Conceitos de Eficiência Energética na Indústria

355 E fi on e a7 iciencia Energetica 554 Prezadosas estudantes Nesta aula veremos alguns conceitos a respeito de eficiéncia energética Hoje muitas empresas investem nisso j4 que os resultados econdmicos sao impactantes para os orgamentos delas Contudo eficiéncia energética vai além de reducao de custos se trata de uma questao estratégica de paises No Brasil por exemplo o pais tem investido muitos recursos em eficiéncia energética Esses investimentos vao desde incentivo a politicas publicas por meio de alteracao e ajuste na legislacio até investimento em inovacao tecnoldgica Isso tudo buscando a reducao de desperdicios e na optimizacao do uso das fontes energéticas Exemplo disso é 0 selo PROCEL que tem por objetivo orientar o consumidor no ato da compra indicando os produtos que apresentam os melhores niveis de eficiéncia Vamos entao a leitura da aula Boa leitura en Bons estudos FE 4 Objetivos de aprendizagem Ao término desta aula vocés serao capazes de verificar a importancia da eficiéncia energética pata uma empresa e pata o sistema elétrico como um todo estudar alguns conceitos a respeito de eficiéncia energética Instalag6es Elétricas 78 tud VPL Segodes de estudo s Fluxo de Caixa 1 Conceito do uso eficiente da energia 2 CAlculo de economia pelo VPL e TIR 3 Controle de Demanda Conceito do uso eficiente da nergia Investimento Para os paises tem sido vantajoso o investimento em eficiéncia energética por exemplo segundo MAGALHAES Figura 117 Grafico de exemplo de fluxo de caixa e VPL DOMINGUES 2015 os impactos do aumento de eficiéncia Temos que os fluxos de caixa acumulado encontraremos energética sobre a economia decorrentes de cenarios 0 Valor do Projeto alternativos de ganhos de eficiéncia entre os anos de 2016 e Equacio 44 2030 poderiam ser na ordem de 085 a 221 do PIB n brasileiro Fe Industrias shoppings prédios comerciais e outros Valor do Projeto 1 empreendimentos tém investido em eficiéncia energética ja fal ha algum tempo Isso porque reduzir custos é aumentar lucto Jao VPL é dado por mas claro que nao é s6 isso Ter uma industria altamente eficiente do ponto de Equagao 45 vista de recursos energéticos é proporcionar a ela uma tn vantagem competitiva e até mesmo se torna uma questio de VPL F Ce Investimento sobrevivéncia para o negécio i Mas nao é so com o atcondicionado que devemos nos pteocupar segundo Mamede 2017 temos a necessidade de observar outros segmentos de consumo como vars gm F sao os fluxos de caixa acumulados em R Tluminacio VPLé 0 Valor Presente Liquido em R Condutotes elétricos FC o fluxo de caixa descontado que corresponde a Fator de poténcia diferenga entre as receitas e despesas realizadas a cada periodo Mototes elétricos considerado em R i de desconto em Consumo de 4gua 7 a taxa de desconto 03 Refit t 0 periodo em meses x mens des a éo numero de periodos quecimento de agua Elevadores e escadas rolantes Nesse caso a TIR é a taxa de desconto 4 onde o VPL Carregamento de transformadores igual a Zero pata o periodo Ou seja é a menor taxa de Instalagoes elétricas desconto pata que o projeto nao tenha prejuizo Administragao do consumo de energia Controle de Demanda MAMEDE 2017 Equagao 46 tn FC VPL i Investimento 0 Calculo de economia pelo VPL e 1TIR IR Para toda agao que busque eficiéncia energética e que Ha ainda a TMA Taxa Minima de Atratividade que demande algum investimento devemos analisar qual sera o Como proprio nome diz C a taxa minima de retorno que um retorno de um projeto Para isso sao utilizados dois critérios investimento deve Proporcionar aos investidores para que eles muito importantes para decidit sobre fazer ou nio o se intefessem em investir Ou seja o que cles esperam de investimento Esses critérios sao o valor presente liquido taxa de desconto i para que eles entendam que o investimento VPL ea taxa interna de retorno TIR valha a pena Na pratica compatamos a TMA com a TIR Para calcular o VPL e a TIR temos que utilizar uma VPL Valor Presente Liquido Da ao investidor a oo L calculadora financeira com por exemplo a HP12C ou medida exata do lucro liquido prejuizo de um investimento semelhante a valor presente ou seja a valores de hoje O VPL deve ser a cas ne or d detad Um classico exemplo de economia e eficiéncia energética vl ABREU 201 685 um projeto seja consiclerado