Edição N° 26
Outubro 2009 |
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Artigo Técnico
Eficiência Energética:
um exemplo de bons resultados - Parte I
Ricardo Zucarelli Pulvirenti
Engenheiro
Quando falamos de Eficiência Energética,
normalmente nos lembramos das campanhas que foram feitas
pelo Governo Federal e Estadual entre 2001 e 2002, das
Ordens de Serviço 08 e 10, de maio e julho de 2001,
adotadas pela Prefeitura para fazer frente à possibilidade
de racionamento energético e da implantação
das CIGEs ( Comissões Internas de Gerenciamento
de Energia) em praticamente todos os Órgãos
da Administração Municipal. Os colegas NS
devem se lembrar das medidas implantadas dentro da ótica
da economia de energia e do 1o Seminário Interno
de Eficiência Energética da Prefeitura de
Porto Alegre, em novembro de 2001. Quantos projetos de
excelente nível técnico saíram dali!
Posso citar dezenas, mas considero que alguns se destacaram
e, sem desmerecer os demais, que foram muito bons, cito
estes:
- Criação de um Cadastro Informatizado Único
com a lista de Materiais à disposição
para troca entre as secretarias;
- Centralização da Coleta e Remessa para
descarte das Lâmpadas Fluorescentes;
- Criação de Grupo Permanente de Eficiência
Energética fazendo Elo entre as CIGEs e Órgãos
de todas as esferas de governo para subsidiar técnica
e financeiramente projetos nesta área ;
- Centralização das Lavanderias dos Hospitais
(HPS, HMIPV, PAM3, PAM4 etc.) em único local, com
tratamento de resíduos da água pelo DMAE
(projeto coordenado pela Equipe de Engenharia do HPS),
com retorno estimado em menos de 5 anos;
- Projetos de Co-Geração usando gás,
principalmente para uso nos horários de maior custo
de energia nos Hospitais e nos maiores prédios
administrativos da Prefeitura;
- Aproveitamento do biogás como combustível
para geradores de energia elétrica nas estações
de tratamento de esgoto, projeto da Divisão de
Planejamento da Superintendência de Desenvolvimento
do DMAE;
- Substituições dos antigos motores elétricos
por sistemas eficientes nas casas de bombas do DEP.
Nós técnicos ficamos entusiasmados com o
trabalho que teríamos pela frente, mas quais destes
projetos realmente foram em frente? Quais tiveram o apoio
de seus diretores e secretários? Quais tiveram
a divulgação merecida?
Ao assumir a Prefeitura, o sr. João Verle não
deu importância ao assunto e houve um esfriamento
nos programas desenvolvidos. A Coordenação
Geral deste assunto na Prefeitura, assim como boa parte
das decisões, ficou a cargo de CCs que além
de não estimular a continuidade destes projetos,
não repassavam a informação dos cursos
e seminários dos quais participavam. Só
como exemplo, nessa época, a SMA gastou cerca de
R$ 400.000,00 a fundo perdido para reforma nas instalações
elétricas no Edifício Montaury, porque a
Assessoria de Projetos, que ficou de cuidar do assunto,
perdeu o prazo para apresentação dos documentos.
Mas, como nem tudo que é ruim é eterno,
em julho de 2003, através de um convênio
a custo zero entre a Prefeitura e a PUCRS, Eletrobrás,
FIERGS/CIERGS, colegas municipários (e muitos CCs)
fizeram o Curso de Formação de Multiplicadores
em Eficiência Energética. Aproveitando o
ensejo e contrariando determinação da assessoria
de Projetos da SMA , que queria limitar a inscrição
aos seus "escolhidos", houve a participação
da Equipe de Manutenção Predial da SMA no
curso. Ao final do curso, criamos um Grupo para fazer
o trabalho de avaliação final, que consistia
no Pré-diagnóstico energético. Junto
com a Engenheira Lorenza Alberici, da SMAM, do colega
eletrotécnico Raimundo Ito, do Hospital Presidente
Vargas, do Prof. Ênio, da Dataworking Informática,
foi feito levantamento das condições gerais
do prédio do Hospital e resolvemos ir além
do pré-diagnóstico. Daí resultou
um trabalho que deu Resultados para o Hospital e, conseqüentemente,
para a Prefeitura. Este trabalho podemos dizer que continua
gerando bons resultados, porque teve a garra de Técnicos
que abraçaram uma causa em prol da Prefeitura e
o apoio direto da Direção do Hospital. Este
Projeto serviu de referência de Eficiência
Energética na FIERGS, cuja apresentação
foi realizada pelo colega da SMS, Raimundo Ito, em 11
de janeiro de 2005. Abaixo, uma síntese do mesmo:
EFICIENTIZAÇÃO ENERGÉTICA
- HOSPITAL MATERNO INFANTIL PRESIDENTE VARGAS
Objetivos Básicos do Projeto:
Ter confiabilidade no fornecimento e competitividade de
preços no recebimento de energia de parte dos concessionários.
Maximizar o processo de transformação energética
dos insumos primários em vetores energéticos
usuais: calor, vapor, ar comprimido, eletricidade etc..
