Medidas de racionalização de utilização de energia

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1 Medidas de racionalização de utilização de energia Junho 2014 Elaborado por:

2 Índice 1. Introdução Instrumentos de eficiência e gestão energética Edifício Indústria Eficiência energética no setor residencial Frigoríficos, congeladores e arcas Máquinas de lavar loiça Máquinas de lavar roupa Máquinas de secar roupa Ferros de engomar Forno elétrico Fogão, Placas elétricas, Micro-ondas, etc Outros eletrodomésticos TV e Equipamentos Audiovisuais Equipamentos Informáticos Iluminação AQS e Aquecimento Isolamento Ar condicionado Habitação Programas e Medidas PNAEE Eficiência energética no setor industrial Contratação e faturação energética Motores elétricos Iluminação Ar comprimido Climatização / Ventilação Frio Industrial: Refrigeração e Congelação Caldeiras Recuperação de calor Energias renováveis BREF Eficiência energética Página 2

3 5.1 MTD genéricas, para garantia da eficiência energética a nível das instalações MTD para garantir a eficiência energética em sistemas, processos, atividades ou equipamentos consumidores de energia Bibliografia Introdução Este estudo foi elaborado no âmbito do projeto Altercexa II, Medidas de Adaptación y Mitigación al Cambio Climático a través del impulso de las Energías Alternativas en Centro, Extremadura y Alentejo (Fase II); O objetivo geral do projeto é o fomento da produção de energia através de fontes alternativas. O projeto tem os seguintes objetivos específicos: Continuar o fomento do desenvolvimento das melhores técnicas e o avanço da investigação de energias alternativas (energia solar térmica, energia fotovoltaica, eólica, biomassa, biogás, ) e eficiência energética; Manter uma estrutura estável de estudo e difusão do estado da arte, no que diz respeito a tecnologias aplicadas a energias renováveis e eficiência energética; Levar a cabo ações concretas de promoção do uso de biomassa local como fonte de energia nas áreas abrangidas pelo projeto; Levar a cabo ações conjuntas de aproveitamento e valorização energética de resíduos; Fomentar o intercâmbio de conhecimentos técnicos sobre mobilidade sustentável, uso de biocombustíveis e políticas públicas e privadas de eficiência no transporte; Fomentar o intercâmbio de metodologias e técnicas de análises de eficiência energética; Identificação e análise de medidas normativas e políticas de promoção da mobilidade sustentável; Investigação conjunta, no que diz respeito ao aproveitamento energético de biomassa. O presente estudo apresenta diversas medidas de racionalização dos consumos de energia, quer elétrica quer térmica, que permitem o aumento da eficiência energética. São apresentadas medidas de eficiência energética para o setor residencial e setor industrial, bem como são apresentadas as Melhores Técnicas Disponíveis (MTD) existentes no BREF Eficiência energética. De referir que este estudo serve de apoio à realização de Auditorias Energéticas e Planos de Racionalização dos Consumos de Energia (PREn). Já que o objetivo de uma auditoria energética e PREn é o de identificar medidas de racionalização de energia quer a uma indústria quer a um Página 3

