RELATÓRIO
DE
AUDITORIA ENERGÉTICA EMPRESA FARMACÊUTICA Relatório 13.087.12/002
30 de Setembro de 2012
2
1. INTRODUÇÃO
5
2. OBJECTO E ÂMBITO DA AUDITORIA
8
3. METODOLOGIA UTILIZADA
10
3.1. FASE 1: PLANEAMENTO E PREPARAÇÃO 3.1.1. RECOLHA DE INFORMAÇÃO E DADOS HISTÓRICOS DA INSTALAÇÃO INDUSTRIAL 3.1.2. ANÁLISE DA DOCUMENTAÇÃO 3.2. FASE 2: TRABALHO DE CAMPO 3.3. FASE 3: TRATAMENTO DE DADOS 3.3.1. ANÁLISE ENERGÉTICA 3.3.2. ANÁLISE DE FATURAS DE ENERGIA ELÉTRICA 3.4. FASE 5: ELABORAÇÃO DO RELATÓRIO DE AUDITORIA ENERGÉTICA 3.5. FASE 6: DETERMINAÇÃO DOS INDICADORES DE INTENSIDADE ENERGÉTICA E CARBÓNICA E ELABORAÇÃO DO PLANO DE RACIONALIZAÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA (PREN)
10 10 11 11 12 12 13 13
4. ANÁLISE E CARACTERIZAÇÃO GERAL DA INSTALAÇÃO
15
4.1. CARACTERIZAÇÃO GERAL 4.2. PROCESSO PRODUTIVO 4.2.1. FLUXOGRAMA DO PROCESSO PRODUTIVO 4.2.2. DESCRIÇÃO DO PROCESSO PRODUTIVO
15 16 16 16
5. ANÁLISE DO PERÍODO DE REFERÊNCIA
19
5.1. CONSUMOS E CUSTOS DE ENERGIA 5.2. CONSUMOS E CUSTOS POR FORMA DE ENERGIA 5.2.1. ENERGIA ELÉTRICA 5.2.2. GÁS NATURAL 5.2.3. GASÓLEO 5.3. PRODUTOS FINAIS 5.4. CONSUMOS ESPECÍFICOS DE ENERGIA 5.5. EVOLUÇÃO DA INTENSIDADE ENERGÉTICA E DA INTENSIDADE CARBÓNICA 5.6. RELAÇÃO ENTRE O CONSUMO DE ENERGIA E A PRODUÇÃO REALIZADA
19 19 20 22 22 22 23 23 23
6. DESAGREGAÇÃO DOS CONSUMOS DE ENERGIA NA INSTALAÇÃO
25
6.1. METODOLOGIA 6.2. DISTRIBUIÇÃO DOS CONSUMOS DE ENERGIA ELÉTRICA 6.3. DISTRIBUIÇÃO DOS CONSUMOS DE GÁS NATURAL
25 27 28
13
7. CARACTERIZAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS PRODUTIVOS PRINCIPAIS CONSUMIDORES DE ENERGIA 30 7.1. PRODUÇÃO
30
8. CARACTERIZAÇÃO DOS SERVIÇOS AUXILIARES
33
8.1. ALIMENTAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 8.1.1. ALIMENTAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 8.1.2. DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA 8.1.3. BATERIAS DE CONDENSADORES
33 33 36 36
CONSULTORIA EM ENERGIA – GESTÃO DE CARBONO – AUDITORIA ENERGÉTICA – CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA – QUALIDADE DO AR INTERIOR SIMULAÇÃO TERMODINÂMICA – CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL – ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA – TERMOGRAFIA
3
8.1.4. POTENCIAIS ECONOMIAS DE ENERGIA 8.2. SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO INTERIOR 8.2.1. POTENCIAIS ECONOMIAS DE ENERGIA 8.3. ENERGIA TÉRMICA 8.3.1. CENTRAIS DE FRIO 8.3.2. PRODUÇÃO DE VAPOR 8.3.3. POTENCIAIS ECONOMIAS DE ENERGIA 8.3.3.1 OTIMIZAÇÃO DO CICLO FRIGORÍFICO DE UM COMPRESSOR 8.4. AR COMPRIMIDO 8.4.1. POTENCIAIS ECONOMIAS DE ENERGIA 8.5. TRATAMENTO E VALORIZAÇÃO DE RESÍDUOS 8.6. SERVIÇOS ADMINISTRATIVOS E INVESTIGAÇÃO E DESENVOLVIMENTO 8.6.1. POTENCIAS MEDIDAS DE MELHORIA
37 40 40 43 43 44 45 45 51 52 54 55 55
9. GESTÃO DE ENERGIA
57
10. RESUMO DAS POTENCIAIS MEDIDAS DE MELHORIA DO DESEMPENHO ENERGÉTICO
60
10.1. METODOLOGIA UTILIZADA E PRESSUPOSTOS 10.2. MEDIDAS IDENTIFICADAS 10.3. TECNOLOGIAS DE PRODUÇÃO DE ENERGIA - COGERAÇÃO
60 61 61
11. CONCLUSÕES
64
12. BIBLIOGRAFIA
67
13. ANEXOS
69
CONSULTORIA EM ENERGIA – GESTÃO DE CARBONO – AUDITORIA ENERGÉTICA – CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA – QUALIDADE DO AR INTERIOR SIMULAÇÃO TERMODINÂMICA – CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL – ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA – TERMOGRAFIA
4
CONSULTORIA EM ENERGIA – GESTÃO DE CARBONO – AUDITORIA ENERGÉTICA – CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA – QUALIDADE DO AR INTERIOR SIMULAÇÃO TERMODINÂMICA – CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL – ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA – TERMOGRAFIA
5
1. INTRODUÇÃO A INENERGI ADVANCER realizou um conjunto de
condições
necessárias
para
detetar
ações enquadradas no âmbito do projeto e-Aire
eventuais
ineficiências
no
sistema
(Programa
energético da instalação e propor medidas
INTERREG
MUNICIPAL
DE
compromete,
IV)
onde
LOURES
tendo
em
é
a
CÂMARA
parceiro
vista
a
e
se
redução
de
de racionalização energética;
Elaboração
de
Relatório
de
Auditoria
emissões de carbono, a promover a execução de
Energética – documentação do trabalho de
Auditoria Energética e a elaboração do Plano de
Auditoria Energética e caracterização da
Racionalização do Consumo de Energia (PREn) para
instalação.
a instalação da Empresa Farmacêutica., adiante
Intensidade
designada
possível, e identificação das medidas de
como
EMPRESA
FARMACÊUTICA,
localizada em Loures. Neste âmbito foi realizada
melhoria
uma Auditoria Energética à instalação, com o objetivo de elaborar PREn para o cumprimento dos requisitos
impostos
supramencionado, respetivos
pelo
tendo
relatórios
projeto
sido
e
europeu
elaborados
demais
dos
Carbónica,
para
a
Índices sempre
eficiência
de que
energética
identificadas na instalação;
Plano de Racionalização do Consumo de Energia – Como resultado da análise das
os
condições de utilização de energia na
documentos
instalação, foi elaborado o PREn para o
acordados. A
Cálculo
incentivar a redução de emissões gasosas
Empresa Farmacêutica é
uma empresa da
para a atmosfera.
indústria farmacêutica (C.A.E.: 21100 – Fabricação de
produtos
farmacêuticos
de
base)
que
desenvolve e fabrica produtos farmacêuticos de base, finais e intermédios.
De acordo com o disposto no artigo n.º 2 do D.L. nº 71/2008, de 15 de Abril, o Sistema de Gestão dos Consumos Intensivos de Energia (SGCIE) é
A instalação desenvolve-se numa área bruta total
aplicável a toda e qualquer instalação consumidora
de, aproximadamente, 37.000m2 abrangendo 20
de energia, em relação à qual se verifique que a
edifícios que se repartem por:
instalação tenha alcançado no ano anterior um consumo energético superior a 500tep.
“Áreas Administrativas”;
“Instalações industriais para produção”;
“Laboratórios
de
Investigação
Durante o ano de 2011, ano de referência no e
âmbito desta auditoria, a Empresa Farmacêutica,
Desenvolvimento”;
S.A., teve um consumo superior a 500tep, estando
“Oficinas”;
por isso abrangida pelo SGCIE, de acordo com o
“Armazéns”;
artigo acima citado.
“Áreas Técnicas”.
Assim, o desenvolvimento dos trabalhos realizados foi suportado tecnicamente nos regulamentos em
Essencialmente, os trabalhos realizados incidiram sobre
três
vertentes
que
estão
diretamente
relacionadas entre si:
Auditoria
nesta
–
os
vertente
trabalhos têm
como
objetivo apurar as condições de utilização, gestão
e
dos Consumos Intensivos de Energia - SGCIE (Decreto-Lei n.º 71/2008 de 15 de Abril) e nas normas dos Despachos n.º 17313 de 2008 e n.º
Energética
realizados
vigor, nomeadamente no novo Sistema de Gestão
consumo
de
energia
na
17449 de 2008. O cumprimento do disposto no SGCIE contempla essencialmente duas atividades principais:
instalação, de forma a reunir todas as
CONSULTORIA EM ENERGIA – GESTÃO DE CARBONO – AUDITORIA ENERGÉTICA – CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA – QUALIDADE DO AR INTERIOR SIMULAÇÃO TERMODINÂMICA – CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL – ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA – TERMOGRAFIA
6
Auditoria Energética – Os trabalhos realizados
nesta
vertente
têm
como
objetivo apurar as condições de utilização, gestão e consumo de energia no edifício, de forma a reunir todas as condições necessárias para o cálculo dos Indicadores Energéticos;
Plano de Racionalização do Consumo de Energia – Como resultado da análise das condições de utilização de energia na instalação, foi elaborado PREn.
CONSULTORIA EM ENERGIA – GESTÃO DE CARBONO – AUDITORIA ENERGÉTICA – CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA – QUALIDADE DO AR INTERIOR SIMULAÇÃO TERMODINÂMICA – CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL – ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA – TERMOGRAFIA
7
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8
2. OBJECTO E ÂMBITO DA AUDITORIA Tal como foi já indicado, a presente auditoria teve como objetivo a avaliação energética da instalação fabril da Empresa Farmacêutica com vista a dar cumprimento
aos
compromissos
da
Câmara
Municipal de Loures, no que diz respeito ao programa europeu e-Aire. Neste
contexto,
desenvolvidos
o
âmbito
dos
trabalhos
nos
seguintes
enquadraram-se
planos de intervenção:
Caracterização da instalação e sistemas energéticos, ou seja, das infraestruturas energéticas e dos respetivos regimes de exploração;
Auditoria Energética, que corresponde a uma
análise
local
dos
sistemas
energéticos, com vista à desagregação dos consumos de energia por tipo de utilização
e
elaboração
do
balanço
energético global da instalação;
Elaboração de PREn, tendo como objetivo a redução de consumo nos Indicadores de Eficiência Energética e consumos globais da instalação.
CONSULTORIA EM ENERGIA – GESTÃO DE CARBONO – AUDITORIA ENERGÉTICA – CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA – QUALIDADE DO AR INTERIOR SIMULAÇÃO TERMODINÂMICA – CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL – ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA – TERMOGRAFIA
9
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10
3. METODOLOGIA UTILIZADA A metodologia definida para a realização deste trabalho abordou um conjunto de ações destinadas a caracterizar energeticamente as instalações e respetivos sistemas energéticos integradas em
de
Arquitetura
não
foi
disponibilizada
qualquer documentação. Dado não existir registo atualizado ou informação técnica completa e atualizada dos equipamentos afeto ao sistema de AVAC, projetos de ar
cinco fases distintas:
comprimido, vácuo e vapor, optou-se por
Fase 1 – Planeamento e Preparação;
Fase 2 – Trabalho de Campo;
Fase 3 – Tratamento de Dados;
Fase 4 – Elaboração do Relatório da
equipamentos
Auditoria Energética;
consultando os manuais dos mesmos ou
avançar com a informação recolhida em campo e com pressupostos que tiveram em conta a tecnologia disponível à data dos anos
outra
Fase 5 – Elaboração do PREn.
A fase de planeamento/preparação permitiu a recolha de alguma informação, complementada com uma visita prévia às instalações, que foi a
análise
da
documentação
disponibilizada pelo cliente. Durante
a
visita
reconhecimento
os
consumidores
informação
diferentes de
energia
disponibilizada
pelos
Faturas
Energéticas – Foi cedido o
energia
elétrica
para
consulta
diagramas de carga. Não foram cedidas faturas ou outra informação relativa ao consumo de gasóleo ou gás natural, tendo sido apenas indicado o consumo
foi
efetuado
instalação
e
um
esclarecidas
Preliminar
preenchido
pela
Empresa
Farmacêutica, S.A..
questões relativas à distribuição de energia.
3.1.1. RECOLHA
INFORMAÇÃO
DE
E
DADOS
HISTÓRICOS DA INSTALAÇÃO INDUSTRIAL A documentação entregue foi a seguinte:
Inquérito Preliminar – Preenchimento de um inquérito de caracterização geral da instalação,
com
caracterização desenvolvidas descrição
informação das
na
sucinta
atividades
instalação das
geral, e
uma
instalações
a
auditar;
Documentação Técnica da Instalação – A documentação entregue compreendeu apenas
as
peças
desenhadas
de
Instalações Elétricas. Esta informação revelou-se
dos
total para o ano 2011 no Inquérito
prévia
da
para
acesso à plataforma do distribuidor de
3.1. FASE 1: PLANEAMENTO E PREPARAÇÃO
com
fabrico
fabricantes;
completada
de
desatualizada
e/ou
incompleta. Relativamente a elementos
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11
3.1.2. ANÁLISE DA DOCUMENTAÇÃO Foi efetuada a análise de toda a documentação
instalação, não foi possível fazer uma
entregue, que permitiu identificar as principais
caracterização
características
componente.
da
instalação
onde
ocorreu
a
e
análise
desta
auditoria. A caracterização da instalação dividiu-se nas seguintes vertentes:
Foi
3.2. FASE 2: TRABALHO DE CAMPO
dos
A fase do trabalho de campo, que decorreu durante
consumos de energia elétrica através dos
os dias 09 e 16 de Julho de 2012, compreendeu
dados de 2011, disponibilizados no portal
a recolha de toda a informação possível e útil para
do distribuidor. O registo dos consumos
a elaboração da análise, efetuando-se as medições
foi também analisado e comparado mês a
necessárias à identificação dos fluxos de energia da
mês para o ano de 2011. Não foi possível
instalação, através da instalação de instrumentos
efetuar qualquer análise para gás natural
de medida nas principais cargas consumidoras de
ou gasóleo por não ter sido entregue
energia elétrica e identificando os consumos pelos
qualquer faturas;
principais usos finais.
Análise
das
efetuada
faturas
uma
energéticas
análise
-
apenas
Caracterização sumária da instalação e da
Todas
atividade
de
analisadores de energia, foram registadas com um
caracterização da instalação, no âmbito da
período de integração de 1 minuto e/ou 15
Auditoria Energética, consistiu numa visita
minutos.
desenvolvida
-
A
fase
as
medições,
efetuadas
através
dos
às instalações, para conhecimento do tipo de
produto
ou
atividades
que
são
desenvolvidas na instalação e dos horários de
funcionamento.