Utilizar os vetores energéticos de forma eficiente,
racional e econômica.
Princípios Básicos:
Comprometimento da direção do Hospital.
Existência de uma equipe encarregada de gerenciar
o uso e o consumo de energia;
Estruturação e treinamento da CIGE/HMIPV.
Etapas Do Diagnóstico Energético/HMIPV
1. Levantamento das instalações físicas:
Os componentes do grupo de trabalho visitaram as instalações
do Hospital em 04.08.03.
O levantamento das instalações físicas
foi realizado em um período compreendido entre
os dias 06/08 e 19/08, perfazendo um total de 12 horas
entre levantamentos e cálculos. Vale ressaltar
aqui que muitos dos dados utilizados neste pré-diagnóstico
já haviam sido levantados pelos setores de Engenharia
e Segurança de Trabalho do Hospital.
A coleta de dados consubstancia os métodos científicos
de análise na identificação da causa-raiz
de problemas.
2. Levantamento do funcionamento
operacional da empresa:
Na data de 04.08.03, foram entrevistados a Diretora do
Hospital e o Coordenador da Linha de Apoio Administrativo.
3. Levantamento das faturas de energia elétrica
da empresa:
Foram obtidas através da concessionária
CEEE, memória de massa dos últimos seis
meses, a fim de que pudessem ser estudados os comportamentos
das cargas consumidas, demanda máxima utilizada,
curvas de carga e estudo de tarifamento do Hospital.
4. Levantamento das curvas potência elétrica
versus tempo
Feito levantamento de campo pelo pessoal da manutenção
do Hospital e gerados os gráficos que subsidiaram
a análise.
5. Levantamento da matriz
de insumos energéticos:
O foco maior foi no uso da energia elétrica, mas
também de óleo diesel, combustível
empregado nas caldeiras do Hospital.
6. Levantamento
e interatividade dos processos e dos serviços:
Foram eleitas as quatro áreas críticas para
análise de diagnóstico energético:
Análise tarifária;
Iluminação;
Elevadores;
Climatização.
7. Escolha e avaliação
das tecnologias de alta eficiência energética:
Iluminação: proposta colocação
de luminárias de alta eficiência com defletores
de alumínio com pureza superior a 99%; lâmpadas
eficientes fluorescentes tri-fósforo de 32W; reatores
com fator de potência 0,95 ou superior, de preferência
eletromagnéticos para que não interfiram
no funcionamento dos equipamentos de precisão utilizados
no diagnóstico médico, um problema já
ocorrido com reatores eletrônicos anteriormente
testados.
Elevadores: a tecnologia mais indicada
foi a de sistema de variação de freqüência
e voltagem (vvvf), que varia o consumo conforme a velocidade
de movimentação e a carga, bem como a introdução
de sistemas automáticos de atendimento, onde apenas
um elevador atende o chamado dos andares até completar
sua lotação e somente após isto é
que o outro é acionado. Em um outro prédio
da PMPA, cujo projeto básico foi elaborado pela
minha Equipe, a economia de energia elétrica nos
sistemas de elevadores, que era prevista em 42 %, chegou
a 56 %.
Aparelhos de ar condicionado: devido
às condições do prédio do
HPV, o foco foram os aparelhos de ar condicionado do tipo
janela. Uma solução rápida e de menor
custo no mercado para a sua substituição
são os aparelhos do tipo split que consomem, em
média, cerca de 20% menos de energia elétrica,
além de poderem ser conectados a sensores de presença
e automatização centralizada.
RESULTADOS OBTIDOS:
Efetuamos uma análise gráfica dos tempos
de operação diário e semanal dos
processos de serviços complementares (direção,
administração, lavanderia, cozinha, casa
de máquinas e motores). Após análise
física das instalações, correlacionamos
aos usos finais de energia, segmentando os processos e
os usos finais para avaliar os potenciais de perdas.
CONCLUSÕES DA ANÁLISE
TARIFÁRIA
1. Reduções de consumo nos horários
de ponta:
Antecipar horário de funcionamento da lavanderia
das 19h para às 18h;
Desligar 50% dos elevadores;
Desligar aparelhos de ar condicionado tipo janela e centrais
após às 18h;
2. Verificação que a demanda contratada
de 560 kw está de acordo com as necessidades do
hospital, pois se verificou que no período úmido,
algumas vezes, atinge os 10% a mais permitidos pela concessionária.
3. A tarifa Horo-sazonal Verde é mais vantajosa
do que a tarifa Horo-sazonal Azul.
4. No período de seco, de maio a novembro, pode-se
reduzir o contrato da demanda atual de 560 kw para 460
kw, baixando os custos em R$ 1.252,00 mensais, o que corresponde
a uma economia de 18% neste período.
5. No período úmido (de dezembro a abril),
verificou-se que o Fator de Potência esteve abaixo
do 0,92 permitidos pela concessionária, ocasionado
principalmente pelo uso dos aparelhos de ar condicionados
tipo janela.