4 edifício. Assim, este documento é um referencial a ter em conta na aplicação do Sistema de Gestão dos Consumos Intensivos de Energia (SGCIE), publicado no Decreto-lei 71/2008 de 15 de abril, que diz que uma instalação consumidora intensiva de energia, consumos anuais de energia superiores a 500 tep (tonelada equivalente de petróleo), deverão realizar uma Auditoria Energética e um Plano de Racionalização de energia em intervalos específicos, em função dos consumos de energia da instalação. 2. Instrumentos de eficiência e gestão energética 2.1 Edifício O Decreto-Lei n.º 118/2013 coloca em vigor os novos Sistema de Certificação Energética (SCE), Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação (REH) e Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Comércio e Serviços (RECS). SCE Sistema de Certificação Energética para os Edifícios REH (Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação) RECS (Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Comércio e Serviços) - Edifícios de Comércio e Serviços, A > m2; - Edifícios Públicos, A > 500 m2; O REH veio substituir o antigo RCCTE, o RECS veio substituir o antigo RSECE Energia e o RSECE QAI extinguiu-se. A classificação energética deixa de ser baseada em condições nominais de funcionamento e passa a ser em condições reais previstas para edifícios novos ou em condições efetivas para os edifícios existentes, comparando estes consumos com os consumos de referência. Coberturas e Isolamentos Térmicos Um bom isolamento permite de facto reduzir consideravelmente as dispersões térmicas para o exterior, permitindo uma considerável poupança económica devido à redução de despesas inerentes ao aquecimento e arrefecimento do edifício. Além disso, a aplicação de um isolamento térmico significa também, no período de inverno, poder desfrutar da melhor forma da inércia térmica da alvenaria: o calor acumulado no suporte durante as horas nas quais o aquecimento está a funcionar, é libertado gradualmente nos períodos em que o aquecimento está desligado, tornando por isso mais agradáveis a temperatura mesmo nos momentos em que não se produz calor. Existem no mercado diversos tipos de Isolamento Térmicos, cada um com especificidades diferentes para cada situação concreta, de ressalvar, a importância de no momento do pedido de orçamento compreender qual o mais adequado a sua necessidade, bem como a escolha dos acessórios que melhor lhe vão servir. Página 4

5 Envidraçados e Caixilharia As características dos vãos envidraçados, incluindo a condução térmica, a protecção solar e a ventilação natural, são aspectos fundamentais para o equilíbrio térmico de um edifício. No Inverno, interessa favorecer o aquecimento solar e evitar as perdas de calor através dos vidros e caixilharias. No Verão, o objectivo é reduzir os ganhos térmicos e ventilar para evitar o sobreaquecimento no interior. Iluminação Eficiente A iluminação é uma fatia do bolo que compõe os gastos energéticos. Numa habitação é responsável por cerca de 9% do consumo total de electricidade. Estima-se que, em média, a substituição dos sistemas de iluminação de um edifício de escritórios por outros mais eficientes resultará numa poupança de energia da ordem dos 21 % do consumo total do edifício. Deste modo é necessário ter em conta alguns aspectos importantes nos sistemas de iluminação para redução dos consumos, como: - Utilização de luz natural, - Escolha de lâmpadas mais adequadas e eficientes, - Desligar a iluminação sempre que não seja necessária. As soluções tecnológicas energeticamente mais eficientes - lâmpadas e balastros mais eficientes, alteração de circuitos de iluminação, introdução de sensores de presença, etc. - nas instalações, conduz a uma redução do consumo energético do edifício, contribuindo para uma melhor classificação energética. Recomendam-se as seguintes medidas: Utilização da tecnologia LED (light emission diode) para iluminação de interiores e exteriores, como substituição das lâmpadas incandescentes. A lâmpada de LED consume cerca de 15 vezes menos energia, durando 30 vezes mais. Substituição de lâmpadas incandescentes por lâmpadas fluorescentes compactas (LFC) de baixo consumo, que possuem uma maior duração e um menor consumo energético naquelas zonas que requerem um maior nível de iluminação ou onde os períodos de iluminação são longos. Este tipo de lâmpadas consome 80% menos que as incandescentes. Utilização de balastros electrónicos associados às lâmpadas fluorescentes de alta-frequência, em comparação aos sistemas de iluminação fluorescentes com balastros convencionais, uma poupança de consumo energético (até 25%), um arranque mais suave, eliminação do ruído e incandescência e uma maior duração (até 50% mais). Página 5

6 Passado Presente Lâmpada Incandescente Lâmpada Fluorescente Compacta/LED Lâmpada de Halogéneo Lâmpada de LED s Lâmpada Fluorescente Tubular Lâmpada de LED s Lâmpada Vapor de Mercúrio Lâmpada de Iodetos Metálicos Balastro Ferro Magnético Balastro Electrónico Página 6