Não
foi
entregue
qualquer outra documentação;
Caracterização dos sistemas energéticos A
caracterização
das
principais
infraestruturas energéticas dos edifícios previu a avaliação dos principais sistemas energéticos existentes, através da análise das peças escritas e desenhadas dos projetos
de
AVAC,
iluminação,
eletricidade, etc. Contudo, e tendo em Figura 3.1 –
conta a inexistência de documentação
Montagem dos
técnica detalhada e atualizada, optou-se
analisadores
por fazer essa caracterização durante o trabalho
de
campo,
sempre
que
de energia.
foi
possível;
Caracterização da envolvente térmica da instalação – Não tendo sido disponibilizada qualquer tipo de informação acerca da envolvente
opaca
e
envidraçada
das
instalações, e tendo em conta o número
Foi também realizado um levantamento e uma avaliação
das
condições
de
exploração,
dimensionamento e manutenção das instalações de equipamentos Contudo,
dada
e
dos a
sistemas
inexistência
de
energéticos. informação
elevado de edifícios que compõem a
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12
detalhada e atualizada, esta análise foi feita apenas
o ano de 2011, provenientes dos dados
com base no verificado no terreno.
disponibilizados
pelo
distribuidor
de
energia elétrica e da informação indicada no Inquérito Preliminar, como apresentado no Capítulo 5.2.
3.3. FASE 3: TRATAMENTO DE DADOS Esta
fase
corresponde
ao
tratamento
da
informação e dos dados recolhidos nas fases anteriores, de forma a obter os fluxos energéticos existentes na instalação. Assim, as ações a realizar
Consumo de energia por utilizações finais: As
utilizações
Comprimido,
Frio
e
Vapor;
realizados, especificando os parâmetros de tensão, intensidade, potência ativa,
Produção;
reativa pedida e fator de potência;
Laboratórios e AVAC;
Análise técnica da situação energética
Tratamento de Resíduos
atual das instalações;
na
Serviços Auxiliares – Ar
Análise dos registos de energia elétrica
consideradas
análise da instalação são as seguintes:
foram:
finais
URIS e F2;
Desagregação do consumo por utilização
Serviços Administrativos
final (equipamentos de produção típicos
e de Apoio.
para a indústria farmacêutica, assim como serviços
auxiliares
–
ar
comprimido,
vácuo, vapor, frio) e consumos associados
O balanço energético foi realizado com base no
a atividades administrativas ou outras de
cruzamento de dados de vários procedimentos
apoio.
distintos:
De ressalvar que não será possível a obtenção de
Análise detalhada da variação mensal
consumos específicos de energia, indicadores de
dos registos de consumo de energia
intensidade energética e carbónica e cálculo das
elétrica, bem como os horários de
metas a atingir no final da implementação do
laboração, aferidos nas faturas;
PREn, porque não foram facultados quaisquer dados relativos à produção desta instalação.
um
energético
das
formas de energia utilizadas na instalação com as diferentes utilizações finais, sempre que possível, permitindo obter uma desagregação do consumo de energia pelos vários sectores ou utilizações A
realização
deste
balanço
prevê
a
concretização das seguintes fases:
Cálculos
efetuados
equipamentos
balanço
instalações numa base anual, relacionando as
finais.
aos
principais
com
base
na
caracterização feita no terreno dos
3.3.1. ANÁLISE ENERGÉTICA elaborado
efetuadas
equipamentos;
Foi
Medições
Consumo de energia por fonte energética: O balanço energético teve como base os consumos de energia verificados durante
instalados
e
no
respetivo regime de exploração. Dada a importância do consumo de energia elétrica e a dispersão de consumidores intensivos nesta instalação, foi instalado um conjunto significativo de equipamentos de medida para registo dos consumos de energia elétrica, com períodos de integração de 1 e/ou 15 minutos. Desta forma obtiveram-se
diagramas
de
carga
diários
da
instalação e dos circuitos elétricos relativos aos principais equipamentos energéticos ou sectores identificados.
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13
3.3.2. ANÁLISE DE FATURAS DE ENERGIA ELÉTRICA Para além da informação anteriormente referida, é
de transporte e distribuição de energia, estudos e
ainda possível através da análise das faturas de
verificação
energia elétrica identificar um conjunto de dados
temperaturas,
referentes à opção tarifária e ciclo:
monitorização
Potência
contratada
e
consumos
de
energia em horas cheias, vazio normal,
da
capacidade, eficiências,
dos
rendimentos, resultados
principais
consumidores
da de
energia e desagregação dos consumos de energia globais e por fonte e utilização.
super vazio e pontas;
Se existe ou não penalização devido a uma incorreta compensação do fator de potência;
Evolução
3.5. FASE 6: DETERMINAÇÃO DOS INDICADORES DE INTENSIDADE
ENERGÉTICA
E
CARBÓNICA
E
ELABORAÇÃO DO PLANO DE RACIONALIZAÇÃO DO das
potências
tomadas
e
contratadas.
CONSUMO DE ENERGIA (PREN) A
auditoria
principais:
energética a
verificação
visa
dois
das
objetivos
condições
de
distribuição e utilização de energia na instalação e 3.4. FASE
5:
ELABORAÇÃO
DO
RELATÓRIO
DE
a obtenção de informação para a elaboração do
AUDITORIA ENERGÉTICA
PREn. Esta caracterização permitiria a identificação
Os resultados e conclusões referentes à Auditoria
e cálculo de indicadores para verificar a eficiência
Energética são expostos de uma forma simples e
energética da instalação e para acompanhar a
clara no presente Relatório de Auditoria Energética.
evolução da mesma ao longo do tempo, contudo,
O
relatório
resultantes
apresenta das
fases
todas de
as
conclusões
Caracterização
da
Instalação e Auditoria Energética, nomeadamente, a descrição e verificação do estado das instalações
dado não ter sido disponibilizada informação acerca da produção desta instalação não será possível apresentar estes indicadores e PREn será elaborado tendo em conta metas de redução no consumo global da instalação.
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15
4. ANÁLISE
E
CARACTERIZAÇÃO
GERAL
DA
INSTALAÇÃO Neste
capítulo
descreve-se
sumariamente
a
localização, a estrutura da instalação como linhas de produção, produtos finais e serviços auxiliares.
4.1. CARACTERIZAÇÃO GERAL A instalação da Empresa Farmacêutica, S.A., encontra-se localizada em Sete Casas, no concelho de
Loures,
com
uma
área
bruta
de,
aproximadamente, 37.000m2,dos quais 7.943m2
Figura 4.2 – Atual implantação da instalação de produção da Empresa Farmacêutica, S.A..
correspondem a área coberta, distribuída entre zonas de serviços administrativos, laboratórios, oficinas, armazéns e zonas de produção. Existe ainda uma área exterior para estacionamento, armazenamento, áreas técnicas e de circulação de veículos, como é possível observar na figura seguinte.
A instalação compreende, no total, 24 edifícios, que integram áreas de produção, armazéns, parques de armazenagem
de
solventes,
laboratórios
de
investigação e análise, áreas de reciclagem e tratamento de resíduos, outros serviços auxiliares e utilidades, bem como áreas administrativas. Apresenta regime de funcionamento normal em contínuo, segundo 3 turnos/dia, 24 horas/dia, 7 dias
por
semana,
compreendendo
e
cerca de
períodos
anuais
360
dias/ano,
de
paragem
programada variáveis.
produtivas à escala industrial em Loures, Macau e China, e, ainda, escritórios em Hong Kong e Suíça.
Figura 4.1 – Vista aérea da instalação de produção da Empresa Farmacêutica, S.A..
A figura 4.2 ilustra a atual implantação das instalações, que é composta por diversos edifícios e infraestruturas.
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16
4.2. PROCESSO PRODUTIVO O processo de produção da Empresa Farmacêutica,
efetuada a produção de uma grande variedade de
S.A. vai sendo alterado ao longo do ano, tendo em
produtos API em quantidades variáveis, que podem
conta as especificidades dos produtos finais ou
ir desde alguns quilogramas até algumas dezenas
intermédios a desenvolver. Contudo, a instalação
de toneladas, por produto.
compreende três grandes famílias de produtos finais, são eles:
Em termos operacionais, globalmente, a instalação pode ser subdividida nas seguintes duas grandes
Esteroides (ST);
áreas fabris principais:
Meios de Contraste (XR);
Minociclina (NY).
A “Fábrica 1” (F1), dedicada às atividades de produção propriamente ditas;
A produção é feita em laboração contínua, ou seja,
A “Fábrica 2” (F2), que compreende os
nos dias úteis e não úteis das 0h às 24h. A
processos de recuperação/reciclagem e
produção é interrompida parcial ou totalmente
tratamento de produtos
entre uma a duas semanas durante o ano que
secundários/resíduos resultantes,
corresponde ao período de paragem para tarefas
maioritariamente, das atividades
de
realizadas na área F1, ou provenientes do
manutenção
e
ocorre,
normalmente,
nas
primeiras semanas de Agosto.
exterior (ex. devoluções de clientes). Esta área da instalação iniciou funcionamento em 1991, à exceção da unidade de recuperação de iodeto de sódio (URIS),
4.2.1. FLUXOGRAMA DO PROCESSO PRODUTIVO Não
foram
disponibilizados
fluxogramas
instalada no final de 1999.
dos
processos produtivos da Empresa, contudo os
O fabrico dos produtos API, realizado na área F1,
principais equipamentos de produção em utilização
envolve normalmente vários passos, os quais,
consistem
em
com
globalmente, podem ser agrupados de acordo com
potências
médias
kW,
a seguinte sequência de operações: carga, reação,
reatores de
e
centrífugas,
10
e
45
evaporação/destilação,
aproximadamente.
filtração,
secagem
e
embalagem. Para a recuperação/reciclagem e tratamento de produtos secundários/resíduos, nomeadamente a
4.2.2. DESCRIÇÃO DO PROCESSO PRODUTIVO As principais atividades realizadas na instalação consistem na investigação, desenvolvimento de processo e produção à escala industrial (síntese) de produtos farmacêuticos de base (substâncias ativas farmacêuticas), utilizando exclusivamente a via da síntese química, sem recorrer a processos biológicos. É também efetuada, como atividade secundária, a preparação de princípios ativos para ensaios clínicos de medicamentos. As
Substâncias
Ativas
primas
de
base
para
constituem
posterior
(API)
matérias-
utilização
em
laboratórios farmacêuticos, que os formulam em comprimidos,
cápsulas,
reutilização
de na
solventes
orgânicos
instalação,
assim
para
como
a
recuperação de outros compostos orgânicos e catalisadores, a área F2 da instalação integra maioritariamente evaporação
e
processos
de
separação
por
destilação, membranas
(permeação gasosa). Em alguns outros casos, as operações de recuperação/reciclagem em causa são realizadas em conjuntos de equipamentos (ex. reatores, centrífugas, secadores, etc.) que, por
Farmacêuticas
produzidas na instalação
recuperação
injetáveis,
questões maioritariamente logísticas, tanto podem situar-se
na
encontrarem-se
área
F2
integrados
da na
instalação área
como
produtiva
propriamente dita (área F1).
cremes,
inaladores, ou outras formas de apresentação. É
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Os produtos secundários/resíduos são geridos pela
Áreas
de
armazenagem
de
matérias
área F2 procurando que, como regra geral, sejam
primas, de solventes e de outras matérias
tratados/reciclados, sempre que possível, para
subsidiárias,
permitir uma posterior reutilização interna nos
resíduos.
processos produtivos da própria instalação. Os resíduos
líquidos
referentes
aos
solventes
orgânicos não reutilizáveis, ricos em iodo ou com poder calorífico elevado, são encaminhados para valorização térmica, por incineração na unidade de recuperação de iodeto de sódio (URIS), igualmente
de
produtos
finais
e
A instalação integra ainda alguns sistemas para o tratamento de fim-de-linha dos efluentes gerados, designadamente para o tratamento de efluentes líquidos e resíduos e para a redução de emissões gasosas.
integrada na área F2 da instalação. O calor gerado neste processo de incineração é aproveitado para a produção de vapor, posteriormente utilizado como utilidade quente nas diferentes áreas da instalação. A URIS recebe os resíduos líquidos e utiliza gás natural como combustível auxiliar. Integra uma câmara de oxidação térmica dimensionada de forma a garantir uma temperatura de 1.100 ºC e uma
capacidade
resíduos
máxima
líquidos
de
de
931
alimentação
kg/hora
±
de
10%,
correspondente a uma capacidade máxima de processamento de 25 ton/dia, ou cerca de 9.000 ton/ano. Compreende
ainda
uma
caldeira
destinada
à
recuperação do calor produzido, sob a forma de vapor, bem como sistemas complementares de tratamento das emissões gasosas geradas. Adicionalmente,
para
apoio
às
atividades
produtivas propriamente ditas, e para além dos processos
de
recuperação/reciclagem
tratamento/eliminação
de
e
produtos
secundários/resíduos existentes na área F2 da instalação, já acima referidos, a instalação dispõe ainda de um conjunto de serviços auxiliares e utilidades complementares, nomeadamente:
Sistemas de captação e tratamento de água;
Circuitos de utilidades frias (água e outros fluidos de arrefecimento);
Circuitos de utilidades quentes (vapor) e equipamentos
de
produção
de
vapor
respetivos;
de
Redes de azoto, ar comprimido, água de combate a incêndios, etc;
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18
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19
5. ANÁLISE DO PERÍODO DE REFERÊNCIA Neste capítulo é feita a caracterização da evolução
5.2. CONSUMOS E CUSTOS POR FORMA DE ENERGIA
do consumo de energia na instalação no ano de
Relativamente
referência deste relatório, ou seja, 2011.
instalação, energéticas,
5.1. CONSUMOS E CUSTOS DE ENERGIA
gasóleo,
ao
este
consumo
energia
sendo
energético
reparte-se
por
elétrica,
que
no
três
gás
ano
de
na
fontes
natural
e
referência
Neste capítulo é efetuada uma análise anual que
considerado (2011), o consumo de energia elétrica
permite traçar um perfil inicial da utilização global
foi de 3.366tep, representando 82% do consumo
de energia e da sua distribuição na instalação
energético global da instalação, que corresponde a
Empresa Farmacêutica, S.A..
um total de 4.119tep, em termos de energia
Em
termos
de
energia,
o
edifício,
apresenta
consumos com origem em três fontes distintas:
primária. O consumo de gás natural representa 18% da energia primária consumida na instalação, ou seja, 751tep. Existe ainda um consumo residual
Energia elétrica;
de gasóleo, associado ao funcionamento do Grupos
Gás Natural;
Geradores de Emergência, cerca de 1tep, que
Gasóleo.
representa uma percentagem inferior a 0,1%, em
Contudo, deve referir-se que o consumo de gasóleo
termos
na instalação apenas ocorre para o funcionamento
Pressupõem-se que esta repartição de consumos
dos
se reflete em proporção semelhante de custos,
Grupos
Geradores
de
Emergência
(GGE),
contudo
sendo assim o seu consumo desprezável.
de
consumo
não
nos
de
foram
energia
cedidas
primária.
as
faturas
associadas às diferentes fontes energéticas em utilização na instalação. A Tabela 5.1 apresenta os consumos de energia para o ano de 2011 desagregados por forma de energia final utilizada. Estes valores decorrem da observação das faturas e registos fornecidos pela Empresa Farmacêutica, S.A.
Tabela 5.1 – Consumo e custo por fonte de energia – 2011. Consumo de Energia Fonte de Energia
Quantidade Consumida
Unidades
Energia Primária (tep)
(%)
Energia Elétrica
15.657.570
kWh
3.366
82%
Gás Natural
829.214
m3
751
18%
Gasóleo
1.656
Litros
1
0%
Total
-
-
4118
100%
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20
Consumo por fonte de energia (tep)
Energia Eléctrica 82%
Gás Natural 18%
Figura 5.1 – Desagregação dos consumos por fonte de energia, em termos de energia primária.
5.2.1. ENERGIA ELÉTRICA Efetua-se de seguida a análise dos consumos e potências da energia elétrica, usando para o efeito os dados disponibilizados no portal da EDP Distribuição. Os quadros e gráficos seguintes apresentam de forma sistematizada os valores dos consumos de energia elétrica no ano de 2011, assim como a distribuição pelos vários itens da estrutura tarifária, quer anual, quer mensalmente.