ILUMINAÇÃO
| |
EXISTENTE |
PROPOSTO |
|
| Nº Luminárias |
2348 |
2348 |
| Eficiência: |
59% |
72 - 80% |
| Potência (W): |
2X 40 |
2X 32 |
| Perda (W) : |
27 |
7 |
| Potência Total |
251,182 kW |
162,708 kW |
|
| Total de economia:
88,474 kW |
Economia no Horário Fora de Ponta: R$ 4.383,94
Economia Total Mensal: R$ 10.344,92
Tempo de Retorno: 18 meses |
Economia no Horário de Ponta: R$ 5.960,98
Custo Para Implantação: R$ 189.953,00
|
ELEVADORES
Total de Elevadores: 7, sendo 4 de Corrente Contínua
e 3 de Corrente Alternada
Horários de Pico: das 6h45min às 7h30min
e das 12h45min às 13h30min; nos horários
administrativos, às 8h30min e 18h, e nos horários
de visita aos pacientes, das 12h às 13h. O atendimento
passa a ser esporádico das 19h às 7h, visando
mais o pessoal nas U.T.I.s, nas emergências e de
apoio em plantão.
Os elevadores alimentados por geradores de CC permanecem
consumindo energia ininterruptamente, com ou sem carga,
no mínimo, consumindo a energia desses geradores.
Com a substituição por sistema de variação
de freqüência e voltagem conforme a velocidade
de movimentação e a carga transportada,
obtiveram-se cálculos estimativos das empresas
SUR e ATLAS, apontando um mínimo de 42% na redução
no consumo de energia com a simples troca dos componentes
do acionamento, principalmente na retirada dos alimentadores
de CC, mesmo sem considerar a economia de energia nos
quadros de comandos com relés. Considerando o sistema
automático de atendimento, onde apenas um elevador
atenderá o chamado dos andares até sua lotação
e só após outro será enviado, prevê-se
economia adicional de 20% da energia, a exemplo do que
ocorreu na troca dos 4 elevadores do Edifício Montaury.
Percentual de Economia (o mais conservador possível):
42%
Economia Total Mensal: R$ 7.095,44
Custo Para Implantação: R$ 638.800,00
Tempo de Retorno: 90 meses
AR CONDICIONADO
O foco foram os aparelhos de ar condicionado do tipo janela.
Os aparelhos de grande porte tipo mini-centrais foram
remodelados nos últimos dois anos e outros novos
foram instalados, de acordo com estudos de empresas especializadas
que projetaram o conforto térmico de acordo com
a especificidade dos ambientes. Nos levantamentos, demonstrou-se
que boa parte dos ambientes estavam com cargas térmicas
mal distribuídas . Assim, sem aumentar a quantidade
de aparelhos, conseguimos reduzir o volume de BTUs necessários
aos ambientes, contemplando inclusive aqueles que não
tinham refrigeração ou eram mal dimensionados.
Total de aparelhos: 103
Carga térmica atual: 1.999.500
Carga em kWh Atual: 230,57
Economia em kWh: 91,93
Economia Total Mensal: R$ 10.076,52
Tempo de Retorno: 28 meses |
Carga Térmica Proposta: 1.418.000
Carga em kWh Proposto: 138,64
Percentual de Economia por Mês: 18%
Custo Para Implantação: R$ 255.060,00
|
GRUPO GERADOR
Ter confiabilidade no fornecimento em situações
emergenciais, duplicação da capacidade de
350 kVA para 2 x 450 kVA e seu uso para horários
de ponta.
PROJETOS APROVADOS PELO
MINISTÉRIO DA SAÚDE EM 2003
Eficiência Energética e Modernização
de Elevadores: Total R$ 638.800,00
Eficiência Energética em Climatização:
Total R$ 255.060,00
Substituição de Grupo Gerador com Duplicação
de Capacidade de Geração de Energia Elétrica
em Situações Emergenciais: R$ 449.211,00
TOTAL APROVADO: R$ 1.343.011,00
SENDO R$ 1.119.175,83 PELO MS E R$ 223.835,17 DE CONTRAPARTIDA
PMPA
O Projeto de Eficiência em Iluminação
foi aprovado pela CEEE com verbas do Procel em fevereiro
de 2005, após a apresentação na FIERGS.
SITUAÇÃO ATUAL DOS PROJETOS
Elevadores: em fase de substituição de 04
elevadores
Grupo Gerador: término do processo licitatório
Climatização: em processo de licitação
Iluminação: projeto em fase de detalhamento
para orçamento e licitação.
OUTRAS MEDIDAS ADMINISTRATIVAS (já
adotadas e sem custo)
Ligar os aparelhos de ar condicionado uma hora após
o início do expediente e desligá-los uma
hora antes do seu término. A redução
de duas horas por dia no uso do ar condicionado, para
uma jornada de trabalho de 8 horas, representa uma economia
de 25 % no consumo de energia elétrica.
Na área administrativa, nas salas onde a orientação
solar o permitir, redução no número
de luminárias acesas durante 4 horas por dia. Esta
medida corresponde a uma economia de 5 % no consumo de
energia elétrica.
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| Fachada do Hospital |
 |
| Motor antigo de um dos elevadores |
 |
| Gerador de Corrente contínua
antigo do elevador |
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Edição N° 15
Abril 2005 |
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