA Importa destacar que 80% da energia gasta em sistemas de compressão de ar se transforma em calor e que parte do calor produzido pelo compressor e pelo seu motor são transmitidos para o ambiente. No caso dos compressores arrefecidos a ar, o calor dissipado pode representar até 70% da energia elétrica consumida pelo sistema. Esta energia que é dissipada pode ser aproveitada através de um permutador de calor. Estimase que um sistema de ar comprimido que consome 500 kW durante 8.000 horas de funcionando por ano corresponde a uma perda de energia de 4 milhões de kWh/ano de energia térmica, que poderia ser recuperada
Esta energia recuperada pode ser aplicada em: -
Aquecimento de naves industriais, eventualmente como apoio a sistemas pré-existentes, diminuindo o consumo destes ou em locais não aquecidos para aumentar o conforto térmico como armazéns e balneários
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Pré-aquecimento de ar de combustão de equipamentos de queima
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Aquecimento de águas quentes sanitárias (AQS)
Os investimentos necessários dependem da solução escolhida para a energia recuperada. Por exemplo, no caso de aquecimento direto de espaços, e tratando-se de ar limpo, os custos reportam-se à instalação de condutas de ar e pode apresentar investimentos baixos com períodos de retorno inferiores a 1 ano. Os restantes casos conferem também oportunidades com custos de investimento baixo, normalmente, mas que podem variar.
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CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Todas as instalações
Potencial de Economia
Elevado - Tratando-se de um recurso já disponível e que poderá ser aproveitado na sua totalidade em outros processos
Investimento
Baixo/Médio - Varia com a solução adoptada
Período de Retorno
Baixo - Normalmente, resulta em períodos de retorno aproximados de 1 ano
AR COMPRIMIDO Identificação de Medidas
OBJETIVO
MEDIDA
Otimizar o rendimento do compressor
Redução da temperatura do ar admitido
É, assim, importante evitar que os compressores aspirem ar no interior da instalação onde as temperaturas são sempre superiores às do ar exterior. Recomenda-se que a admissão de ar seja feita no exterior e, caso seja necessário o recurso a condutas estas devem ser curtas e com diâmetro suficientemente grande para que o filtro se mantenha limpo e para minimizar a perda de carga na admissão. Deve ter-se em atenção que a admissão e a extração do ar devem ser cuidadosamente planeadas para que o ar de extração não tenha influência no ar de admissão. As variações de rendimento obtidas com a flutuação da temperatura estão ilustradas na tabela seguinte. As economias alcançadas dependem da diferença de temperatura de admissão conseguida e o investimento associado da atual configuração da central de aspiração em cada instalação.
DESCRIÇÃO DA MEDIDA Quanto mais baixa for a temperatura de entrada de ar de um compressor, menor será a energia necessária para sua compressão. Por cada 4ºC de redução da temperatura do ar admitido no compressor, este reduz o seu consumo em 1%. Para cada 3°C de redução da temperatura do ar admitido, verifica-se aumento de 1% da capacidade do compressor para o mesmo consumo.