Consumo de Energia Activa
Energia Activa (MWh)
1800
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
Figura 5.2 – Evolução dos consumos mensais de energia elétrica ativa, em 2011. Pelo gráfico anterior verifica-se que o mês com
Na Figura 5.3
menor consumo de energia ativa foi o mês de
valores de consumo de energia ativa para o ano de
Agosto. Durante este mês, a instalação suspende a
referência, desagregados pelos diversos períodos
produção
diários (horas de ponta, cheias, vazio normal, e
por
um período de
duas
semanas,
correspondendo ao tempo destinado a operações
apresentam-se, igualmente, os
super vazio).
de manutenção.
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21
Consumo de Energia Activa por Período Tarifário
Energia Activa (MWh)
1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
Vazio Normal
Super Vazio
Ponta
Cheias
Total
Figura 5.3 - Consumo de energia elétrica por período horário em 2011. Como pode se verificar, no gráfico da figura
serviços administrativos e à ocupação das unidades
anterior, o consumo de energia elétrica ativa
de Investigação e Desenvolvimento.
ocorre predominantemente no período de “Cheias”. Esta observação pode ser confirmada através do gráfico
de
percentagem
anual
de
energia
consumida por período horário, da figura anterior. Este facto era expectável, dado o aumento das necessidades
de
energia
elétrica
dentro
dos
Tendo ainda em conta o diagrama de carga anual, verifica-se também que o consumo de energia ativa varia ao longo dos meses do ano, consoante as
necessidades
de
arrefecimento
e/ou
a
intensidade de produção.
horários enquadráveis no período de Cheias (9:00
No ano de referência, foi fornecido à instalação o
às 18:00), em que acresce às necessidades de
total de 15.658MWh em energia elétrica ativa, o
energia para produção, os consumos associados a
que representa 3.367tep em termos de energia primária
1
.
1
Utilizou-se o fator de conversão de eletricidade para energia primária apresentado no Conversor do SGCIE (http://www.adene.pt/SGCIE/pages/ConversorSGCIE.aspx), que é de 0,215kgep/kWh.
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22
Distribuição por Período Horário do Consumo de Energia Activa
Vazio Normal 30%
Cheias 43%
Ponta 11%
Super Vazio 16%
Figura 5.4 - Repartição dos consumos por período horário diário – 2011.
Não foi possível calcular os custos associados ao consumo de energia elétrica ativa por não terem sido cedidas as respetivas faturas.
5.2.3. GASÓLEO Tal
como
foi
anteriormente
referido,
existe
consumo de gasóleo associado ao funcionamento dos
5.2.2. GÁS NATURAL
Grupos
Geradores
de
Emergência
(GGE).
Tendo em conta que para o ano de 2011, o O gás natural é o combustível consumido nas caldeiras de produção de vapor existentes na instalação (caldeiras GV4 e GV5), sendo também consumido,
como
combustível
auxiliar,
no
consumo total verificado foi de 1.656l, considerouse o contributo desta fonte de energia como desprezável
para
o
balanço
energético
da
instalação.
incinerador (URIS). Estes equipamentos servem as necessidades de energia térmica nos processos produtivos
e
processos
de
auxiliares
(aquecimento)
queima/valorização
de
e
nos
resíduos
5.3. PRODUTOS FINAIS
(URIS). Não foram cedidas faturas relativas aos
Tal como já referido neste documento os produtos
consumos de gás natural, não havendo, por isso,
finais desta instalação dividem-se por três grupos,
possibilidade de analisar as flutuações mensais que
como, esteroides, meios de contraste e minociclina.
se possam verificar na instalação ou estimar/aferir
Os diferentes produtos têm exigências distintas
a
pelo
desagregação
consumidores
deste
tipo
de
energia
finais.
Contudo,
com
Preliminar
entregue
pela
pelos
base
no
que
os
tempos
consequentemente,
a
de
produção
energia
e,
consumida
Empresa
apresentarão, obrigatoriamente, valores distintos
Farmacêutica S.A., sabe-se que o consumo total
para cada um deles. A caracterização da produção
Inquérito
3
para 2011 foi de 829.214m N, ou seja, 751tep. Desconhecem-se, contudo, os custos associados a esta fonte energética.
tendo em conta apenas quantidade total (em massa)
de
produtos
finais/intermédios
pode
resultar em variações da produção que estão ligadas aos diferentes tempos de fabricação que cada tipologia de composto apresenta e não à real intensidade
de
produção. Tendo
em
conta
o
anteriormente exposto, pode também a produção ser caracterizada em termos de tempo de produção efetiva (Tp).
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23
No caso específico da Empresa Farmacêutica, S.A.,
contadores parciais ou conhecimento sobre os
deveriam ser estudadas as diferentes opções para
fluxos de energia em cada um dos processos de
a quantificação da produção para utilização nos
fabrico,
indicadores de intensidade energética, contudo não
produtiva, não foi possível calcular o consumo
tendo sido disponibilizada informação acerca da
específico da instalação.
produção
registada
nas
instalações,
nem
ou
ainda
dados
sobre
a
intensidade
dos
fluxogramas do processo produtivo de cada um dos
5.5. EVOLUÇÃO DA INTENSIDADE ENERGÉTICA E DA
compostos
INTENSIDADE CARBÓNICA
finais/intermédios,
não
foi
possível
caracterizar a produção nesta instalação.
Pelas
razões
anteriormente
indicadas
não
foi
possível verificar a evolução dos indicadores de intensidade energética na instalação. 5.4. CONSUMOS ESPECÍFICOS DE ENERGIA O consumo específico de energia reflete a energia necessária na instalação associada a uma unidade
5.6. RELAÇÃO ENTRE O CONSUMO DE ENERGIA E A
de produção. Tendo em conta que se trata de uma
PRODUÇÃO REALIZADA
instalação com, pelo menos, três produtos finais
Não foi possível correlacionar a produção com o
distintos
consumo energético, pelas razões já mencionadas.
e
outros
produtos
intermédios,
que
partilham serviços auxiliares sem que existam
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24
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25
6. DESAGREGAÇÃO DOS CONSUMOS DE ENERGIA NA INSTALAÇÃO 6.1. METODOLOGIA A caracterização dos consumos de energia foi
2011) na instalação tem como finalidade a
efetuada por fonte de energia e por utilização final.
produção de vapor, uma vez que a queima de
As fontes de informação foram os registos da
resíduos na URIS é uma forma de valorização
instalação, dados de consumo de energia elétrica
destes resíduos para produção de vapor na
disponibilizados no portal do distribuidor, e as
instalação.
medições realizadas durante o trabalho de campo. A metodologia utilizada para a caracterização dos consumos por fonte de energia foi:
Eletricidade:
os
informação
consumos
de
energia
ativa, reativa e potências constam da informação disponibilizada no portal do distribuidor de energia, cujo acesso foi cedido pela Empresa Farmacêutica S.A.. Os perfis
de
transformadores
consumo foram
dos
diferentes
obtidos
por
medição aquando da auditoria.
Assim, com base nos levantamentos de campo, cedida
pela
Empresa
Farmacêutica
S.A., e medições de consumos realizadas obteve-se a seguinte desagregação de consumos. Das medições efetuadas, durante o trabalho de campo, e da informação recolhida, verificou-se que o consumo anual, em termos de energia primária, é repartido pelas seguintes utilizações finais:
Produção – ST, XR e NY (38%);
Centrais Térmicas - Frio (16%) e Vapor (18%);
Combustíveis: não foi possível proceder à desagregação do consumo de gás natural
Ar Comprimido (9%);
por equipamento por não ter sido cedida a
Tratamento de Resíduos - F2 e URIS
informação
necessária
(faturas
(11%);
e/ou
registos internos). Contudo, considerou-se
Investigação
e
Desenvolvimento
(Laboratórios) (4%);
que todo o gás natural consumido (em
Serviços – Serviços administrativos e de apoio (2%);
Outros
-
Emergência
PS3,
Grupos e
Geradores
consumos
desagregados (2%).
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de não
26
Desagregação de Consumos Globais por Utilizador Final (tep) Vapor 18%
Frio 16% Tratamento de Resíduos 11%
Produção 38%
Outros 2%
Ar Comprimido 9% Investigação e Serviços Administrativos Desenvolviment o e de Apoio 4% 2%
Figura 6.1 - Representação da desagregação por consumos finais de energia primária.
Tabela 6.1 - Consumos de energia por utilização final – auditoria energética. Desagregação de Energia Primária Sector
tep/ano
%
Frio
678
16%
Vapor
751
18%
Ar Comprimido
387
9%
Tratamento de Resíduos
465
11%
1.577
38%
Produção Investigação e Desenvolvimento
167
4%
Serviços Administrativos e de Apoio
59
2%
Outros
65
2%
4.148
100%
Total
Optou-se por desagregar as diferentes formas de
relacionadas com a distribuição de energia elétrica,
energia por grandes sectores por não ter sido
não estão refletidas na identificação de quadros
possível a desagregação mais fina. O planeamento
parciais e/ou circuitos desses quadros, inclusive em
da Auditoria Energética e o nível de detalhe obtidos
quadros
estão diretamente relacionados com a qualidade da
planeamento
informação disponível nas várias vertentes como:
qualidade
consumos de energia, conhecimento da distribuição
diferentes monitorizações realizadas.
de
energia
equipamentos
na
instalação,
em
funcionamento
registos e
sobre
respetiva
documentação técnica. Como já foi referido a Empresa Farmacêutica, S.A., sofreu ao longo dos anos alterações nas diferentes redes de serviços auxiliares
durante
as
ampliações/remodelações
sofridas que não estão totalmente documentadas. Estas
alterações,
neste
caso
específico,
gerais
de
foi
da
Recomenda-se,
baixa
tensão.
redefinido de
informação
acordo
recolhida
vivamente,
Assim,
um
e
o
com a com
as
levantamento
exaustivo das instalações elétricas e distribuição de energia na instalação e a atualização dos esquemas unifilares disponíveis na instalação bem como a correta
identificação
dos
quadros
parciais
e
respetivos circuitos. Esta questão não se prende apenas
com
um
conhecimento
profundo
da
instalação para a correta gestão de consumos mas
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27
também com o cumprimento de regras básicas de
instalação e das diversas cargas associadas, a
segurança. Este levantamento poderá, e deverá,
desagregação de consumos por grandes sectores e
ser
a determinação da potência ativa média desses
enquadrado
na
manutenção
dos
quadros
elétricos.
“consumidores”. efetuadas
Todas
em
as
medições
condições
foram
normais
de
funcionamento, com um período de integração de 1 6.2. DISTRIBUIÇÃO DOS CONSUMOS DE ENERGIA
e/ou 15 minutos, entre os dias 9 e 16 de Julho de
ELÉTRICA
2012, período durante o qual foi realizado o
Durante
o
trabalho
de
campo
realizado
na
instalação da Empresa Farmacêutica, S.A., foram efetuadas
medições
nos
principais
quadros
elétricos da instalação, nomeadamente à entrada dos Quadros Gerais de Baixa Tensão (QGBT1 e QGBT2) e Quadros Parciais dos diferentes sectores. As medições efetuadas permitiram uma melhor compreensão
da
distribuição
de
energia
na
trabalho de campo. Para a análise do consumo global
diário
da
instalação
foram
ligados
analisadores trifásicos de energia elétrica aos QGBT da instalação, de modo a monitorizar o consumo à saída dos transformadores existentes (do lado BT). Foi
ainda
tida
em
conta
a
informação
disponibilizada pelo distribuidor de energia (EDP Distribuição) através do portal eletrónico.
O gráfico seguinte ilustra o diagrama de carga semanal da Empresa Farmacêutica, S.A, para o período da semana de campo
Diagrama de Carga - Perfil Semanal
Energia Activa (kWh)
2500 2000 1500 1000 500 0 9/jul
10/jul
11/jul
12/jul
13/jul
14/jul
15/jul
Figura 6.2 – Diagrama de carga para a semana de campo, Empresa Farmacêutica, S.A. A análise do diagrama de carga, apresentado na
associadas ao normal funcionamento de serviços
Figura 6.2, permite verificar que o consumo da
administrativos e de apoio, bem como às maiores
instalação e o seu perfil, como seria expectável,
necessidades de climatização dada a ocupação dos
não apresentam uma variação expressiva entre os
espaços.
dias de semana e fim-de-semana, refletindo os horários de laboração contínuos da instalação. Durante os dias úteis o consumo médio varia entre os
1.700
e
2.400kWh,
de
acordo
com
as
necessidades energéticas da instalação. Durante o fim-de-semana o consumo médio varia entre os 1.700 e 2.300kWh. Estas diferenças nos consumos médios máximos, de aproximadamente 100kW, dever-se-ão
às
necessidades
energéticas
A partir do levantamento de equipamentos, dos seus horários de funcionamento e através das várias medições efetuadas durante a Auditoria Energética é possível avaliar os consumos de base da
instalação
e
desagregá-los
por
sectores
principais. Assim, na Figura 6.3 apresenta-se a desagregação em termos dos consumos de energia elétrica, nas utilizações anteriormente referidas
.
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28
Desagregação de Consumos de Energia Eléctrica por Utilizador Final (tep)
Frio 20%
Tratamento de Resíduos 14%
Produção 46%
Ar Comprimido 11%
Serviços Outros Investigação e Administrativos e de 2% Desenvolvimento Apoio 5% 2%
Figura 6.3 - Diagrama da desagregação por consumos finais de energia elétrica. Tendo
em
conta
o
desenho
das
instalações
elétricas e da distribuição de energia dentro da
6.3. DISTRIBUIÇÃO DOS CONSUMOS DE GÁS NATURAL
instalação, bem como a localização dos quadros
Como
parciais,
energético de gás natural ocorre apenas nos
não
foi
possível
individualmente
os
equipamentos
consumo
à
produção,
afeto
monitorizar com
bem
maior
como
de
foi
anteriormente
referido,
o
consumo
geradores de vapor e URIS (onde ocorre também a valorização de resíduos), ou seja, para servir os
equipamentos de serviços auxiliares cujos circuitos
diferentes
de
corretamente
produção e climatização. Assim, a totalidade do
identificados ou que por razões de segurança ou
consumo energético de gás natural foi associada
regime de funcionamento e operacionalidade não
exclusivamente
se justificava a sua monitorização. Nestes casos,
representando para um ano em energia primária,
foram feitas medições instantâneas nos diferentes
751tep.
alimentação
não
estavam
utilizadores
à
finais
em
produção
serviço
de
para
vapor,
circuitos.
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30
7. CARACTERIZAÇÃO PRODUTIVOS
DOS
EQUIPAMENTOS
PRINCIPAIS
CONSUMIDORES
DE ENERGIA Neste capítulo são caracterizados e analisados os
representando
equipamentos
produção
aproximadamente, 150kW. Dada a diversidade de
considerados como os principais consumidores de
equipamentos, a sua dispersão e a inexistência de
energia afeto diretamente ao processo produtivo.
informação
ou
sectores
de
uma
sobre
potência
os
instalada
fluxos
de
de,
produtos
intermédios ou finais associados aos diferentes equipamentos
7.1. PRODUÇÃO O processo produtivo da Empresa Farmacêutica S.A.,
está
assente
em
equipamentos
como
reatores, de potência média de 10kW e centrífugas
produção
não
foi
possível
apresentar a análise global do desempenho do conjunto dos equipamentos instalados por produto final e da força motriz que lhes está associada. Contudo,
de 45kW de potência média unitária,
de
durante
o
trabalho
de
campo
foi
monitorizado isoladamente, a pedido da Empresa Farmacêutica, S.A., um dos sectores de produção localizado no Edifício 13, cujos resultados figuram no gráfico seguinte.