7 Energias Renováveis Painel Solar Fotovoltaico O sistema de aproveitamento da energia do Sol para produzir energia eléctrica denomina-se por conversão fotovoltaica. Fundamenta-se na aplicação do efeito que se produz ao incidir a luz sobre alguns materiais semicondutores gerando-se um fluxo de electrões no interior do material, e em condições adequadas, uma diferença de potencial que pode ser aproveitada. Para isso utilizam-se células fotovoltaicas construídas em material cristalino semicondutor (silício) e dispostas em painéis. Existem basicamente três tipos de módulos ou painéis fotovoltaicos em função do tipo de silício que se use na sua fabricação: Módulos de silício amorfo: Apresentam superfícies de aspecto homogéneo, opacas ou semitransparentes (até 50%). Ao aumentar o grau de transparência, piora o rendimento eléctrico. Módulos de silício monocristalino e policristalino: Os módulos são totalmente opacos, de aspecto homogéneo e cor cinzenta escura no primeiro caso, e de aspecto menos homogéneo e cor azulada nos policristalinos. É possível variar a transparência e a cor da face posterior das células, e o espaço entre elas. a) Painel monocristalino b) Painel policristalino c)-painel Amorfo flexível Sistema Solar Térmico Com uma simples instalação pode conseguir-se água quente sanitária de forma limpa e gratuita. Esta é a opção mais rentável que oferece a energia solar térmica. A instalação é simples, o custo é exequível e amortiza-se em pouco tempo. Uma instalação de AQS é composta por um grupo de colectores solares térmicos, um acumulador e uma bomba de circulação. Os colectores podem integrar-se no telhado ou colocar-se numa varanda sem sombra, orientados preferivelmente para sul. A energia que se poupa é elevada já que, com uma instalação deste tipo, consegue-se cerca de 45% do consumo anual utilizado em energia fóssil para o aquecimento em AQS. É especialmente recomendável em instalações com grandes consumos. Página 7

8 2.2 Indústria Desde 1982 que existe um referencial de gestão e consumos na indústria, nomeadamente o RGCE Regulamento de Gestão dos Consumos de Energia, este foi substituído pelo Sistema de Gestão dos Consumos Intensivos de Energia SGCIE (Decrero-Lei 71/2008 de 15 de abril). Este regulamento é aplicável a qualquer instalação consumidora de energia, com consumos totais anuais superiores a 500 tep (tonelada equivalente de petróleo), tendo em conta a soma de todas as fontes de energia utilizadas. Na figura seguinte apresentam-se exemplos de quanto é que representa, por fonte de energia 500 tep ou 1000 tep. Fonte: Página 8

9 As instalações abrangidas terão de fazer o registo na plataforma SGCIE em Terão de realizar uma Auditoria Energética e Plano de Racionalização dos Consumos de Energia com uma periodicidade, sendo que as instalações com consumos superiores a 500 tep/ano e inferiores a 1000 tep/ano, terão de realizar a Auditoria e respetivo plano de 8 em 8 anos e as instalações com consumos superiores a 1000 tep/ano terão de realizar a auditoria energética e plano de racionalização de 6 em 6 anos. Serão calculados 3 indicadores energéticos: - Consumo específico de energia, que é igual ao consumo total de energia em kgep (quilograma equivalentes de petróleo) a dividir pela produção; - Intensidade energética, que é igual ao consumo total de energia, em kgep, a dividir pelo valor acrescentado bruto (kgep/euro) - Intensidade carbónica, que é aos kg de CO 2 emitido, pelo consumo total de energia (kgco 2 e/tep) Para os cálculos dos indicadores intensidade energética e consumo específico ter em conta que, para efeitos do Plano, o consumo total de energia é calculado tendo em conta 50% da energia resultante de resíduos endógenos e de outros combustíveis renováveis. Fonte O Plano de Racionalização dos Consumos de Energia PREn, terá de evidenciar uma economia de energia de pelo menos 4%, através de medidas de racionalização dos consumos de energia, nas instalações com consumos totais de energia superiores a 500 tep/ano e inferior a 1000 tep/ano. Nas instalações com consumos superiores a 1000 tep/ano, o Plano de Racionalização deverá evidenciar pelo menos 6 % de redução do consumo de energia, através de medidas de racionalização do consumo de energia. Página 9