substituiaéo das lampadas por lampadas LED Nas tabelas viave p 85 79 357 a seguir se verifica os dados das lampadas os resultados dos Temos que 0 investimento inicial é igual custos anuais Investimento Inicial LED6500 Iremos verificar 5 ok a qual o tempo de retorno do investimento considerando Os Fluxos de caixa referente 4 economia de energia sao uma taxa de desconto de 16 ao ano ou TMA 16 dados por b Qual a TIR do Projeto Equagao 49 Os dados das lampadas estio na Tabela 30 Fluxo de caixa liquidoCusto de energia anual Fluorescente Custo de energia anual LED Tabela 30 Dados das Lampadas POLTRONIERI 2018 Fluxo de caixa liquido259840116928142912 5 Recursos envolvidos Unidades Lémpade Lémpada fluorescente LED Poténcia Watts A0 18 Nesse caso temos que encontrar o com TMA igual a 16 de forma que o PL seja maior do que Zero Quantidade ae Unidades 100 100 lampadas ren Custo do produto por Fc lampada RealRS 87 22 VPL TMA Investimento 0 Investimento inicial do RealR 870 6500 tS sistema Vida média Horas 7920 39600 Ou seja encontrar um onde Horas de funcionamento Horas 20 20 mensal tn Custo da energia sem Fc impostos REKWh 0246 0246 y GTMAe TMA Investimento Foi usada a tarifa fora ponta da Distribuidora Energia MS e1 Calculando 0 consumo das Lampadas temos que Valor do Projeto Investimento Equacao 47 Poténcia W x 1h Co d h Wh 2 nsumo de energia por hora kWh 7000 Valor do Projeto Equacao 48 t Consumo de energia mensal kWh FC 142912 142912 0 1TMA 14016 14016 Poténcia W X Horas de funcionamento mensalh t1 1000 4 tO Rg 577160 Tabela 31 Consumo de Enetgia em kWh 1 016 POLTRONIERI 2018 a a i Recursos envolvidos Unidades Lampada e Lampada Assim para n9 fluorescente LED R 658331R 6500 So une de energa Por wh gag 0018 Ouseja Consumo de energia mensal 8 kWh 880 396 Valor do ProjetoInvestimento ou ainda VPL0 VPL Tabela 32 Custos da energia em Reais 2000 POLTRONIERI 2018 ioe a2 t onl La m p a d a e Lampada RS 1000 Anoo a 2 3 4 T Bs 7 Ano8 Ano 9 Ano 10Ano 11Ano 12Ano 13Ano 14Ano 15 Recursos envolvidos Unidades S2000 fluorescente LED asis000 Custo de energia mensal RealR 21653 9744 RS4000 Custo de energia anual RealR 259840 116928 oe Figura 118 VPL do Projeto Fonte POLTRONIERI 2018 Controle de Demanda v S A tarifa aplicada ao consumidor de alta tensao ou Grupo 3 A é dividida de acordo com as legislagdes atualmente vigentes em Consumo e Demanda Ambos siéo medidos por um t ow Ate ii At iz i iz equipamento de medio semelhante ao que segue na Figura ee a ee en 119 ae q z Demanda 4 Maxima os t et a Figura 121 Grdficos representando a leitura de Demanda Fonte httpssites i ae fie googlecomsitepunarobleymedicaodedemanda1 Acesso em 11092018 Sea od A 3 3 Ss i a a AtI5 minutos 4t 15 minutos At 15 minutos At 15 minutos Figura 119 Medidor E750 G2 LandisGyr Fonte httpswwwlandisgyrcombr Aa productmedidore750g2 Acesso em 11092018 Ig ae O consumo de energia é registrado de forma horaria Domawin oy a Maxima assim um medidor conforme o da Figura 119 ira registrar a energia em kWh Na Figura 120 verificamos 0 grafico como a t comportamento dos fegisttos do consumo da energia elétrica Figura 122 Grdfico representando a leitura de Demanda e Registro da Demanda uni umi um Maxima Fonte BLEY Disponivel em httpssitesgooglecomsitepunarobley em uma dade cons dora em petiodo de 24 horas medicaodedemanda1 Acesso em 11092018 KWh Caso na leitura mensal houvesse algum registro com 800 demanda maxima 5 acima da demanda contratada a 600 EEE CEE PSS NE unidade consumidora iria pagar por ultrapassagem caso 400 contrario pagaria apenas a demanda contratada 200 Assim mensalmente é verificada a condicao da demanda 6 medida frente 4 demanda contratada para assim faturar a o123 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 idade cons idora unis umi Figura 120 Exemplo de consumo em uma unidade consumidora em 24 horas Exemplo 12 Jécom telacdo a demanda segundo MME 2011 p4 éa Na Figura 123 verificamos outro ponto que se observa oe i 8 a do ponto de vista da demanda Quando a demanda medida média das poteéncias elétricas ativas ou reativas solicitadas ao ao esta muito abaixo da demanda contrata o que ocorrera nessa sistema elétrico pela parcela da carga instalada em operagao unidade consumidora é que cla pagar por uma demanda que na unidade consumidora durante um intervalo de tempo nao esta utilizando Que matematicamente é