Produção - Edifício 13
Energia Activa [kWh]
120 100 80 60 40 20
00:00 00:45 01:30 02:15 03:00 03:45 04:30 05:15 06:00 06:45 07:30 08:15 09:00 09:45 10:30 11:15 12:00 12:45 13:30 14:15 15:00 15:45 16:30 17:15 18:00 18:45 19:30 20:15 21:00 21:45 22:30 23:15
0
Figura 7.1 – Perfil de consumo diário dos Quadros – Armário de Distribuição 3 e Circuito ED13 do QGBT1, que alimentam o Edifício 13. O Edifício 13 está dedicado à produção de Ny
entre
(produto final e intermédio) e inclui também uma
considerou-se que este sector labora em contínuo e
área de laboratório. O diagrama de carga obtido diz
que o diagrama apresentado é representativo de
respeito ao perfil médio diário deste sector. Neste
um
perfil estão incluídos consumos afeto a força
potência tomada neste sector varia entre 90 e
motriz,
110kW, sendo o consumo anual estimado de
iluminação
e
outros
equipamentos
auxiliares (climatização e laboratório). Tendo em
consumos
dia
normal
em
de
dias
úteis
e
funcionamento.
não
úteis,
Assim,
729.000kWh.
conta que não se verificou uma variação constante
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a
31
Através da análise dos diagramas de carga da instalação
e
das
monitorizações/medições
realizadas foi possível desagregar a produção da seguinte forma.
Tabela 7.1 - Consumos de energia elétrica por utilizador final – Produção. Consumo Relativo Total (%) Energia Energia Elétrica Primária 5% 4%
Consumo anual (kWh)
Consumo Relativo na Secção (%)
729.011
10%
6.606.780
90%
42%
34%
Total do Sector
7.335.790
100%
47%
38%
Total da Instalação
15.657.570
-
-
-
Produção Edifício 13 Restante Produção
Assim, a Produção é responsável por 47% da energia elétrica consumida na instalação repartindo-se 10% para o Edifício 13 e 90% para as restantes áreas de produção. O consumo anual estimado é de 7.336MWh. Em termos de energia primária, este sector representa 38% do consumo total.
.
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32
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33
8. CARACTERIZAÇÃO DOS SERVIÇOS AUXILIARES Neste capítulo são caracterizados e analisados os
quantidade de recursos energéticos utilizados e dos
serviços auxiliares à produção, que englobam todos
principais equipamentos consumidores de energia,
os outros consumos que não estão diretamente
e
relacionados com o produto final mas com os
contínua e controlar o desempenho energético da
equipamentos ou espaços que servem. Nestes
instalação.
serviços incluem-se a alimentação e distribuição de
parciais
energia, ar comprimido, vapor, frio, iluminação e
associados a um sistema de gestão de energia que
serviços administrativos.
permita expeditamente detetar alterações no perfil
que
permita,
de
Estão
igualmente, instalados
energia
elétrica
aferir alguns mas
de
forma
contadores não
estão
de utilização de energia da instalação.
8.1. ALIMENTAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
8.1.1. ALIMENTAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
A instalação elétrica da Empresa Farmacêutica,
A instalação é alimentada em média tensão,
S.A. é alimentada recorrendo a dois regimes de
recebendo a energia elétrica da rede pública sob a
alimentação:
–
forma de corrente trifásica, à tensão nominal de 10
Uninterrupted Power Supply), sendo que esta
kV entre fases, através de dois transformadores,
última
com uma potência instalada total de 3.500kVA
Normal
apresenta
um
e
Ininterrupta
peso
relativo
(UPS baixo
e
(1.000+2.500kVA). Em regime de funcionamento
encontra-se descentralizada. Complementarmente à instalação elétrica, estão instaladas
baterias
de
condensadores
para
a
compensação de energia elétrica reativa.
normal, cada transformador
alimenta um dos
Quadro Gerais de Baixa Tensão (QGBT1 e QGBT2) da Empresa Farmacêutica, S.A.. A tensão entre fases à saída, em carga, é de 400 V entre fases e
Atualmente, não existe na instalação, um sistema
230 V entre fase e neutro. Aquando da auditoria
de gestão técnica centralizado, que permita uma
foram
monitorização, registo e um maior controlo da
transformadores, permitindo obter um diagrama de
realizadas
medições
nos
dois
carga da instalação, sintetizado na figura seguinte que reflete as monitorizações realizadas.
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34
Perfil de Consumo - Diário
Energia Activa (kWh)
2500 2000 1500 1000 500 00:00 01:15 02:30 03:45 05:00 06:15 07:30 08:45 10:00 11:15 12:30 13:45 15:00 16:15 17:30 18:45 20:00 21:15 22:30 23:45
0
QGBT1
QGBT2
Figura 8.1 – Diagrama de carga geral da instalação, para um dia típico. De modo a monitorizar o consumo à entrada da
Verifica-se que o transformador 2 operava, à data
instalação (do lado BT) foi ligado ao barramento de
da auditoria, com fatores de carga que variam
cada transformador, um analisador trifásico de
entre 50 e 55% (o índice de carga médio verificado
energia elétrica. As medições realizadas, além de
foi de 53%) da potência nominal do transformador,
terem permitido a elaboração do diagrama de
não
carga (representativo de uma semana) que se
possibilidades de ocorrência de sobrecargas e
analisa detalhada e posteriormente neste relatório,
sobreintensidades.
possibilitam igualmente a análise, de um modo
transformador 1, verificou-se um índice de carga
geral, do rendimento a que os transformadores
médio
operam.
recomendável.
Assim, na Figura 8.2 apresenta-se o índice de carga, durante as medições efetuadas, de cada um dos transformadores. Na prática, deve evitar-se o funcionamento
dos
transformadores
a
carga
existindo
de
assim,
85%,
atualmente,
Contudo, valor
no
acima
A
sobrecargas/sobreintensidades
eventuais caso
do
do
máximo
ocorrência conduzem
de a
sobreaquecimentos que, para além dos riscos diretos que lhes tem associados, poderão resultar em paragens intempestivas da instalação.
superior à sua potência nominal, devendo o fator de carga máximo situar-se em torno dos 80%.
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35
Factor de Carga
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Transformador 1
Transformador 2
Figura 8.2 – Índice de carga dos transformadores 1 e 2.
Por outro lado, como é possível observar pela Figura 8.3, em que se apresenta o rendimento
Figura 8.3 – Curva de rendimento de um
típico de um transformador em função do fator de
transformador para um fator de potência de
carga (ou índice de carga), depreende-se, através
0,8.
dos valores obtidos para os fatores de carga médios, que os transformadores instalados operam acima do rendimento ótimo.
Contudo,
deve
referir-se
que
na
semana
da
auditoria, foi indicado pelos técnicos da instalação que, devido a intervenções de manutenção, foram deslocalizadas cargas do transformador 2 para o transformador 1, sendo por essa razão, expectável que, ultrapassada esta intervenção o fator de carga no Transformador 1 baixe, reduzindo os riscos de sobreaquecimento. Uma correta conceção e dimensionamento da instalação
elétrica,
transformadores
de
operem
modo com
a
um
que
os
rendimento
ótimo, implicam a existência de menores perdas elétricas, consequentemente traduzidas em custos de
exploração
mais
baixos.
Deve-se
ainda
acrescentar que uma correta compensação da energia reativa traduz-se, igualmente, em menores perdas
elétricas
por
efeito
de
futuras
de
Joule
nos
transformadores. Assim,
no
caso
ampliações
ou
remodelações recomenda-se, de modo a otimizar o rendimento dos transformadores, que se proceda a
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36
uma repartição das cargas a instalar de modo a que os transformadores operem com um fator de carga médio próximo de 45%.
8.1.3. BATERIAS DE CONDENSADORES Nas
instalações
elétricas
existe
consumo
de
energia reativa resultante das cargas da instalação, tais como motores de indução, compressores,
8.1.2. DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA
lâmpadas fluorescentes, circuitos eletrónicos e os
Na prática os quadros elétricos sofreram, ao longo
próprios
dos anos, inúmeras alterações, como a inclusão de
podendo ser evitado, pode ser compensado de
circuitos ou alteração dos equipamentos a que
modo a evitar custos acrescidos de exploração,
estavam
como também melhorar a qualidade de energia da
afeto,
complexas,
sendo
ou
mesmo
poucos
remodelações
os
que
mantêm
integralmente a configuração inicial. Não existem esquemas unifilares da distribuição de energia totalmente atualizados na instalação e esta foi uma das
barreiras
que
teve
que
ser
ultrapassada
durante o trabalho de campo, em conjunto com os
transformadores.
Este
consumo
não
instalação e evitar perdas elétricas. Em
relação
aos
custos
associados
à
energia
reativa, a empresa distribuidora de energia elétrica penaliza o utilizador quando:
A energia reativa, no período horário fora
técnicos da Empresa Farmacêutica, S.A.. Mesmo
das horas de vazio, excede 40% da
nos
energia ativa;
QGBT’s
identificados
existem ou
circuitos
que
que
estão
não
estão
incorretamente
identificados (Quadros Parciais), não permitindo, em alguns casos, uma identificação segura dos equipamentos ou sectores servidos. Para que se possa avançar para uma correta gestão de energia na instalação é fundamental um conhecimento profundo
da
configuração
atual,
pelo
que,
é
manifestamente insuficiente a informação que está documentada
relativa
às
instalações
elétricas
Aliás, uma das recomendações é exatamente a necessidade de identificar corretamente as saídas dos QGBT’s, os quadros parciais, bem como os de
cada
quadro
parcial.
Devem
ser
elaboradas telas finais das instalações elétricas e respetivos
fornecida à rede nas horas de vazio. Assim, o distribuidor de energia define um valor limite para o fator de potência, para o qual deve ser efetuada a compensação de energia reativa, para
que
o
utilizador
final
evite
os
custos
associados a este consumo ou “fornecimento”. Nas instalações elétricas da Empresa Farmacêutica, S.A., a compensação da componente reativa da
existentes.
circuitos
Existe fornecimento de energia reativa
esquemas
unifilares.
A
correta
identificação dos quadros não pode ser substituída pela confiança nos conhecimentos dos técnicos de manutenção da instalação. Esta falta de informação resultou, no caso desta Auditoria Energética, em dificuldades, no decorrer do trabalho de campo, quer na fase de planeamento das monitorizações a realizar quer na desagregação de consumos.
potência é efetuada através da instalação de duas baterias de condensadores ligadas ao barramento de entrada, de cada QGBT, realizando-se assim uma compensação do tipo centralizada, como se apresenta esquematicamente na Figura 8.4. A compensação centralizada, além de poder evitar a faturação da energia reativa consumida fora das horas de vazio, apresenta-se neste caso como uma solução técnico-económica vantajosa, pois sendo a instalação elétrica constituída por diversas cargas com diferentes potências e períodos de operação, este tipo de compensação permite, assim, tirar partido do fator de simultaneidade das cargas, necessitando-se compensação
e
de de
uma
menor
menos
potência
de
aparelhagem
de
comando e de proteção. Por outro lado, tem como desvantagem
a
existência
de
maiores
perdas
elétricas nos condutores da instalação elétrica da instalação, a jusante da bateria de condensadores.
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37
Figura 8.4 – Esquema representativo de compensação global centralizada do fator de potência. As baterias de condensadores instaladas nas áreas técnicas
têm
uma
potência
reativa
total
1.
de
elétrica
450kVAr (150+300kVAr). Contudo,
verificou-se
Redução de consumos associados energia contabilizada
a
montante
dos
PT´s;
durante
o
período
da
2.
Redução da temperatura de trabalho dos transformadores
auditoria um fator de potência médio de 0,921 e
de
potência
e,
consequentemente, das perdas por efeito
que o valor mínimo registado foi de 0,913.
de Joule;
O consumo de energia reativa é penalizado nos
3.
Redução
das
perdas
ao
longo
períodos fora de vazio. Este custo pode ser
linhas/cabos
corrigido afinando as baterias de condensadores. A
distribuição de energia elétrica;
correção do fator de potência não representa uma
4.
redução energética mas uma economia com
de
transmissão
e
das de
Estabilidade da qualidade de energia no ponto de consumo.
Os custos em energia elétrica que apesar de não se
Assim, estudou-se a viabilidade económica de
poderem
instalação
indicar,
por
não
terem
sido
de
uma
central
fotovoltaica
de
disponibilizadas as faturas, configuram, em alguns
Miniprodução
casos,
Farmacêutica, S.A.. O Decreto-Lei n.º 34/2011, de
custos
significativos
que
podem
ser
reduzidos.
nas
instalações
da
Empresa
8 de Março, estabelece o regime jurídico aplicável à produção de eletricidade, a partir de recursos renováveis,
8.1.4. POTENCIAIS ECONOMIAS DE ENERGIA Tendo presente o regime de funcionamento da instalação, o consumo de energia mantém-se praticamente constante. Isto significa que, no essencial para este tipo de comportamento e perfil de consumo, a redução de consumos deve partir da redução direta das potências e não dos períodos de
por
miniprodução.
intermédio Podem
ser
de
unidades
produtores
de de
eletricidade em regime de miniprodução qualquer pessoa ou entidade que disponha de um contrato de compra de eletricidade celebrado com um comercializador, sendo que o sistema de produção deve sempre ser integrado no local servido pela instalação elétrica.
integração (períodos de funcionamento) pelo que,
A potência de produção não pode ser superior a
no que se refere à energia elétrica, dever-se-á
50% da potência contratada e existem 3 escalões
investir em topologias que permitam a utilização
de potência:
direta de fontes primárias de energia alternativas, produzindo os efeitos seguintes:
Escalão I: superior a 3,68 kW e até 20 kW;
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38
Escalão II superior a 20 kW e até 100
há mais de um ano, e a relação entre a previsão
kW;
anual de produção e de consumo de energia, para
Escalão III: superior a 100 kW e até 250
as
kW.
funcionamento há menos de um ano.
instalações
que
tenham
entrado
em
É ainda necessário que a energia consumida na instalação de utilização seja igual ou superior a 50%
da
energia
produzida
pela
unidade
de
miniprodução. É tomada por referência a relação entre a energia produzida e consumida no ano anterior, no caso de instalações em funcionamento
Fez-se a simulação da instalação de central de miniprodução para a Empresa Farmacêutica, S.A., para
uma
potência
nominal
de
250kW.
Os
resultados obtidos estão na tabela seguinte.
Tabela 8.1 – Medida de Melhoria: Instalação de Central de Miniprodução. Energia - Instalação de Central de Miniprodução Potência Nominal do Sistema (kW)
250
2
Área de Painéis a Instalar (m )
1.910
Investimento Inicial (€)
470.000
Energia elétrica produzida pelo sistema [kWh/ano]
258.094
Energia primária produzida pelo sistema [tep/ano]
57
Remuneração anual (para o primeiro ano) [€]
54.587
Período de Retorno Simples (anos)
13
Emissões de CO2 evitadas (tCO2)
27
Esta solução permitiria uma redução significativa
energia produzida, na Miniprodução, é injetada e
nas faturas de energia elétrica de 54.587€ para o
vendida à rede, mantendo-se inalterado o regime
primeiro ano. A partir do primeiro ano deve ser
de funcionamento e distribuição de energia nas
considerada uma redução de 7%/ano nas tarifas de
instalações elétricas. Por essa razão, pode, em
venda à rede elétrica. A redução nas necessidades
alternativa,
externas de energia seria de 1%, em termos de
instalação de uma Central Fotovoltaica Autónoma,
energia primária.
reduzindo para metade a Central de Miniprodução,
Contudo, esta medida não permite a utilização direta desta fonte renovável, uma vez que, toda a
ser
considerada
a
medida
para
e utilizando internamente a produção associada à Central Fotovoltaica Autónoma.