10 O Plano de Racionalização dos Consumos de Energia (PREn) depois de aprovado pela Direção Geral de Energia e Geologia passa-se a chamar ARCE Acordo de Racionalização dos Consumos de Energia, ou seja, é um acordo entre a DGEG e a instalação de redução do consumo de energia. Após a provação do Plano e durante a vigência do ARCE a instalação deverá realizar relatórios de acompanhamento, onde-se verificará se a instalação atingiu as metas dos 3 indicadores referidos e se se implementaram as medidas de racionalização dos consumos de energia. Estes relatórios têm uma periodicidade de 2 em 2 anos. Uma das grandes diferenças entre o SGCIE e o RGCE é que a empresa no Sistema atual compra-se consigo própria e no Regulamento comparava-se com indicadores legislados que eram calculados com base na empresa mais eficiente do setor. De referir que o valor acrescentado de uma instalação aderir ao SGCIE são: - Isenção do ISP Imposto Sobre os Produtos Petrolíferos dos combustíveis industriais e da energia elétrica; - Redução dos consumos de energia; - Redução dos custos energéticos; - Conhecimento de consumos e custos de energia por setor/ produto; - Monitorização de indicadores de eficiência energética; - Adesão ao Fundo de Eficiência Energética; - Cumprimento de legislação; - 1º Passo para a implementação de um Sistema de Gestão de Energia (ISO 50001). 3. Eficiência energética no setor residencial Neste ponto são abordadas dicas/medidas de racionalização do consumo de energia de diversos sistemas utilizados no setor residencial. A fonte para a elaboração deste ponto foi o Guia da eficiência energética, ADENE Agência para a Energia, Maio Frigoríficos, congeladores e arcas Opte por frigoríficos, congeladores e arcas com eficiência elevada, ou seja, com etiqueta superior à classe A, permitem economia de energia; Adquira equipamentos ajustados às suas necessidades, ou seja, adquira frigoríficos, congeladores e arcas com a capacidade de que necessita; Os equipamentos de frio, frigoríficos, congeladores e arcas devem estar localizados em locais frescos e ventilados, locais mais frios possíveis. Gastam mais energia se Página 10

11 estiverem sujeitos a temperaturas, como por exemplo, radiação solar, proximidade do forno, etc; A parte de trás dos aparelhos devem ser limpas, pelo menos uma vez por ano. Atinge-se poupanças de até 30% se se descongelar o frigorífico quando este atinge 3mm de espessura; De modo a evitar perdas de frio, verificar periodicamente as borrachas das portas. Verificar se estão em boas condições e se fecham bem; Não colocar alimentos quentes no frigorífico, aumenta o consumo do equipamento; Obtém-se ganhos gratuitos de frio ao descongelar alimentos no frigorífico em vez de no exterior; Antes de abrir a porta dos equipamentos, pensar antes o que se pretende tirar de modo a ter a porta aberta no menor tempo possível, de modo a evitar perdas de energia; Optar por ter temperaturas de 5ºC no frigorífico e -18ºC no congelador. 3.2 Máquinas de lavar loiça Opte por máquinas com eficiência elevada, ou seja, com etiqueta superior à classe A, permitem economia de energia; Adquira equipamentos ajustados às suas necessidades, ou seja, adquira máquinas com a capacidade de que necessita; Opte por colocar a máquina a funcionar apenas com a sua capacidade máxima, ou seja, cheia de loiça; Se a máquina não estiver cheia, opte por programas curtos ou mais económicos; Utilizar água fria para passar a loiça antes de se colocar na máquina; Limpar frequentemente o filtro da máquina; O consumo de energia na lavagem e secagem são otimizados se se utilizar abrilhantador e sal, respetivamente. 3.3 Máquinas de lavar roupa Utilizar a máquina na sua capacidade máxima, ou seja, com carga completa; Escolher programas de baixa temperatura ou mesmo a frio; Colocar produtos anticalcário nas lavagens e limpar regularmente o filtro da máquina; Utilizar a máquina de noite, caso a habitação tenha tarifário bi-horário no contrato de energia elétrica; Comprar máquinas com classificação energética classe A+++; Adequar a temperatura e os programas de lavagem ao tipo de roupa e ao seu grau de sujidade; Página 11