a diferena entre especificado a demanda contratada e a medida Quando a empresa celebra um contrato para se conectar 54 a rede da distribuidora de energia ela contrata uma demanda 600 essa nds chamamos de Demanda contratada O consumidor 500 400 nao deve ultrapassar a demanda contratada para mao pagar multa de ultrapassagem contudo também nao pode jo oye subutilizar a demanda 100 0 Verificamos na Figura 121 ena Figura 122arepresentacgao ago set out nov der jan fev marsabrsomaisjun ul da leitura de demanda onde apos a leitura da demanda real mms Demanda Medida kW Demanda Contratada kW da unidade consumidora Figura 121 podese observar na 7 ee Figura 123 Grdfico de Demanda Medida vs Demanda contratada de uma unidade memoria do medidor a leitura consolidada Figura 122 consumidora POLTRONIERI 2018 Essa unidade consumidora possui uma demanda contratada de 600kW mas esta utilizando muito menos ou a oe Retomando a aula seja sempre que a distribuidora faturala ira cobrar pela demanda contratada Se essa unidade estivesse localizada no Mato Grosso do Sul pragaria 1887 RkW Fm Fazendo uma comparaao dos registros de demanda nos as 1 Chegamos ao final da aula Vamos recordar 0 que ultimos 12 meses em Reais caso ela contratasse umademanda i estudamos de 300kW economizaria pouco mais que 65 mil reais ao ano 1 Isso se verifica na Figura 124 t 1 Conceito do uso eficiente da energia RS 30000 RS 20000 Na segdo 1 estudamos um resumo da tendéncia que RS 10000 poe 20 o setor elétrico esta tomando rumo ao uso mais consciente R 10000 9 100200 300 400500 600700 800 da energia elétrica Apresentamos um pouco dos conceitos R 20000 de eficiéncia energética que se demonstra uma importante x 30000 ferramenta para teducao de custos com energia elétrica RS 40000 RS 50000 0000 2 Calculo de economia pelo VPL e TIR RS 40000 00 R 65419 Demanda Na seao 2 vimos alguns conceitos utilizados no trabalho de eficiéncia energética que sao usados para verificar se uma ee ronen mie demanda contratada para a unidade da Figura 123 estratégia de reducao de custos chegara ao resultado que se espera Apresentamos os conceitos de VPL e TIR Para chegar nesse resultado tivemos que comparat os 3 Controle de Demanda custos anuais com a demanda contratada de 600kW contra Na ultima secao apresentamos os impactos que as tarifas uma possivel Demanda contratada de 300kW conforme se 20 2P P 4 de energia causam aos custos das empresas Apresentamos verifica nas planilhas uma solucio pratica para redugao de custos com calculo para avaliar se a Demanda contratada esta corteta Tabela 33 Custo anual Demanda contratada de 600Kw POLTRONIERI 2018 Deere DemandaMedida Demanda UltDe I custo DemandaCusto com Ult De Vale a pena en TT en Pernt tw ContratadaR Demanda Rs iy ago 600 210 600 0 R 1132200 RS set 600 276 600 0 RS 1132200 RS out 600 344 600 0 RS 1132200 R s a nov 600 289 600 0 R 1132200 RS dez 600 276 600 0 RS 1132200 R f jan 600 291 600 0 RS 1132200 RS ha fev 600 292 600 0 RS 1132200 RS yy mar 600 300 600 0 R 1132200 RS q abr 600 285 600 0 R 1132200 RS Vale a pena ler mai 600 281 600 0 RS 1132200 RS A jun 600 270 600 0 RS 1132200 RS E uu 00 3 S00 o REEL S72001 IR Instalagoes Elétricas Industriais de Jodo Mamede Filbo 9 nsassae 80 Ed Rio de Janeiro LTC 2017 RS 135864 CARLOS Marcio Visini GUIMARAES Joao C de Abreu Fficiéncia energética em sistemas de climatizxacao Tabela 34 Custo anual Demanda contratada de condiconamento ambiental de empreendimentos comerciais abela 34 Custo anu a atada de grande porte httpwwwmfapcombrpesquisa 300kW POLTRONIERI 2018 arquivos2008121623412312038pdf Prt l Ly Demanda DemandaContratada5 Demanda ce Tater 3 Petr att fot oeehelia Contratada kW Medida kW de Tolerancia kW Faturada kW DemandakW FaturadaR De Demanda R ago 600 210 294 280 0 R 528360 R set 600 276 294 280 0 R 528360 RS 2 out 600 344 294 3444 64 RS 649883 RS 243046 nov 600 289 294 280 0 R 528360 RS a dez 600 276 294 280 0 RS 528360 RS a 1 jan 600 291 294 280 oO RS 528360 RS Refe re n Cl a S fev 600 292 294 280 0 R 5283600 RS a mar 600 300 294 29988 20 RS 565874 RS 75027 abr 600 285 294 280 0 R 528360 RS mai 600 281 294 280 0 R 528360 RS jun 600 270 294 280 0 R 528360 RS 2 a sa 28 2 260 2 ABB Implementamos a segurana Rese Msi utilizando muito baixa tensdo 2018 Disponivel RS68174 em httpwww04abbcomglobalabbzh abbzh251nsfOpenDatabasedbglobalseitp