Tabela 8.2 – Medida de Melhoria: Instalação de Central de Miniprodução e Central Fotovoltaica Autónoma. Energia - Instalação de Central de Fotovoltaica Autónoma + Miniprodução Potência Nominal do Sistema (kW) 2
250
Área de Painéis a Instalar (m )
1.910
Investimento Inicial Aproximado (€)
470.000
Energia elétrica produzida pelo sistema [kWh/ano]
258.094
Energia primária produzida pelo sistema [tep/ano]
57
Economia Associada[€]
14.195
Remuneração anual (média para 13 anos) [€]
18.775
Período de Retorno Simples (anos)
14
Emissões de CO2 evitadas (kgCO2)
26.566
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39
A medida de melhoria indicada resulta numa redução de 1% no consumo de energia primária na instalação, com um investimento inicial aproximado de 470.000€, e uma economia anual de 32.970€. O período de retorno calculado é de 14 anos. Os custos indicados foram estimados com base nos valores de mercado de referência para o custo da tecnologia fotovoltaica por área de coletor. Assim sendo, podem estas medidas ser revistas para outras avançar
capacidades, com
a
caso medida
exista mas
interesse com
em
outro
dimensionamento.
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40
8.2. SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO INTERIOR No que diz respeito à iluminação na instalação Empresa Farmacêutica, S.A., os sistemas de
para
um
correto
levantamento
destes
equipamentos em trabalho de campo.
iluminação encontrados são típicos de espaços afeto a instalações industriais, tendo-se constatado que estes são, principalmente, do tipo lâmpadas fluorescentes tubulares. Este tipo de lâmpada, pode ser considerado adequado para uma boa eficiência luminosa para as atividades presentes nas áreas de produção, contudo, tendo em conta a elevada potência instalada em iluminação, existem
8.2.1. POTENCIAIS ECONOMIAS DE ENERGIA Relativamente aos sistemas de iluminação interior, desconhece-se qual a sua contribuição para o consumo total da instalação, contudo, são aqui identificadas possíveis medidas de melhoria para os sistemas de iluminação instalados.
soluções no mercado mais eficientes que podem reduzir o consumo energético mantendo o mesmo
A conceção das instalações de iluminação na ótica da Utilização Racional de Energia pressupõe a
nível de iluminância.
verificação de alguns parâmetros essenciais para a O tipo de balastros instalados nas luminárias influencia, igualmente, o rendimento global elétrico do
sistema
dependendo
de do
iluminação, tipo
de
traduzindo-se,
balastro
(balastros
redução dos consumos de energia, mantendo ou melhorando as condições globais de iluminação dos espaços considerados. Assim, deve ter-se em linha de conta os seguintes aspetos:
eletrónico ou eletromagnético) e da sua classe de eficiência2,
em
maiores
ou
menores
perdas
iluminação natural
elétricas. Finalmente,
é
importante
salientar
que,
Utilizar a iluminação elétrica como forma
as
complementar da iluminação natural e
armaduras também têm um papel extremamente
mantendo sempre limpas as zonas de
importante num sistema de iluminação pois, além
entrada de luz;
de contribuírem diretamente para uma distribuição eficiente da luz no ambiente e para o conforto visual das pessoas, uma armadura eficiente otimiza o desempenho do sistema de iluminação artificial. As luminárias, além dos seus requisitos básicos de manter uma boa conexão mecânica e elétrica entre as lâmpadas e os componentes auxiliares, devem proporcionar
Rentabilizar ao máximo as condições de
a
segurança
necessária
para
a
instalação, bem como a correta emissão do fluxo luminoso da lâmpada no ambiente sem causar encadeamento.
Proceder a uma manutenção periódica às luminárias O envelhecimento das lâmpadas, bem como o pó que se deposita nas lâmpadas e luminárias levam a que o fluxo emitido seja inferior aquele que chega à superfície a iluminar, como se pode observar na Tabela 8.3 em que se apresenta um fator típico de depreciação da iluminância, em função
do
Não foi possível quantificar a iluminação presente
planeamento
em
limpeza
todos
os
edifícios
que
constituem
esta
instalação por não terem sido cedidas projetos de
e
tipo da
de
ambiente
manutenção
verificação
do
e para
estado
luminárias e lâmpadas.
instalações elétricas para iluminação ou outros desenhos de suporte, como plantas de arquitetura,
2
Em consequência da Diretiva Comunitária 2000/55/CE, de 18 de Setembro, que define os níveis mínimos de eficiência para os balastros, os fabricantes definiram classes de eficiência em função do índice de eficiência energética (EEI), que passou a constar da etiqueta dos equipamentos. O EEI é entre o mais eficiente, A1, e o menos eficiente, D.
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do a das
41
devido
Tabela 8.3 – Fator de depreciação em função do período de manutenção. Ambiente
à é
Período de Manutenção
através
das
2500h
proporcionam,
5000h
7500h
Limpo
0,95
0,91
0,88
Normal
0,91
0,85
0,80
Sujo
0,80
0,66
0,57
Assim, para evitar que em pouco tempo a iluminância se torne demasiado baixa, é importante uma ação de verificação e manutenção
periódica
às
luminárias,
realizando uma limpeza a estas de modo a remover poeiras e sujidades que afetam o rendimento
do
lâmpada
a
e
conjunto detetar
luminária
outro
tipo
e de
comparados
energia com
os
que custos
Dimensionar corretamente os níveis de
tipo
SUBSTITUIÇÃO DAS LÂMPADAS TLD
elevado número de horas de funcionamento destes sistemas de iluminação, recomenda-se que os responsáveis da instalação procedam à sua gradual substituição
por
lâmpadas
TLD
Eco
ou
equivalentes.
lâmpadas
pelo
de
atrás
aceitável,
mesmo nível de iluminância, tendo em conta o
do sistemas de iluminação;
corretamente
se
tempo
instaladas em locais onde é importante manter o
Ao
Optar
economias
equipamentos em
Para as lâmpadas TLD de 58W, 36W e 18W
anomalias que possa reduzir a eficiência
iluminação necessários para os locais;
dos
recuperado,
associados à manutenção das soluções existentes.
8.2.1.1
utilização
descritos
equacionar tem
a de
substituição ter-se
em
deste
tipo
consideração
de a
potência equivalente da lâmpada a substituir, sendo que o nível médio de iluminância nos espaços,
em
que
os
sistemas
de
iluminação
de
equipados com lâmpadas TLD de 58W, 36W e 18W,
iluminação mais adequada para os locais
mantêm-se inalterado. Na tabela seguinte são
em questão, tendo também em atenção as
apresentadas as respetivas equivalências.
necessidades de restituição de cor das tarefas
a
iluminação
executar, direta
em
privilegiando
a
detrimento
da
iluminação indireta;
Utilizar
sempre
equipamentos
de
rendimento elevado, não só no que se refere ao tipo de lâmpadas como também
Utilizar sistemas de controlo e comando automático nas instalações de iluminação. Em espaços com ocupação ocasional como balneários,
instalações
sanitárias
TLD [W]
TLD Eco [W]
58
51
36
32
18
16
No sentido de demonstrar a viabilidade económica
das armaduras e seus acessórios;
Tabela 8.4 – Equivalência entre lâmpadas TLD.
ou
armazéns devem ser utilizados sensores de movimento ou presença.
desta medida, tome-se como ponto de partida um número de lâmpadas fluorescentes tubulares TLD de 36W de referência de 100 unidades, com um funcionamento 12h diárias, e a potência instalada no conjunto lâmpada com balastro, informação descrita na tabela seguinte.
Convém referir que, na maioria das situações verificadas, o acréscimo de investimento inicial
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42
Tabela 8.5 – Quantidade de lâmpadas TLD 36W e potência total instalada. Tipo de lâmpada Nº de Lâmpadas TLD 36W
Potência consumida, W (lâmpada + balastro)
Potência total instalada, kW
41
4,1
100
De seguida apresenta-se a redução obtida através
tubulares TLD, apresentadas na Tabela 8.5 por
da substituição das atuais lâmpadas fluorescentes
lâmpadas fluorescentes tubulares TLD Eco.
Tabela 8.6 – Redução da potência instalada com lâmpadas TLD Eco. Tipo de lâmpada atual TLD 36W
Solução Proposta
Potência consumida, W (lâmpada + adaptador)
Redução total (kW)
TLD Eco 32W
37
0,4
A partir da Tabela 8.5 e da Tabela 8.6, verifica-se
significativa, pelos consumos globais elevados, o
que a substituição gradual das lâmpadas TLD por
período de retorno, para a gradual substituição
lâmpadas equivalentes, mas energeticamente mais
deste tipo de lâmpadas, é praticamente imediato,
eficientes, permite uma redução da potência total
se se optar pela substituição faseada à medida que
instalada, em sistemas de iluminação interior, de
as lâmpadas existentes chegam ao final da sua
6% e uma redução no consumo energético de
vida útil, permitindo uma economia anual de,
1.800kWh/ano. Apesar de a redução no consumo
aproximadamente, 160€, como se apresenta em
de
resumo na tabela seguinte.
energia
elétrica
na
instalação
não
ser
Tabela 8.7 - Estimativa energética e análise económica. Iluminação Substituição das lâmpadas TLD de 36W por TLD Eco equivalentes (100 unidades) Estimativa de redução no consumo [kWh/ano]
1.800
Redução CO2 [kg/ano]
846
Economia anual [€/ano]
163
Custo do Investimento [€]
680
Período de Retorno do Investimento (PRI)
4 anos
Para esta medida considerou-se um custo unitário por lâmpada económica de 6,8€/unidade. Tal como já indicado, a substituição gradual das lâmpadas existentes no seu final de vida pela solução apresentada permite um retorno, que se pode considerar imediato, contudo a substituição de todas as lâmpadas num só momento apresenta um investimento de 680€/100 lâmpadas e um período de retorno, aproximado de 4 anos.
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43
8.3. ENERGIA TÉRMICA manutenção, não permitiu a caracterização detalhada dos diferentes sistemas instalados e em utilização, bem como da sua distribuição e utilização final. Contudo, foram alvo de inspeção no local e de inventariação, no que diz respeito às chapas de características visíveis e à documentação disponibilizada pelos fabricantes. Foram monitorizados, também, os principais equipamentos e os quadros parciais.
Nesta secção apresentam-se os sistemas em funcionamento na Empresa Farmacêutica S.A. para produção de energia térmica: frio e vapor.
8.3.1. CENTRAIS DE FRIO A produção de frio na Empresa Farmacêutica, S.A., assenta em três Centrais de Frio cujo funcionamento é exclusivamente elétrico e que são constituídas por chillers arrefecidos a água. A inexistência de esquemas de princípio e dados técnicos, quer em documentação quer nas fichas dos equipamentos, ou outros documentos de
Esta Secção está reservada à apresentação das principais características dos sistemas energéticos afeto às instalações de produção de frio, instalados no complexo da Empresa Farmacêutica, S.A.. As características das duas unidades de produção de água refrigerada apresentam-se na tabela seguinte
Tabela 8.8 – Principais equipamentos e características da central de produção de água refrigerada. Características
Central Frio 2
Central Frio 3
GF10
GF100
GF60
GF80
Sulzer/York
Grasso
Sulzer/Grasso
Sulzer/Grasso
GSV 111
FX VP 1300 NH3
S 52
Screw pack 1110
Capacidade Frigorífica Nominal [kWt]
450
550
495
1210
Potência Absorvida Nominal [kW]
200
256
250
250
EER3
2.25
2.15
1.98
4.84
Fluido Frigorigéneo
R717
R717
R717
R717
Marca Modelo
3
Central Frio 1
EER – Energy Efficiency Ratio, nas condições Eurovent.
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44
A central de frio 2, não estava à data da auditoria
as centrais de frio 1 e 3, respetivamente, que têm
em funcionamento, não tendo sido, por isso,
como
possível estimar o consumo anual associado a esta
necessidades de arrefecimento de equipamentos
central.
(reatores) e unidades terminais do sistema de
as
constituem
processos
com
climatizadas.
térmicas é de 24h por dia, 7 dias por semana. Os que
finais
climatização (UTAs) para arrefecimento de áreas
O horário típico de funcionamento das centrais compressores
consumidores
funcionam
O consumo anual associado aos sistemas de
durante todo o ano para satisfazer as necessidades
produção de frio estimado está indicado na tabela
de frio das áreas de produção da área industrial.
seguinte.
Os set-points verificados em auditoria para a água refrigerada na instalação são de -20ºC e 6.ºC para
Tabela 8.9 – Estimativa dos consumos anuais associados aos Sistemas de Frio. Consumo anual (kWh)
Consumo Relativo no Sector (%)
Energia Elétrica
Energia Primária
Central Térmica 1
1765297
56%
11%
9%
Compressores
1153965
37%
7%
6%
611332
19%
4%
3%
Central Térmica 2
-
-
-
-
Central Térmica 3
Produção de Frio
Torres de Arrefecimento e Bombas
Consumo Total (%)
1389608
44%
9%
7%
Compressores
700090
22%
4%
4%
Torres de Arrefecimento e Bombas
689517
22%
4%
4%
Total em Frio
3154905
100%
20%
16%
Total da Instalação
15657570
-
-
-
O maior consumo deste sector ocorre nos compressores das Centrais de Frio 1 e 3, representando 11,8% da energia elétrica consumida. As torres de arrefecimento e bombas de distribuição e circulação das duas centrais em funcionamento representam também um consumo significativo de 8%. No total, as Centrais de Frio são responsáveis por 20% do consumo em energia elétrica e 16% do consumo total, em energia primária, da instalação. Relativamente aos compressores da Central de Frio 1, não foi possível obter o diagrama de carga dos mesmos, por não ser possível à data da auditoria, instalar analisador de rede no quadro geral desta central, tendo em conta que já estava colocado outro analisador de rede e que, portanto, não
existiam condições de segurança para se proceder a leituras em contínuo. O seu consumo foi estimado com base nos horários de funcionamento e características técnicas, bem como em medições pontuais realizadas ao longo do trabalho de campo.
8.3.2. PRODUÇÃO DE VAPOR A produção de vapor é realizada através de 3 caldeiras a gás natural, que fornecem o vapor necessário para as linhas de produção na unidade industrial e sistemas de climatização. Apenas é necessário o funcionamento de uma caldeira, estando a outra de reserva, não tendo sido presenciado o funcionamento da mesma.
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45
Os geradores de vapor funcionam em regime contínuo, de acordo com as necessidades da instalação industrial.
Tabela 8.10 – Principais equipamentos e características da Central de Vapor. Gerador de Vapor
GV4
GV5
GV901
Marca
PROTER
PROTER
BERTSCH
Modelo
Condor HD01
Condor HD01
Wrahk
Tipo
Pirotubular
Pirotubular
Aquatubular
Queimador/Tipo
Modulante
Modulante
-
Superfície de aquecimento (m²)
52
127
-
Capacidade t/h
2
6
6
Timbre (bar)
10
10
15
Pressão de serviço (bar)
7
7
7
Potência Térmica (MW)
1,75
4,75
6,25
Em termos de principal informação associada aos
medidas de eficiência energética o sector de
geradores analisados, não foram cedidos quaisquer
produção de energia térmica.
dados relativos ao regime de funcionamento anual dos mesmos, ou registos dos contadores para a
8.3.3. POTENCIAIS ECONOMIAS DE ENERGIA
água
de
Nesta secção são apresentadas as medidas de
compensação. Não existem registos do contador de
melhoria identificadas para o sector da produção
combustível (totalizador) e a central não dispõe
de energia térmica.
de
alimentação
contadores
de
vapor.
ou
para
Também
água
não
foram
disponibilizados dados acerca das monitorizações
8.3.3.1
contínuas da temperatura dos fumos nas chaminés. É
a
análise
do
muitos
O princípio subjacente à otimização das centrais de produção de frio e de calor tem em linha de conta
referida,
de
o calor perdido para o meio exterior na unidade
combustível, pressão e temperatura do combustível
condensadora do circuito frigorífico da central de
e valores característicos do tratamento de águas,
frio.
como
periódico
caudais
de
de
COMPRESSOR
parâmetros a partir de instrumentação como a tais
registo
OTIMIZAÇÃO DO CICLO FRIGORÍFICO DE UM
água
e
entre outros, que permite conhecer o estado geral dum gerador de vapor e consequentemente atuar de modo a otimizar o seu funcionamento. Assim, não foi possível, tendo em conta o tempo de trabalho de campo, caracterizar as condições de operação
dos
geradores
de
vapor
e
O aproveitamento desse calor consiste na sua utilização para o pré-aquecimento da água injetada na central de geração de calor de onde resulta uma redução de consumo de gás natural necessária para esse efeito.
consequentemente identificar medidas de melhoria
Uma
associadas aos regimes de funcionamento dos
proporciona, é a redução de consumo de energia
mesmos.
elétrica associada ao processo de transferência de
O consumo anual de gás natural, foi em 2011, de 751tep, ou seja 18%, do consumo energético da instalação. Tendo em conta que se estimam custos médios anuais elevados, são identificadas algumas
outra
implicação
que
esta
medida
calor para o meio ambiente e que está a cargo de potentes ventiladores elétricos. A seguinte figura representa
o
princípio
de
funcionamento
estrutura atual.