Tar$admitido$(ºC)$ 4,0$ 10,0$ 16,0$ 21,0$ 27,0$ 32,0$ 38,0$ $
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Centrais de ar comprimido
Potencial de Economia
Baixo
Investimento
Baixo/Médio
Período de Retorno
Médio/Alto
Variação$da$potência$necessária$(%)$ <5,7$ <3,8$ <1,9$ 0,0$ +1,9$ +3,8$ +5,7$
Medidas identificadas no SECTOR INDUSTRIAL
PRODUÇÃO DE FRIO As Unidades Produtoras de Água Refrigerada de alta eficiência podem, em muitos dos casos, reduzir as necessidades de energia eléctrica em 30 a 50% ao ano
PRODUÇÃO DE FRIO Identificação de Medidas
OBJETIVO
MEDIDA
Incremento da eficiência associada aos sistemas de produção de água refrigerada
Substituição de sistemas de produção de água refrigerada convencionais por sistemas de alta eficiência
DESCRIÇÃO DA MEDIDA Uma das medidas com maior impacte na otimização dos consumos de energia eléctrica consiste na substituição de Unidades Produtoras de Água Refrigerada (UPAR) convencionais por outras de alta eficiência. Esta substituição é viável quando os sistemas existentes se encontram perto do final da sua vida útil, aproximadamente 20 anos. Nestes casos, mesmo com uma correta manutenção dos equipamentos, o indicador de eficiência energética (EER – Energy Efficiency Ratio) encontrar-se-á entre 2,1 e 2,5. As UPAR centrífugas disponíveis no mercado apresentam EER de 3,1 ou superior
Importa salientar que no caso das máquinas instaladas utilizarem R22 como fluido frigorigéneo, este deverá ser eliminado das instalações existentes até final de Dezembro de 2014, pelo que deve ser considerada a substituição destas máquinas. A reconversão destas máquinas para outro refrigerante não tem, normalmente, garantia de qualidade de funcionamento dos fornecedores/ instaladores e pode resultar numa solução tão ou mais dispendiosa que a substituição do equipamento em questão. No caso da substituição dos sistemas de produção de frio deve ser feita também a análise das necessidades reais desta utilidade, sendo que a potência instalada pode já não corresponder às necessidades identificadas aquando da sua entrada em funcionamento.
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Unidades Produtoras de Água Refrigerada
Potencial de Economia
Elevado - Dependendo do regime de carga e da solução a substituir pode resultar em economias entre 10-40%
Investimento
Elevado - O valor depende da potência instalada e da classe de eficiência escolhida
Período de Retorno
Elevado - Depende do regime de carga e das eficiências das UPAR
Medidas identificadas no SECTOR INDUSTRIAL
PRODUÇÃO DE VAPOR A instalação de economizadores para pré-aquecimento de água da alimentação da caldeira/ gerador, conduz normalmente a ganhos de rendimento dos geradores na ordem de 4 a 7%, o que se traduz numa economia proporcional no consumo de combustível.
PRODUÇÃO DE VAPOR Identificação de Medidas
OBJETIVO
MEDIDA
Aumento do rendimento do gerador de vapor/caldeira
Instalação de economizador
DESCRIÇÃO DA MEDIDA A instalação de economizadores para préaquecimento de água da alimentação da caldeira/gerador, conduz normalmente a ganhos de rendimento dos geradores na ordem de 4 a 7%, o que se traduz numa economia proporcional no consumo de combustível. Os economizadores são permutadores de calor que permitem a troca de energia entre os gases de exaustão e a água de alimentação, aumentando a temperatura do fluído e, consequentemente, o rendimento do gerador de vapor ou caldeira.
No entanto, deve ser tido em atenção que, no caso da utilização de combustíveis com teor em enxofre superior a 1%, no decurso da combustão este elemento combinar-se-á com o oxigénio do ar formando dióxido de enxofre (SO2) A oxidação deste composto químico e posterior reação com o vapor de água formado durante a combustão vai condensar-se a partir da temperatura correspondente ao ponto de orvalho dos gases de combustão, dando origem a fenómenos de corrosão a baixa temperatura. Assim, a temperatura dos gases de combustão, nestes casos, não poderá ser inferior a 150ºC. Esta medida deve ser equaciona em caldeiras a operar com temperatura de gases de exaustão não inferior a 220ºC e tem maior potencial de redução de consumos se a produção de vapor for superior a 10t/h.
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Caldeiras/Geradores de vapor
Potencial de Economia
Médio - Redução de consumos entre 4% a 7%
Investimento
Médio - Depende do economizador escolhido
Período de Retorno
Médio/Alto - Depende da temperatura dos gases de exaustão e do economizador escolhido.
PRODUÇÃO DE VAPOR Identificação de Medidas
OBJETIVO
MEDIDA
Redução das perdas térmicas na rede
Isolamento da Rede de Distribuição de Vapor
DESCRIÇÃO DA MEDIDA A inexistência de isolamento em segmentos das redes de distribuição, ou uma deficiente qualidade dos mesmos, resulta em desperdício de energia térmica associada à produção de vapor propriamente dita, bem como a um incremento nas necessidades de frio dos espaços em que a rede se desenvolve. Um correto isolamento de caldeiras ou geradores de vapor e das respetivas redes de distribuição permite economias associadas à redução das perdas que ocorrem bem como à redução da temperatura de set-point em muitos dos casos.