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da
46
Figura 8.5 – Esquematização do ciclo frigorífico da central de frio
Na figura seguinte apresenta-se o princípio de funcionamento da configuração otimizada.
Figura 8.6 – Esquematização do ciclo frigorífico optimizador.
O
fluido
utilizado
no
circuito
frigorífico
é
o
amoníaco (NH3). Do ponto de vista qualitativo, a inovação
que
se
propõe
traduz-se
no
aproveitamento do calor libertado e quantificado pelo troço AE indicado na figura seguinte, que representa o diagrama de fase de um fluído genérico.
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47
O ganho térmico pode ser calculado contudo, não existindo dados concretos relativos à produção efetiva de frio, caudais e temperaturas dos fluidos em jogo ao longo do ano, apesar de se conhecer à priori
a
natureza
do
gás,
os
resultados
apresentados devem ser vistos como indicativos e não como valores a tomar para cálculos precisos Figura 8.7 – Diagrama de Mollier.
das economias associadas. Por esta razão não são apresentados valores em termos económicos.
Tabela 8.11 – Medida de Melhoria: Otimização do ciclo frigorífico de um compressor. Energia Térmica - Otimização do ciclo frigorífico de um compressor Potência Elétrica Absorvida do Compressor (kW)
150
Pressão de Condensação (MPa)
1.2
Pressão de Aspiração (MPa)
0
Caudal de água no circuito secundário do evaporador (kg/s)
27.22
Diferencial de temperatura de residência (ºC)
6
Potência Térmica no Evaporador (kW)
627
Calor Recuperado (kW)
718.96
Apresenta-se na seguinte, a configuração proposta para o sistema de recuperação do calor perdido para a atmosfera.
Figura 8.8 – Sistema de recuperação de calor
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48
Este sistema pode ser adaptado às infraestruturas
existentes tendo em atenção a proximidade do sistema de produção de frio e a central de produção de vapor, o que permite reduzir os custos de investimento uma vez que não é necessária a subcontratação de serviços a efetuar no circuito frigorigéneo visto que a forma apresentada recorre a um acoplamento direto entre as estruturas térmicas a instalar. Refira-se ainda que, para além de
se
obterem
ganhos
adicionalmente
térmicos
conseguem-se
em
calor,
reduções
nos
consumos de energia elétrica provenientes da extração de ar para o meio ambiente conforme ocorre atualmente. O aproveitamento do calor expelido para a atmosfera constitui uma solução que permite reduzir a contribuição das emissões resultantes da queima de gás natural bem como a redução da faturas imputada ao cliente.
frio ocorre continuamente, bem com a queima do gás natural. Todavia, a solução proposta prevê quando estes eventos não são simultâneos e, tal
acontecer,
o
sistema
instalação de produção de frio. O recurso aos variadores de velocidade no grupo compressor
parece
não
produzir
o
resultado
esperado na medida em que, o regime de rotação do motor impulsor está acima do valor síncrono. Para além do desgaste de material (maior atrito dinâmico das peças em movimento rotacional ou alternativo)
e,
consequentemente
redução
do
tempo de vida dos equipamentos, a eficiência do(s) VEV(s) também é reduzida face à dissipação de calor que ocorre nos mesmos. Por esse facto, propõe-se, apenas neste e noutros casos a este equiparáveis, a adoção da configuração tipo ligação direta à rede de energia (remover VEV´s) quando se preveja um funcionamento máximo em regime permanente, conjugado com um arranque soft start para se obter um regime transitório com
Importa ter em consideração que a produção de
quando
Injetar energia de origem fotovoltaica na
funcionará
conforme o regime em que encontra atualmente.
perturbações e perdas reduzidas. O tanque de inércia (reservatório de fluido gelado) apresenta um volume de líquido baixo que pode ser aumentado significativamente. Esta solução permitiria
aumentar,
sem
dúvida,
a
reserva
térmica para pequenas situações de ponta. Por outro lado, e notando que o reservatório em causa se
8.3.3.2
OTIMIZAÇÃO DA CENTRAL DE FRIO
encontra
no
mesmo
habitáculo
do
grupo
compressor, ou seja, sujeito a um ambiente com
Tendo em conta que a capacidade instalada para
temperatura
frio está próxima das necessidades máximas da
reconhece a presença de perdas que se podem
instalação,
de
minorar através de um reforço de isolamento
funcionamento dos compressores, apesar de terem
térmico em torno do próprio depósito, ou, em
variador
alternativa, a sua migração para um local próximo
uma de
vez
que
velocidade,
equipamentos,
o em
apresentou-se
regime alguns
dos
frequentemente
mais
elevada,
também
aqui
se
a uma cota abaixo do plano de referência.
próximo da carga máxima, ou até acima, sugerem-
Adicionalmente, poder-se-á, também, adotar com
se as seguintes medidas de melhoria, para as quais
as mesmas estruturas o funcionamento tipo banco
não foi possível estudar a viabilidade económica:
de gelo, com as vantagens do ponto de vista de
hiper-síncrono
economia de energia que se espelham diretamente
(frequência superior a 50 Hz) do motor do
na faturas de energia elétrica pela transferência de
compressor. O funcionamento do sistema
consumos para o período noturno. O recurso à
em
como
tecnologia de armazenamento de energia frigorífica
vantagens a redução da energia devida às
por banco de gelo tem resultados eficazes e, por
perdas acrescidas por atrito, o respeito
esse facto, recomenda-se vivamente o seu uso.
pelas
do
Contudo, para análise desta medida é necessário
a
conhecer o regime de funcionamento das Centrais
Redução
do
regime
regime
sub-síncrono
condições
equipamento
e,
de
tem
segurança
consequentemente,
redução de encargos com a manutenção.
de Frio ao longo do ano.
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49
8.3.3.3
BOAS PRÁTICAS
estação de aquecimento, a temperatura nas baterias de frio em 5ºC, poder-se-á
Apresenta-se de seguida alguns dos pontos a ter
evitar o reaquecimento posterior do ar
em conta na condução de centrais de frio para
antes
otimizar a eficiência das mesmas:
Recomissionamento
da
insuflação
nos
espaços,
reduzindo quer as necessidades de água
-
Envolve
uma
arrefecida, quer as necessidades de vapor
avaliação detalhada do desempenho dos
nestes sistemas.
equipamentos existentes e procedimentos de manutenção para a comparação com o desempenho permitindo
energético
áreas
ter em conta na condução de centrais térmicas de vapor e que influem diretamente e de
negativa para a eficiência energética da
forma clara na eficiência da instalação:
O
apresentar
e
corrigir
Apresenta-se de seguida alguns dos pontos a
problemáticas que contribuem de forma instalação.
identificar
pretendido
recomissionamento
resultados
tão
ou
pode mais
normal funcionamento dos geradores por
ou
comparação com os históricos registados
adicionais;
Regulação
das
temperaturas
ou
de
climatização nos horários de desocupação. – A alteração dos set-points para valores
forma,
a
redução da ventilação em salas limpas e também
pode
conduzir
instalações
com
sistemas
correto
a
nas
de
no
média
a
ventilar.
Por
aumentando no período noturno, ou na
purgadores
onde
o
plano
purgadores
de
não
é
dos
dispositivos
apresentem
de
períodos desta
de
retorno
medida
é
de
de
4
energia e de custos, o bom funcionamento
período
exemplo,
dos
do
meses. Além da redução de consumos de
são
dos purgadores irá reduzir o risco de corrosão do sistema de distribuição de
para atingir o set-point estabelecido para espaço
dos
implementação
noturno, evita-se o posterior aquecimento o
Um
verificação
defeitos. Para a indústria farmacêutica a
unidades de tratamento de ar quando as exemplo
-
ser
purgadores..para
funcionamento
instalações
15-20%
temperatura do ar nas baterias de frio das
por
deve
cumprido ou não existe, estima-se que
determinado set-point. Ao aumentar a
menores,
dos
simples
manutenção
previamente, tem que ser aquecido para
arrefecimento
combustível
com custos muitos reduzidos. Em média,
desperdiçada quando o ar já arrefecido
de
de
possível
pode conduzir a economias significativas
tratamento de ar, a energia pode ser
necessidades
Manutenção programa
Gestão das temperaturas de insuflação Em
caudal
que
evitar fugas no sistema;
reduções significativas.
do
permite melhorar a eficiência da queima e
laboratórios durante os períodos de nãoutilização
estatísticas
combustível no queimador. Esta medida
significativas na energia consumida pelos mesma
ferramentas
equacionada a redução do caudal de
período noturno, pode levar a economias Da
Redução Sempre
não utilização, como fins-de-semana e
AVAC.
utilizando
preditivas;
menos exigentes durante os períodos de
sistemas
monitorização
imediata sempre que ocorrem desvios ao
Por exemplo, pode ajudar a evitar a novos
de
queima nos
procedimento permite uma intervenção
que a medida de retrofit a implementar. equipamentos
através
de
contínua da eficiência da queima – Este
gerando, por vezes, mais economia do
de
do processo
geradores
interessantes que o retrofit em si mesmo,
instalação
Controlo
vapor.
Monitorização dos purgadores - Colocar dispositivos
de
monitorização
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que
50
recorram
à
automatização
purgadores
em
conjunto
programa
de
manutenção
para
sistemas
de
monitorização
automática
um
apresenta reduções de 5% em sistemas
pode
de produção e distribuição de vapor,
economizar ainda mais energia, sem custo
sendo normalmente os períodos retorno
adicional
do investimento inferiores a 1 ano.
significativo.
Este
com
sistema
representa uma melhoria adicional para além da correta manutenção do purgador, porque permite mais rapidamente detetar falhas nestes dispositivos. A instalação de
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51
8.4. AR COMPRIMIDO Os sistemas de ar comprimido são dos principais
diminuição do custo de produção aumentando a
consumidores de energia elétrica numa instalação
competitividade das empresas no mercado.
e são utilizados na grande maioria dos processos
O ar comprimido produzido nesta instalação é
industriais,
a
utilizado nos diferentes sectores de produção e é
otimização da sua exploração. A diminuição dos
assegurado por um conjunto de duas centrais com
custos energéticos reflete-se diretamente na
um total de 3 compressores. As condições de
como
tal,
torna-se
importante
funcionamento
e
características
destes
equipamentos estão indicadas na tabela seguinte.
Tabela 8.12 – Centrais de Ar Comprimido: características. Características
Central do Edifício 4
Marca
Central do Edifício 15
Atlas Copco
Kaeser
Kaeser
GA55
CSDX162SFC
DSD241SFC
8
13
13
Potência Absorvida Nominal [kW]
55
90
132
Caudal (m3/min)
9.5
13.5
3.56-16.88
-
-
Velocidade Variável
Modelo Pressão (bar)
Observações
Não foi possível obter o diagrama específico diário de todos os equipamentos individualmente, contudo foram feitas monitorizações para as duas centrais de ar comprimido com o intuito de estimar os regimes de funcionamento e consumos anuais.
120 100 80 60 40 20 0 00:00 00:45 01:30 02:15 03:00 03:45 04:30 05:15 06:00 06:45 07:30 08:15 09:00 09:45 10:30 11:15 12:00 12:45 13:30 14:15 15:00 15:45 16:30 17:15 18:00 18:45 19:30 20:15 21:00 21:45 22:30 23:15
Energia Activa [kWh]
Ar Comprimido - Central do Edifício 4
Figura 8.9 - Diagrama de carga do Circuito AC ED4 do QGBT1.
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52
Da análise do perfil de consumo obtido neste
Através dos registos dos diagramas de carga e das
quadro elétrico, verificou-se que o compressor
observações em trabalho de campo apresenta-se a
funciona num regime contínuo, sendo
desagregação de consumos relativos às centrais de
que
a
totalidade da central de ar comprimido apresenta pequenas
variações
no
consumo,
Ar Comprimido.
de
aproximadamente 20kWh ao longo do dia.
Tabela 8.13 – Centrais de Ar Comprimido: desagregação de consumos. Consumo Total (%) Ar Comprimido
Consumo anual (kWh)
Consumo Relativo no Sector (%)
772.387
Energia Elétrica
Energia Primária
43%
5%
4%
1.025.952
57%
7%
5%
Total em Ar Comprimido
1.798.339
100%
12%
9%
Total da Instalação
15.657.570
-
-
-
Central ED4 Central ED15
A central de ar comprimido com maior consumo
limpeza por pulverização, entre outras. Como já foi
associado é a Central do Edifício 15 que, com
dito, o ar comprimido representa geralmente um
apenas um compressor, e de velocidade variável,
dos
apresenta um total de 57% de energia consumida
instalação
farmacêutica
neste sector.
eficiência
destes
As duas centrais, a operar continuamente, são responsáveis
por
12%
da
energia
elétrica
consumida na instalação e um total de 9%, em tep, no consumo de energia primária.
usos
mais
ineficientes
de
por
energia
causa
sistemas.
da
Devido
numa pobre
a
esta
ineficiência, se o ar comprimido é utilizado, deve ser considerada a quantidade mínima para o menor tempo
possível,
devem avaliadas
ser as
mas
também
constantemente reais
estes
sistemas
monitorizados
e
necessidades da instalação
industrial. Muitas das oportunidades para reduzir o
8.4.1. POTENCIAIS ECONOMIAS DE ENERGIA O ar comprimido ocupa um lugar muito importante na indústria portuguesa, sendo responsável por aproximadamente 19% do consumo de energia elétrica neste sector. Um estudo a nível europeu
consumo de energia em sistemas de ar comprimido não são muito dispendiosas; e os períodos de retorno para algumas opções podem ser muito curtos.
efetuado pela Comissão Europeia, correspondendo
A otimização de uma central de ar comprimido
a
de
passa pela análise de diversos parâmetros, tais
funcionamento de sistemas de ar comprimido
como, tarifário de energia elétrica, eficiência das
(tipicamente
de
redes de energia elétrica, instalação de variadores
operação), demonstra que 75% dos custos de
de velocidade, fugas na rede de ar comprimido,
exploração desses sistemas resultam da parcela
temperatura do ar, manutenção, entre outros.
“Energia”.
Tendo em conta o peso relativo deste sector na
O
um
ar
levantamento com
comprimido
durante
6.000
é
horas
necessário
5
anos
por
em
ano
muitas
aplicações na indústria farmacêutica, por exemplo, para
o
funcionamento
do
equipamento,
para
utilização em sistemas de vácuo, sistemas de
faturas
final
de
energia
primária
(9%)
nas
instalações da Empresa Farmacêutica, S.A., foram identificadas algumas oportunidades de redução de consumos que se apresentam na secção seguinte.
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53
8.4.1.1
MINIMIZAÇÃO DAS PERDAS NA REDE
Relativamente ao funcionamento das centrais de ar
Além do consumo de energia, as fugas podem
comprimido, não foi possível estimar as perdas
tornar os equipamentos menos eficientes e afetar
efetivas na rede. Contudo, as medidas a seguir
negativamente a produção, reduzir a vida útil do
indicadas são passíveis de reduzir o consumo
equipamento, obrigar à introdução de rotinas de
associado a perdas e prendem-se com:
manutenção adicionais e, em última instância,
Instituição de um programa regular de verificação de fugas de ar comprimido;
Redução
das
fugas
através
de
resultar em interrupções não programadas da produção,
com
os
custos
que
lhes
estão
associadas.
adaptadores de fugas reduzidas e uniões
Não foram estimados os custos associados a esta
rápidas de elevada qualidade;
medida por ser necessário um prévio levantamento
Utilização de purgas de condensados do
da rede existente.
tipo “sem perdas de ar”;
Correto seccionamento e diâmetro da tubagem;
8.4.1.2
Eliminação de utilizações não apropriadas de ar comprimido.
REAPROVEITAMENTO DA ENERGIA TÉRMICA DISPONÍVEL
Deve ainda ser equacionado o aproveitamento do
As fugas de ar comprimido podem ser uma fonte
calor
significativa
compressores. Esta energia pode ser aproveitada
de
energia
desperdiçada.
Uma
instalação industrial típica que não tenha um programa regular de manutenção dos sistemas e redes de ar comprimido terá, provavelmente, uma taxa de perdas igual a 20-50% do total da capacidade de produção de ar comprimido. Um programa de manutenção que inclua a verificação de fugas pode reduzir esta taxa para um valor inferior a 10%.
libertado
no
normal
funcionamento
dos
para outros utilizadores como:
Pré-aquecimento da água de alimentação de caldeiras ou geradores de vapor;
Pré-aquecimento do ar de sistemas de combustão;
Aquecimento de
água para serviço
a
balneários ou cozinhas;
Aquecimento
ambiente
de
zonas
de
A magnitude da perda de energia varia de acordo
produção, armazéns ou balneários, por
com o tamanho do orifício na tubagem ou do
exemplo, cujos set-points permitam a
equipamento, contudo, casos de estudo mostram
utilização
que o período de retorno é geralmente inferior a
considerá-la
dois meses.
aquecimento a sistemas de climatização já
exclusiva
desta
como
fonte
apoio
existentes.
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ou para
54
8.5. TRATAMENTO E VALORIZAÇÃO DE RESÍDUOS Como já foi mencionado o tratamento de resíduos é realizado na F2e na URIS. Foram monitorizados os consumos elétricos associados a estas duas utilidades cujos resultados se apresentam nas ilustrações seguintes
.
Consumo Total (%) Tratamento de Resíduos
Consumo anual (kWh)
Consumo Relativo no Sector (%)
1.279.107 883.890
Total do Sector
Total da Instalação
URIS F2
Energia Elétrica
Energia Primária
59%
8%
6,7%
41%
6%
4,6%
2.162.997
100%
14%
11,3%
15.657.570
-
-
-
Pela tabela anterior verifica-se que a URIS é responsável por 59% do consumo elétrico para tratamento de resíduos, para uma percentagem relativa de 6,7% de energia primária. Os consumos associados à F2 representam 4,6% dos consumos de energia primária e 11,3% do consumo de energia elétrica total.
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55
8.6. SERVIÇOS ADMINISTRATIVOS E INVESTIGAÇÃO E DESENVOLVIMENTO
8.6.1. POTENCIAS MEDIDAS DE MELHORIA
Os espaços, principalmente os que são afeto às
Em geral, os maiores consumidores de energia em
atividades de Investigação e Desenvolvimento, são
salas limpas ou laboratórios são os sistemas AVAC
objeto
(por
de
um
condicionamento
de
ar,
com
exemplo, sistemas
com
recurso
a
água
arrefecimento e ventilação, incluindo a introdução
arrefecida, água aquecida e vapor) e equipamentos
de ar novo. A climatização e introdução de ar novo
de processo. Os sistemas de AVAC podem ser
nestes
a
responsáveis
Unidades de Tratamento de Ar (UTA’s) e a baterias
laboratórios,
de
de
arrefecimento, 36% para aquecimento, 5% para
distribuição de ar. É também feita a correção do
ventilação e 3% para bombas. As boas práticas
teor de humidade através de humidificadores de
referem para estes espaços as seguintes soluções
vapor. Não foram cedidos dados sobre as UTAs em
para otimização dos consumos:
espaços
são
arrefecimento
efetuadas
colocadas
nas
recorrendo condutas
por
35-65%
dos
consumos
normalmente
56%
em para
funcionamento ou projeto de AVAC, pelo que se desconhecem as necessidades e requisitos dos espaços
melhorias
novo. A taxa de recirculação de ar limpo pode ser reduzido apesar de se cumprir o
funcionamento. Contudo, estima-se que as Salas
controle
Limpas serão o maior consumidor destas áreas. Os
regulamentares.
sistemas administrativos são, normalmente para o
renovações por hora podem conduzir à
sector industrial, um dos sectores com menor
redução
significativa
de
relevância na distribuição final de consumos, uma
redução
da
térmica
vez
necessidades de arrefecimento inerentes
os
para
sugestão
equipamentos
de
Reduzir as taxas de recirculação de ar
relativos à otimização de set-points ou regimes de
que
servidos
instalados
são
os
normais da atividade de escritório. Os únicos consumidores
com
importância
nos
serviços
de
qualidade
e
A
carga
as
normas
redução
das
custos
por
e
das
ao processo de recirculação.
Melhorar a qualidade e eficiência dos
administrativos serão a iluminação e climatização
filtros dos sistemas de ventilação. Por
que, como já foi referido, sem qualquer desenho de
exemplo,
suporte ou projeto conhecido destas instalações
eficientes que permitam a retenção de
não foi possível caracterizar.
partículas ultrafinas (0,001-0,1 microns),
selecionando
filtros
mais
numa gama para a qual alguns filtros Os
consumos
Serviços
normalmente utilizados não são eficazes,
Administrativos e Unidades de Investigação e
podem reduzir a energia necessária para
Desenvolvimento são de 273.866kWh, ou seja, 5%
reaquecimento ou re-arrefecimento do ar
da energia primária consumida. De qualquer forma
nas salas limpas. As economias anuais de
são indicadas sucintamente medidas com potencial
energia
de
significativo no consumo das unidades de
eficiência
anuais
associados
energética
para
aos
as
áreas
de
laboratório ou salas limpas.
podem
ter
um
impacto
tratamento de ar.
Redução da taxa de exaustão nas salas limpas. A energia térmica necessária para salas
limpas
representa
uma
fração
significativa do consumo de energia de climatização. Assim, devem ser estudadas medidas para reduzir o volume de ar de exaustão.
CONSULTORIA EM ENERGIA – GESTÃO DE CARBONO – AUDITORIA ENERGÉTICA – CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA – QUALIDADE DO AR INTERIOR SIMULAÇÃO TERMODINÂMICA – CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL – ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA – TERMOGRAFIA
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57
9. GESTÃO DE ENERGIA Nesta secção apresentam-se soluções, quer ao
programa,
criar
registos
históricos
das
várias
nível da utilização de energia, quer ao nível da
grandezas que permitam controlar o desempenho
organização e gestão da instalação, que podem ser
energético da instalação.
implementadas com investimentos médio/baixos, resultando
em
economias
de
energia
e,
consequentemente, em valor acrescentado para a
Da
nossa
experiência,
verifica-se
que
os
responsáveis pela otimização destas ferramentas de controlo devem ser técnicos qualificados e que,
Empresa Farmacêutica, S.A..
simultaneamente,
tenham
um
profundo
Estamos perante uma instalação industrial que
conhecimento das instalações. Estamos a falar na
engloba
de
figura de um Gestor de Energia, que deve ser
consumidores intensivos, em que normalmente os
responsável pela garantia da eficiência máxima da
consumos e custos energéticos associados à sua
instalação,
operação são elevados e que existindo já um
Monitoring
controlo
nos
sequencialmente metas de redução de consumos,
os
as quais devem ser alcançadas através de uma
igualmente
através
diferentes principais
uma
dos
circuitos sectores
complexa
contadores
elétricos deveria
parciais
que
haver
rede
servem
uma gestão
através &
monitorização
de
uma
Targeting
constante
abordagem (M&T),
das
de
fixando
instalações
e
centralizada dos consumos. Contudo, para esse
propondo medidas de melhoria quando necessário,
efeito, devem ser também instalados contadores
partindo, neste caso, das medidas já identificadas
entálpicos para a monitorização do consumo de
em processos de auditoria energética.
energia térmica, proveniente dos geradores de vapor, nos diferentes consumidores da instalação. Assim, para uma instalação com esta dimensão, complexidade e custos energéticos de exploração, é aconselhável um sistema de gestão orientado para a eficiência na utilização dos seus principais recursos
e
onde
sejam
delineados
objetivos
O método de gestão a aplicar numa instalação consumidora de energia depende muito do tipo de instalação e dos meios disponíveis, isto é, não existe apenas um método para organizar um sistema de gestão de energia. Pode-se afirmar que os princípios básicos são os mesmos, mas o seu desenvolvimento e aplicabilidade, bem como o
energéticos.
nível de execução, poderão ser muito diversos e A instalação de um sistema de Gestão Técnica
mais
Centralizada de Energia (GTCE) que permita a
complexidade da instalação a gerir.
parametrização,
monitorização,
registo
de
autoaprendizagem históricos,
energia,
que
e
rentabilize
permitiria
estabelecer
beneficie os
de
registos
objetivos
de
forma mais simplificada e facilitaria o comando e controlo dos sistemas instalados. Os Sistemas de GTCE podem ser utilizados para monitorizar as instalações do ponto de vista do seu correto funcionamento e eficiência, mas exigem o controlo por parte de um técnico devidamente habilitado e consciencializado para as questões energéticas, devendo para o efeito, em sintonia com a empresa responsável pela instalação do
menos
adaptados
à
dimensão
e
dos
consumos dos principais sistemas consumidores intensivos
ou
Contudo, os princípios básicos da gestão de energia numa instalação consumidora (edifício; fábrica; etc.) podem enumerar-se como sendo:
Controlo da energia adquirida;
Controlo da energia consumida;
Controlo das matérias-primas;
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
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58
a forma de abordagem energética poderão assumir
correta monitorização da eficiência dos
graus de sofisticação diferentes e que dependerão
geradores em funcionamento.
do gestor de energia e dos recursos disponíveis para a implementação do sistema de gestão. O controlo da energia adquirida é conseguido através
de
uma
contabilização
rigorosa
da
faturação bem como da energia gratuita que deverá ser valorizada. O controlo das matériasprimas e da produção é necessário para produzir informação sobre os consumos específicos e sobre os
custos
da
energia
afeto
a
cada
unidade
produzida. Caberá ao gestor de energia escolher o método de controlo
cujo
normalmente
nível
de
função
desenvolvimento
dos
recursos
é
humanos
disponíveis para implementar o sistema organizado de gestão de energia, da dimensão e complexidade da instalação
a gerir
e dos meios
logísticos
disponíveis, como seja, o nível de utilização de meios informáticos na gestão de energia (por exemplo os sistemas de telegestão e de gestão técnica centralizada). Através
da
análise
de
resultados
típicos
de
implementação destes sistemas, podemos estimar que
a
otimização
de
um Sistema
de
GTCE,
devidamente controlado por um Gestor de Energia, pode
contribuir
consumos
entre
para 5
uma e
redução
10%.
O
global
custo
de
deste
investimento varia consoante os pontos e as grandezas a monitorizar. Adicionalmente, sugerem-se as seguintes medidas:
Sensibilização
dos
colaboradores
e
técnicos de manutenção para as questões de eficiência energética e do consumo energético, uma vez que são operações fáceis de executar e que têm um retorno importante;
Instalação de instrumentação adequada à monitorização e controlo da central de vapor,
tendo
em
conta
que,
neste
momento a instrumentação instalada é manifestamente
insuficiente
para
a
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60
10. RESUMO
DAS
POTENCIAIS
MEDIDAS
DE
MELHORIA DO DESEMPENHO ENERGÉTICO
10.1. METODOLOGIA UTILIZADA E PRESSUPOSTOS
A análise do desempenho energético da instalação
Todas
Empresa Farmacêutica, S.A., no âmbito do SGCIE,
possível, são comparadas com base em diferentes
revelou que o mesmo se encontra sujeito à
critérios, nomeadamente:
as
medidas
apresentadas,
sempre
que
obrigatoriedade da realização de um Plano de Racionalização
Energética
compilam-se,
neste
(PREn).
capítulo,
as
Assim,
1.
O investimento inicial na nova solução;
medidas
2.
O impacto no consumo de eletricidade
apresentadas ao longo do relatório com o objetivo
e/ou gás natural (tendo em conta o
de permitir, à instalação da Empresa Farmacêutica
reduzido peso do consumo de gasóleo,
S.A., garantir no futuro uma melhor utilização
relativamente
racional de energia e eficiência energética, e
duas fontes energéticas) promovido pela
contribuir para um melhor desempenho energético
medida.
e consequente redução nos custos de exploração e
3.
ao
consumo
das
outras
A estimativa de redução anual na faturas
manutenção da instalação dando cumprimento à
de eletricidade/gás natural por via da
obrigatoriedade de redução de 4% nos índices de
implementação
intensidade energética no final dos 8 anos de
conta os preços médios de mercado;
implementação do PREn.
4.
da
medida,
tendo
em
O período de retorno do investimento (PRI) adicional na medida.
A
utilização
racional
de
energia
(URE)
visa
proporcionar o mesmo nível de produção de bens, serviços e de conforto através de tecnologias que reduzem
os
consumos
face
a
soluções
Para
análise
do
Período
de
Retorno
convencionais. Uma URE pode conduzir a reduções
Investimento,
substanciais
convencional, é utilizada a seguinte expressão:
do
consumo
de
energia
e
das
relativamente
à
do
solução
emissões de poluentes associadas à sua conversão. ,
Em muitas situações a URE pode também conduzir a uma elevada economia nos custos do ciclo de vida dos equipamentos utilizadores de energia
em que PRI corresponde ao Período de Retorno do
(custo inicial mais custo de funcionamento ao longo
Investimento, o termo
da vida útil). Embora geralmente sejam mais
investimento associado à medida e
dispendiosos, em termos de
à economia de energia promovida pela nova
custo inicial, os
equipamentos mais eficientes consomem menos
corresponde ao corresponde
solução, dada por:
energia, conduzindo a custos de funcionamento ,
mais reduzidos e apresentando outras vantagens adicionais.
onde
é
a
economizada e
quantidade
anual
de
energia
é o preço unitário de compra da
energia. Para o cálculo do preço unitário de compra da energia teve-se em consideração a opção tarifária da instalação, atualmente em vigor, e, ainda, o custo da potência em horas de ponta, bem como o valor unitário do custo de tonelada de nafta em vigor.
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61
Na próxima secção são compiladas as medidas
Nessa perspetiva, foram identificadas um conjunto
apresentadas ao longo do relatório.
de
medidas
que
no
seu
total
constituem
informação de base que permitem tomadas de decisão para a contínua otimização da utilização de energia e redução da faturas associada. Tendo em
10.2. MEDIDAS IDENTIFICADAS
conta a dimensão da instalação e a falta de documentação de apoio não foi possível estimar de
Numa instalação industrial as medidas de eficiência
forma
energética têm como resultado final a procura de formas
de
aumentar
a
competitividade
precisa
identificadas.
no
as
medidas
Nesses
casos
de
melhoria
optou-se
por
não
apresentar os cálculos associados às reduções por
mercado, reduzindo custos energéticos associados
se basearem em observações de trabalho de
à produção que se pretende escoar.
campo que podem não ser repetíveis ao longo do processo produtivo e dos meses de produção
.