A avaliação do estado dos isolamentos pode ser feita em inspeções visuais periódicas complementadas com termografia que permite, na existência de proteções mecânicas do isolamento, aferir o grau de deterioração do mesmo sem que seja necessário remover as referidas proteções. Em média, a colocação de isolamento na tubagem ou nos equipamentos produtores de calor reduz o consumo destes equipamentos em cerca de 2 a 6 %. Os períodos de retorno são, normalmente, muitos baixos e os custos de investimento também reduzidos.
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Caldeiras/Geradores de vapor
Potencial de Economia
Médio - Redução de consumos entre 2 a 6%
Investimento
Baixo - O custo unitário depende do isolamento escolhido
Período de Retorno
Baixo - Inferior a 1 ano
PRODUÇÃO DE VAPOR Identificação de Medidas
MEDIDA Manutenção de caldeiras e geradores de vapor e instalação de instrumentação adequada
DESCRIÇÃO DA MEDIDA Um exemplo que pode ser referido ilustrando a importância de uma maior frequência das operações de manutenção é o que se prende com as superfícies de permuta de calor entre os gases de combustão e a água. Estas devem encontrar-se o mais possível isentas de depósitos, sobretudo de calcários e fuligem (mais provável de acontecer com combustíveis não gasosos). A temperatura dos gases de combustão é em geral de algumas dezenas de graus celsius mais elevada do que a temperatura do fluido quente produzido, e não deve nunca ultrapassar mais de 40-50ºC a temperatura do vapor (e se tal acontecer, tal subida muito provavelmente terá sido provocada pela existência de sujidade nas superfícies de aquecimento da caldeira, o que se repercute de imediato num aumento desnecessário do consumo de combustível).
OBJETIVO Optimizar o funcionamento das caldeiras e geradores de vapor para que operem próximos do seu rendimento nominal Para se atingir este objectivo devem ser tidos em consideração os seguintes aspectos relativos quer à condução quer à manutenção: -
Quanto à câmara de combustão devese procurar regular a combustão no sentido de evitar a formação de fuligem que se deposita dificultando a transferência de calor. Estas superfícies devem ser periodicamente limpas de fuligens
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Quanto à água deve evitar-se os depósitos calcários através dum adequado tratamento de águas. Estas superfícies devem igualmente ser periodicamente limpas dos depósitos calcários.
É ainda de referir a necessidade (e importância) de efetuar purgas (de superfície e de fundo) ao gerador, a fim de dispor de água em condições apropriadas
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Caldeiras/Geradores de vapor
Potencial de Economia
Baixo/Médio - Dependendo das condições da instalação
Investimento
Baixo
Período de Retorno
Muito Baixo ou Imediato
PRODUÇÃO DE VAPOR Identificação de Medidas
MEDIDA Implementação de um sistema automático de controlo de O2
OBJETIVO Aumentar a eficiência da combustão
DESCRIÇÃO DA MEDIDA A obtenção de regimes ótimos de funcionamento das caldeiras não é fácil de conseguir se se recorrer unicamente a medições pontuais de gases de combustão. A optimização da queima pode ser feita recorrendo à implementação de um sistema automático de controlo de oxigénio (e de monóxido de carbono) nos gases de combustão. Normalmente estes sistemas detetam quaisquer alterações nas condições de operação, através da leitura contínua do teor de O2 nos gases de combustão e corrigem de forma automática esse desvio.
Basicamente, o sistema consiste na colocação de um sensor na conduta de gases, um controlador e uma válvula motorizada, localizada na alimentação do ar de combustão. O teor de O2 deve corresponder a um valor tão baixo quanto o possível, mas que evite a formação de inqueimados de CO e fumos opacos. É de salientar que estes sistemas de controlo de oxigénio só são aplicáveis em instalações com uma manutenção eficiente e cujas condições normais de funcionamento dos equipamentos estejam garantidas. As economias geradas dependem da estabilidade com que o sistema consegue manter o teor de oxigénio dentro do intervalo ótimo nas diferentes condições de funcionamento e do custo anual de combustível consumido. O custo deste sistema é aproximadamente igual para qualquer capacidade de geradores/caldeiras e apresenta períodos de retorno inferiores a 1 ano para equipamentos de elevada potência térmica e até cerca de 4 anos para pequenas caldeiras.