Tabela 10.1 – Potenciais economias de energia e respetiva análise económica na instalação da Empresa Farmacêutica, S.A.. Medidas de Melhoria da Eficiência Energética
Redução (tep/ano)
Economia Anual (€)
Investimento (€)
PRI (anos)
Redução em energia primária (%)
57
54.587
470.000
13
1%
57
32.970
470.000
14
1%
0,387
163
680
4
<1%
75
-
-
-
1,5%
-
-
-
-
-
205
-
-
-
5%
1.a) Renováveis – Instalação de Central de Miniprodução (250kW) 1.b) Renováveis – Instalação de Central de Miniprodução (125kW) e Central Fotovoltaica Autónoma (125kW) 2) Iluminação – Substituição das lâmpadas TLD 36W por TLD Eco equivalentes (100 unid.) 3) Frio - Otimização do ciclo frigorífico de um compressor 4.) Ar Comprimido – Reaproveitamento da Energia Térmica Disponível 5) Instalação de um sistema de Gestão Técnica Centralizada de Energia (GTCE)
10.3. TECNOLOGIAS DE PRODUÇÃO DE ENERGIA COGERAÇÃO produção
Numa unidade de geração termoelétrica a queima
combinada de energia térmica e de energia elétrica
de um combustível fóssil produz vapor a alta
num sistema integrado a partir de uma única fonte
temperatura
de energia primária. A cogeração pode ser usada
direcionado para uma turbina que gera energia
na indústria, mas para que possa ser viável tem
mecânica
que apresentar eficiência de aproveitamento de
energia
energia primária superior a uma central de ciclo
termelétricas
combinado convencional.
médios
A
cogeração
é
um
processo
de
e
e
pressão,
seguidamente
subsequentemente
elétrica. de
que
A
convencionais 35%.
converte-a
maioria
Esta
das
tem situação
é em
centrais
rendimentos pode
ser
exemplificada esquematicamente pela Figura 10.1.
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62
Numa central termelétrica de ciclo combinado de
biomassa) e a uma redução das emissões de gases
última
poluentes. Ao contrário das técnicas tradicionais de
geração,
otimizadas,
o
com
tecnologias
aproveitamento
da
atuais energia
e do
combustível (primária) é no máximo de 55 a 60 %.
controlo
de
poluição
que
atuam
somente
no
tratamento dos gases de combustão, a cogeração reduz as emissões de gases poluentes através da prevenção, não afetando a produção de energia e a eficiência do processo. Em teoria quase todos os combustíveis são válidos para a cogeração. No entanto, os combustíveis fósseis predominam, principalmente o gás natural, por apresentar uma aplicação mais fácil e por ser menos nocivo para o ambiente.
(FONTE: http://www.eficiencia-energetica.com)
Figura 10.1 – Ilustração do balanço de energia em sistemas convencionais de
Ao nível industrial, as principais vantagens da cogeração são:
Redução da faturas energética;
Possibilidade de tornar a instalação ou sectores
produção de energia elétrica
importante
normalmente
da
é
energia
perdida
térmica nas
energeticamente
autossuficiente;
A cogeração, através do aproveitamento de uma parte
industriais
Possibilidade de venda da energia elétrica excedentária
que
produzida
à
rede
de
distribuição nacional;
unidades
convencionais, aumenta a eficiência energética
Redução dos custos de produção;
global do processo Figura 10.2.
Melhorias no fornecimento e distribuição da eletricidade aos processos industriais.
Os sistemas de cogeração mais utilizados são a turbina a gás, turbina a vapor, motor alternativo e célula de combustível, sendo as diferenças entre eles a relação entre as necessidades em energia térmica e elétrica, os custos da instalação e da exploração e os níveis de emissões e de ruídos. Estes (FONTE: http://www.eficiencia-energetica.com)
sistemas
combustíveis
e
abrangem potências.
os As
diferentes células
de
combustível são um outro sistema, em início de comercialização, mas com futuro promissor para pequenas potências.
Figura 10.2 – Ilustração do balanço de energia em sistemas de cogeração.
Este tipo de solução, requer normalmente um estudo Quando se passa da geração separada de calor e eletricidade
para
a
cogeração,
o
aumento
de
viabilidade
aprofundado,
obviamente não está no âmbito deste Relatório de Auditoria Energética.
significativo da eficiência energética que se verifica conduz
a
uma
diminuição
do
consumo
que
de
combustível (p.ex., petróleo, gás natural, carvão,
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64
11. CONCLUSÕES A partir da análise dos elementos recolhidos,
(2011), o consumo de energia repartiu-se por
durante a Auditoria Energética e posterior
3.366tep em energia elétrica (82%) e 751tep em
tratamento de informação, verificou-se que a
gás natural (18%). Registou-se ainda um consumo
instalação industrial da Empresa Farmacêutica, S.A
residual de gasóleo nos Grupos Geradores de
teve em 2011 um consumo em energia primária de
Emergência que se considerou desprezável de,
4.118tep, correspondendo à emissão de 9.373t de
aproximadamente, 1tep.
CO2 emitido para a atmosfera. Assim, de acordo com o SGCIE – Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior, esta instalação está enquadrada como Consumidora Intensiva de Energia. Por essa razão existe um PRCE em execução na instalação, estando a mesma registada ainda ao abrigo do RGCE.
Das medições efetuadas, durante o trabalho de campo, e dos resultados obtidos através da desagregação
de
consumos
da
verificou-se que, relativamente ao
instalação, consumo
energético anual em termos de energia primária, 38% está associado aos processos produtivos, 18% à produção de vapor, 16% à produção de frio, 11%
na
ao tratamento de resíduos, 9% à produção de ar
instalação, este reparte-se por duas fontes
comprimido, 4% às unidades de Investigação e
energéticas principais, a saber: energia elétrica e
Desenvolvimento e os restantes 4% repartem-se
gás natural, sendo que para o ano de referência
serviços administrativos e outros consumos não
Relativamente
ao
consumo
energético
desagregados.
Desagregação de Consumos Globais por Utilizador Final (tep) Vapor 18%
Frio 16% Tratamento de Resíduos 11%
Produção 38%
Ar Comprimido 9%
Outros Investigação e Serviços 2% AdministrativosDesenvolvimen to e de Apoio 4% 2%
Figura 11.1 - Diagrama da desagregação por consumos finais de energia primária.
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Após a análise técnica das condições de utilização e
o objetivo de otimizar o consumo de energia da
exploração das instalações eletromecânicas afetas
Empresa Farmacêutica, S.A.. As potenciais medidas
aos sistemas energéticos da instalação e o estudo
de redução de consumo identificadas durante o
do
período da auditoria foram as apresentadas na
desempenho
energético
do
mesmo,
apresentaram-se algumas medidas de Utilização
tabela seguinte.
Racional de Energia e de Eficiência Energética, com
Tabela 11.1 – Resumo das medidas de melhoria identificadas, respetivas reduções e período de retorno. Medidas de Melhoria da Eficiência Energética 1.a) Renováveis – Instalação de Central de Miniprodução (250kW) 1.b) Renováveis – Instalação de Central de Miniprodução (125kW) e Central Fotovoltaica Autónoma (125kW) 2) Iluminação – Substituição das lâmpadas TLD 36W por TLD Eco equivalentes (100 unid.) 3) Frio - Otimização do ciclo frigorífico de um compressor 4.) Ar Comprimido – Reaproveitamento da Energia Térmica Disponível 5) Instalação de um sistema de Gestão Técnica Centralizada de Energia (GTCE)
Redução (tep/ano)
Economia Anual (€)
Investimento (€)
PRI (anos)
Redução em energia primária (%)
57
54.587
470.000
13
1%
57
32.970
470.000
14
1%
0,387
163
680
4
<1%
75
-
-
-
1,5%
-
-
-
-
-
205
-
-
-
5%
Não foi possível calcular todas as medidas de
funcionamento dos equipamentos. Por essa razão,
melhoria identificadas em trabalho de campo por
grande
falta de informação solicitada previamente relativa
identificadas que não tem cálculos de viabilidade
às utilidades instaladas, produção, faturação de
económica efetuados não foram tomadas em
consumos
consideração para inclusão no PREn.
e
históricos
de
regimes
de
parte
das
medidas
de
melhoria
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0
67
12. BIBLIOGRAFIA Para a elaboração deste documento foram consultadas as seguintes fontes:
ADENE – Agência para a Energia. “Relatório Final de Acão de Promoção de Eficiência Energética em Caldeiras de Vapor e de Termo fluido”. DGEG – Direção Geral de Energia, Maio de 2010.
FERREIRA, João de Jesus. "A Gestão da Energia – Monitoring & Targeting", Lisboa, Ordem dos Engenheiros, Maio de 2005.
MAGUEIJO, Víctor; et al.”Medidas de Eficiência Energética Aplicáveis à Indústria Portuguesa: Um Enquadramento Tecnológico Sucinto”. ADENE – Agência para a Energia, Julho de 2010.
MINISTÉRIO DA ECONOMIA, et al. “Manual do Gestor de Energia”. CENTRO PARA A CONSERVAÇÃO DE ENERGIA. 1997
RORIZ, Luís, “Climatização – Conceção, Instalação e Condução de Sistemas”, Amadora, Edições Orion, Novembro de 2007.
SÁ, André Fernando Ribeiro. “Guia de Aplicações de Energia e Eficiência Energética". Publindústria, 2008.
Sítios eletrónicos consultados: o
www.adene.pt
o
www.dgeg.pt
o
www.eficiencia-energetica.com
o
www.ine.pt
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17:48:14 18:48:16 19:48:21 20:48:23 21:48:26 22:48:29 23:48:33 00:48:36 01:48:39 02:48:43 03:48:44 04:48:46 05:48:48 06:48:51 07:48:53 08:48:56 09:48:59 10:49:01 11:49:05 12:49:10 13:49:13 14:49:16 15:49:19 16:49:22 17:49:24 18:49:28 19:49:31 20:49:31 21:49:35 22:49:38 23:49:41 00:49:42 01:49:44 02:49:47 03:49:49 04:49:53 05:49:54 06:49:57 07:50:00 08:50:00 09:50:02 10:50:03 11:50:04 12:50:04 13:50:06
Potência Tomada (kW)
17:32:11 18:17:12 19:02:13 19:47:15 20:32:16 21:17:18 22:02:20 22:47:22 23:32:24 00:17:26 01:02:27 01:47:30 02:32:32 03:17:34 04:02:38 04:47:41 05:32:43 06:17:45 07:02:47 07:47:48 08:32:48 09:17:50 10:02:52 10:47:52 11:32:55 12:17:57 13:03:00 13:48:02 14:33:03 15:18:06 16:03:07 16:48:10
Potência Tomada (kW)
69
13. ANEXOS
Anexo I – Diagramas de Carga dos Quadros Eléctricos Monitorizados Diagramas de Carga dos Quadros Elétricos/circuitos Monitorizados URIS
250
200
150
100
50
0
Figura 13.1 – Diagrama de carga do Quadro da URIS.
CF1
300
250
200
150
100
50
0
Figura 13.2 – Diagrama de Carga do circuito CF1 do QGBT2.
CONSULTORIA EM ENERGIA – GESTÃO DE CARBONO – AUDITORIA ENERGÉTICA – CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA – QUALIDADE DO AR INTERIOR
SIMULAÇÃO TERMODINÂMICA – CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL – ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA – TERMOGRAFIA
70
QGBT1 1000
Potência Tomada (kW)
900
800 700 600 500 400 300 200 100 15:30 17:00 18:30 20:00 21:30 23:00 00:30 02:00 03:30 05:00 06:30 08:00 09:30 11:00 12:30 14:00 15:30 17:00 18:30 20:00 21:30 23:00 00:30 02:00 03:30 05:00 06:30 08:00 09:30 11:00 12:30 14:00
0
Figura 13.3 – Diagrama de carga do QGBT1.
Chiller CF3
Potência Tomada (kW)
120 100 80 60 40 20 0
Figura 13.4 – Diagrama de Carga do Circuito “Chiller” Quadro Parcial da CF3.
CONSULTORIA EM ENERGIA – GESTÃO DE CARBONO – AUDITORIA ENERGÉTICA – CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA – QUALIDADE DO AR INTERIOR SIMULAÇÃO TERMODINÂMICA – CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL – ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA – TERMOGRAFIA
17:15:00 18:15:00 19:15:00 20:15:00 21:15:00 22:15:00 23:15:00 0:15:00 1:15:00 2:15:00 3:15:00 4:15:00 5:15:00 6:15:00 7:15:00 8:15:00 9:15:00 10:15:00 11:15:00 12:15:00 13:15:00 14:15:00 15:15:00 16:15:00 17:15:00 18:15:00 19:15:00 20:15:00
Potência Tomada (kW)
15:30:00
14:45:00
14:00:00
13:15:00
12:30:00
11:45:00
11:00:00
10:15:00
9:30:00
8:45:00
8:00:00
7:15:00
6:30:00
5:45:00
5:00:00
4:15:00
3:30:00
2:45:00
2:00:00
1:15:00
0:30:00
23:45:00
23:00:00
22:15:00
21:30:00
20:45:00
20:00:00
19:15:00
18:30:00
17:45:00
Potência Tomada (kW)
71
ED13D
35
30
25
20
15
10
5
0
Figura 13.5 – Diagrama de carga do Quadro Parcial ED13, alimentado a partir do QGBT1.
Central Azoto ED04
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Figura 13.6 – Diagrama de carga do Quadro Parcial da Central de Azoto do ED04, alimentado a partir do QGBT1.
CONSULTORIA EM ENERGIA – GESTÃO DE CARBONO – AUDITORIA ENERGÉTICA – CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA – QUALIDADE DO AR INTERIOR
SIMULAÇÃO TERMODINÂMICA – CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL – ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA – TERMOGRAFIA
17:00:00 19:30:00 22:00:00 0:30:00 3:00:00 5:30:00 8:00:00 10:30:00 13:00:00 15:30:00 18:00:00 20:30:00 23:00:00 1:30:00 4:00:00 6:30:00 9:00:00 11:30:00 14:00:00 16:30:00 19:00:00 21:30:00 0:00:00 2:30:00 5:00:00 7:30:00 10:00:00
Potência Tomada (kW) 17:15:00 18:00:00 18:45:00 19:30:00 20:15:00 21:00:00 21:45:00 22:30:00 23:15:00 0:00:00 0:45:00 1:30:00 2:15:00 3:00:00 3:45:00 4:30:00 5:15:00 6:00:00 6:45:00 7:30:00 8:15:00 9:00:00 9:45:00 10:30:00 11:15:00 12:00:00 12:45:00 13:30:00 14:15:00 15:00:00 15:45:00 16:30:00
Potência Tomada (kW)
18:30:00 19:15:00 20:00:00 20:45:00 21:30:00 22:15:00 23:00:00 23:45:00 0:30:00 1:15:00 2:00:00 2:45:00 3:30:00 4:15:00 5:00:00 5:45:00 6:30:00 7:15:00 8:00:00 8:45:00 9:30:00 10:15:00 11:00:00 11:45:00 12:30:00 13:15:00 14:00:00 14:45:00 15:30:00 16:15:00 17:00:00
Potência Tomada (kW)
72
CF1
100 90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Figura 13.7 – Diagrama de carga do Quadro Parcial CF1, alimentado a partir do QGBT1.
Ar Comprimido ED04
120
100
80
60
40
20
0
Figura 13.8 – Diagrama de carga do Quadro Parcial Ar Comprimido ED04.
ED13
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Figura 13.9 – Diagrama de carga circuito ED13..
CONSULTORIA EM ENERGIA – GESTÃO DE CARBONO – AUDITORIA ENERGÉTICA – CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA – QUALIDADE DO AR INTERIOR
SIMULAÇÃO TERMODINÂMICA – CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL – ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA – TERMOGRAFIA
73
140 120 100 80 60
40 20 16:30:00
15:30:00
14:30:00
13:30:00
12:30:00
11:30:00
9:30:00
10:30:00
8:30:00
7:30:00
6:30:00
5:30:00
4:30:00
3:30:00
2:30:00
1:30:00
0:30:00
23:30:00
22:30:00
21:30:00
20:30:00
19:30:00
0 18:30:00
Potência Tomada (kW)
F2
Figura 13.10 – Diagrama de carga do circuito F2, alimentado a partir do QGBT2.
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