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Caldeiras/Geradores de Vapor
Potencial de Economia
Médio/Alto
Investimento
Médio/Alto - A implementação destes sistemas tem valores de investimento próximos dos 10.000€
Período de Retorno
Baixo/Médio - Depende do custo unitário do combustível e da capacidade do gerador de vapor/caldeira
Medidas identificadas no SECTOR INDUSTRIAL
ILUMINAÇÃO A substituição da iluminação incandescente por fluorescente compacta permite reduções na potência instalada de, aproximadamente, 80%.
ILUMINAÇÃO Identificação de Medidas
MEDIDA Substituição de balastros electromagnéticos por balastros electrónicos
OBJETIVO Reduzir os consumos associados aos sistemas de iluminação e a carga térmica interior
DESCRIÇÃO DA MEDIDA O tipo de balastros instalados nas luminárias influencia o rendimento global eléctrico do sistema de iluminação, traduzindo-se, dependendo do tipo de balastro (balastros electrónico ou electromagnético) e da sua classe de eficiência, em maiores ou menores perdas eléctricas.
A utilização de balastros electrónicos associados às lâmpadas fluorescentes de alta-frequência, em comparação com os sistemas de iluminação fluorescentes com balastros convencionais, representa uma redução de consumo energético aproximada de 25%, um arranque mais suave, eliminação do ruído bem como um acréscimo no período de vida útil dos sistemas de 50%. A viabilidade financeira desta maneira é assegurada sempre que o sistema funciona mais de 1500 h/ano.
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Todas as instalações
Potencial de Economia
Elevado – Aproximadamente, 25%
Investimento
Médio - Variável de acordo com o balastro escolhido. Valores médios unitários entre 10 e 20 euros.
Período de Retorno
Baixo/Médio - Variável de acordo com o número de horas de funcionamento.
ILUMINAÇÃO Identificação de Medidas
OBJETIVO
MEDIDA
Reduzir os consumos associados aos sistemas de iluminação e a carga térmica associada.
Substituição de lâmpadas incandescentes por lâmpadas fluorescentes
DESCRIÇÃO DA MEDIDA As lâmpadas fluorescentes compactas apresentam um maior período de vida útil e um menor consumo energético que as lâmpadas incandescentes. A substituição da iluminação incandescente por fluorescente compacta permite reduções na potência instalada de, aproximadamente, 80%. Esta solução não requer, normalmente, alterações nas luminárias para além da substituição da lâmpada. Devem ser consideradas as seguintes correspondências entre as potências das diferentes soluções para que se garanta a luminância dos espaços em que ocorra esta substituição.
Lâmpada Incandescente [W]
Lâmpada Fluorescente Compacta [W]
25
7
40
8
60
11
75
15
100
20
!
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Todas as instalações
Potencial de Economia
Alto - Aproximadamente, 80% da potência instalada.
Investimento
Baixo - Aproximadamente, 3 euros por cada unidade.
Período de Retorno
Baixo – Variável em função do número de horas de funcionamento
ILUMINAÇÃO Identificação de Medidas
OBJETIVO
MEDIDA
Reduzir os consumos associados aos sistemas de iluminação
Instalação de reguladores de fluxo luminoso
DESCRIÇÃO DA MEDIDA O regulador de estabilizador estático de fluxo luminoso é um dispositivo para economia energética em lâmpadas fluorescentes de balastro electromagnético e outras lâmpadas de descarga, tais como as de vapor de sódio, vapor de mercúrio e de iodetos metálicos. Este regulador é controlado por um microprocessador, permitindo uma redução energética que pode exceder os 30%, com um efeito impercetível nos níveis de luminosidade.
A instalação de um regulador estabilizador estático de fluxo luminoso é normalmente efetuada no quadro de distribuição, no circuito de iluminação em que se deseja reduzir o consumo energético. Trata-se de uma solução interessante para aplicação em circuitos com elevada potência instalada, normalmente em circuitos de iluminação exterior e armazéns. Na instalação deste tipo de equipamentos não é necessária qualquer alteração nas luminárias ou lâmpadas instaladas.
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Circuitos com lâmpadas fluorescentes com balastro electromagnético e outras lâmpadas de descarga
Potencial de Economia
Alto - Aproximadamente 30% de redução no consumo do sistema
Investimento
Médio - Depende da potência instalada
Período de Retorno
Baixo/Médio - Variável tendo em conta o número de horas de funcionamento anuais
ILUMINAÇÃO Identificação de Medidas
MEDIDA Instalação de comandos automáticos para os sistemas de iluminação
DESCRIÇÃO DA MEDIDA Em espaços cuja utilização apresenta variações na luminância necessária ou que não estão permanente ocupados existe potencial de redução de consumos através da instalação de autómatos de controlo como sensores de presença/movimento, foto células e interruptores comandados por relógio.
OBJETIVO Reduzir o consumo em iluminação em espaços com necessidades de luminosidade variáveis ou com ocupação ocasional
No caso de não se dispor de dispositivos de controlo do sistema, deve ser analisada a possibilidade de os instalar, em função das zonas servidas: -
Zonas de utilização pouco frequente como instalações sanitárias e balneários: sensores de infravermelhos para detecção de movimento/presença que permitam a ligação automática da iluminação
-
Zonas de utilização temporária como armazéns e refeitórios: relógio para comando dos circuitos
-
Zonas exteriores de utilização obrigatória como parques de estacionamento ou iluminação exterior: controlos automáticos com relógio e/ou através de sensores crepusculares
Importa, ainda, considerar a utilização de dimmers em espaços com ocupação permanente mas que disponham de iluminação natural. Os dimmers são dispositivos que regulam a intensidade luminosa, podendo modelá-la tendo em conta os níveis de iluminação existentes com o recurso a iluminação natural, ativando o sistema de iluminação apenas quando não estão garantidos os valores mínimos de luminância considerados.
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Todas as instalações. Espaços com ocupação ou necessidade de iluminação variável
Potencial de Economia
Baixo/Médio
Investimento
Médio/Alto - Variável em função das distribuição das luminárias, do seccionamento da rede e da luz natural.
Período de Retorno
Baixo/Médio
Medidas identificadas no SECTOR INDUSTRIAL
PRODUÇÃO DE ENERGIA A introdução de um sistema de cogeração permite uma redução elevada da fatura energética permitindo economias significativas e períodos de retorno, normalmente, próximos de 10 anos
PRODUÇÃO DE ENERGIA Identificação de Medidas
MEDIDA Instalação de um sistema de cogeração
OBJETIVO Redução dos consumos de energia
DESCRIÇÃO DA MEDIDA A cogeração é um processo de produção combinada de energia térmica e de energia eléctrica num sistema integrado a partir de uma única fonte de energia primária. A cogeração pode ser usada na indústria, mas para que possa ser viável tem que apresentar eficiência de aproveitamento de energia primária superior a uma central de ciclo combinado convencional. Quando se passa da geração separada de calor e eletricidade para a cogeração, o aumento significativo da eficiência energética que se verifica conduz a uma diminuição do consumo de combustível (p.ex., petróleo, gás natural, carvão, biomassa) e a uma redução das emissões de gases poluentes. A implementação de um sistema de cogeração tem normalmente um investimento associado elevado, contudo este investimento permite uma redução também elevada da fatura energética permitindo economias significativas e períodos de retorno, normalmente, próximos de 10 anos
Ao contrário das técnicas tradicionais de controlo de poluição que atuam somente no tratamento dos gases de combustão, a cogeração reduz as emissões de gases poluentes através da prevenção, não afectando a produção de energia e a eficiência do processo. Ao nível industrial, as principais vantagens da cogeração são: -
Redução da fatura energética
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Possibilidade de tornar a instalação energeticamente auto suficiente
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Possibilidade de venda da energia eléctrica excedentária produzida à rede de distribuição nacional
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Redução dos custos de produção
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Melhorias no fornecimento e distribuição da eletricidade aos processos industriais
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Todas as instalações com necessidades em energia térmica elevadas e com um regime de funcionamento constante
Potencial de Economia
Alto
Investimento
Alto
Período de Retorno
Alto
PRODUÇÃO DE ENERGIA Identificação de Medidas
MEDIDA Instalação de painéis fotovoltaicos
DESCRIÇÃO DA MEDIDA A tecnologia solar fotovoltaica é uma das principais formas de aproveitamento da energia solar. Por meio de efeito fotovoltaico a energia solar é captada pelas células que constituem o painel e convertida diretamente em energia eléctrica. A eletricidade assim gerada pode ser utilizada diretamente nas instalações ou injetada na rede eléctrica pública.
OBJETIVO Redução dos consumos de energia
No sistema de instalação para consumo na unidade industrial, o painel fotovoltaico está ligado a baterias que acumulam a energia a ser utilizada posteriormente durante os momentos de baixa ou nenhuma insolação ou serve diretamente equipamentos ou sectores com necessidades permanentes de energia. Os painéis fotovoltaicos são de grande fiabilidade e durabilidade (tempo de vida superior a 25 anos) É ainda um método de produção de energia eléctrica sustentável pode, em alguns casos, tornar instalações industriais ou utilidades auto suficientes no que respeita ao consumo de energia elétrica. Para qualquer uma das soluções disponíveis no mercado o valor do investimento depende do tipo de sistema a instalar, da capacidade pretendida e da sua finalidade (venda à rede através da miniprodução ou autoconsumo). Os períodos de retorno são elevados, em muitos casos superiores a 20 anos, contudo a economia associada é também tão mais elevada quanto maior for a capacidade do sistema.
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Todas as instalações
Potencial de Economia
Alto
Investimento
Alto - Aproximadamente 2.000€/kWp
Período de Retorno
Alto - Variável em função da finalidade e da capacidade da central fotovoltaica
Medidas identificadas no SECTOR INDUSTRIAL
GESTÃO DE ENERGIA A implementação de um sistema de gestão de energia permite uma redução nos consumos totais de energia de, aproximadamente, 3% com um período de retorno assinalado entre 1 e 4 anos.
GESTÃO DE ENERGIA Identificação de Medidas
MEDIDA Implementação de sistemas de gestão de energia
OBJETIVO Identificação de medidas de melhoria da eficiência energética
DESCRIÇÃO DA MEDIDA Os sistemas de gestão de energia e de controlo avançado podem ser aplicados em qualquer sector industrial. A optimização destes sistemas de controlo apresenta como vantagens significativas a redução dos custos de manutenção, a programação eficaz de paragens e redução da sua duração, traduzindo-se, ainda, numa maior eficiência energética. A implementação de um sistema de gestão de energia permite uma redução nos consumos totais de energia de, aproximadamente, 3% com um período de retorno assinalado entre 1 e 4 anos. No entanto, dependendo do nível de detalhe da informação recolhida, a redução de consumos pode apresentar um valor entre os 5 e 10%. Ou seja, quanto maior o detalhe de conhecimento da instalação, maiores serão as potenciais economias a detectar.
Os princípios básicos da gestão de energia numa instalação consumidora podem enumerar-se como sendo: -
Controlo da energia adquirida
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Controlo da energia consumida
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Controlo das matérias-primas
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Controlo da evolução, no tempo, dos consumos energéticos em quantidade e em valor
O desenvolvimento e a aplicação destes princípios básicos devem ser adaptados a cada situação particular. Da mesma forma o nível de execução e a forma de abordagem energética poderão assumir graus de sofisticação diferentes e que dependerão do gestor de energia e dos recursos disponíveis para a implementação do sistema de gestão. Contudo, obriga à instalação de instrumentação para contabilização de consumos por sector ou equipamento para que se possa acompanhar a desagregação de energia no interior da instalação.
CARACTERIZAÇÃO DA MEDIDA Aplicabilidade
Todas as instalações
Potencial de Economia
Baixo/Médio - Depende do grau de desagregação da informação recolhida
Investimento
Médio/Alto - Variável de acordo com a instrumentação instalada e o sistema de gestão de energia escolhido.
Período de Retorno
Baixo/Médio - Varia de acordo com o sistema implementado.