12 Separar a roupa consoante o tipo de tecido e adequar a quantidade de detergente em função da sujidade da roupa; Evitar a utilização de pré lavagens exceto se a roupa estiver muito suja; Colocar as máquinas em locais secos e ventilados; Se possível comprar máquinas com programas de meia carga, adequando o consumo de água em função da quantidade de roupa a lavar; Para poucas peças optar por lavar à mão. 3.4 Máquinas de secar roupa Secar a roupa ao sol em vez de utilizar máquina de secar roupa; Centrifugar bem a roupa na máquina de lavar, antes de a secar; Utilizar a máquina na sua capacidade máxima; Separar a roupa, antes de secar, em função das fibras utilizadas e em função da gramagem da roupa; Limpar regularmente o filtro da máquina e verificar a saída de ventilação, de modo a não estar obstruída; Não secar excessivamente a roupa, pois ao retirar da máquina as fibras naturais adquirem a humidade natural do ar ambiente; No ato da compra, adquirir máquinas com classificação energética A+++. Quando disponível utilizar programas tipo passar a ferro, ficando assim a roupa com alguma humidade, não necessitando de tanta energia para a secar completamente. 3.5 Ferros de engomar Ao utilizar o ferro de engomar desligar um pouco antes de acabar de passar a totalidade da roupa, o ferro manter-se-á quente o suficiente para acabar de passar a totalidade da roupa; Não deixar o ferro ligado, caso tenha de interromper a tarefa; Passar grandes quantidades de roupa em vez de engomar pequenas quantidades, várias vezes; Adequar a temperatura de passagem em função do tipo de fibra do vestuário. 3.6 Forno elétrico Opte por fornos com eficiência elevada, ou seja, com etiqueta superior à classe A, permitem economia de energia. Página 12

13 Abrir o forno quando estritamente necessário. Ao abrir o forno perde-se no mínimo 20% da energia acumulada no seu interior. Opte por colocar o forno a funcionar apenas com a sua capacidade máxima, ou seja, com o maior número de alimentos. Para cozinhados acima de 1 hora, normalmente não é necessário pré-aquecer o forno. Antes de acabar de cozinhar desligar o forno um pouco antes. O calor residual é suficiente para acabar o processo. Na compra, opte por fornos com ventilação interna, pois favorecem a distribuição uniforme de calor, permitindo assim, economizar tempo e consequentemente energia. 3.7 Fogão, Placas elétricas, Micro-ondas, etc Opte por utilizar micro-ondas, fogão e por último o forno no ato de cozinhar. De modo a aproveitar o máximo do calor do fogão, opte por panelas com o fundo ligeiramente maior do que o bico do fogão; Utilize panelas com fundos de grande difusão de calor; Ao utilizar panelas de pressão em vez das panelas convencionais, economiza energia e tempo de cozedura; Ao tapar as panelas no processo de cozedura consome-se menos energia; Ao utilizar placas elétricas deve-se desligar cinco minutos antes do processo de cozedura. O calor residual servirá para terminar o processo de cozedura. 3.8 Outros eletrodomésticos Desligar os equipamentos se se tiver que interromper a tarefa, por exemplo, máquina de café e torradeira; Optar por pequenos eletrodomésticos de modo a poupar energia; Utilizar correntes de ar naturais, abrindo a janela em vez de utilizar ventiladores; Ao utilizar eletrodomésticos que produzem calor, deve-se desligar antes da operação, pois o calor residual terminará o processo, como por exemplo torradeiras e grelhadores. 3.9 TV e Equipamentos Audiovisuais Não deixar os equipamentos em modo stand by; Página 13

14 Se se desligar todos os equipamentos em modo stand by, consegue-se poupanças superiores a 40 euros por ano. De forma a desligar todos os equipamentos ao mesmo tempo pode-se utilizar uma ficha múltipla com botão ON/ OFF Equipamentos Informáticos Ao comprar equipamentos optar por sistemas com poupança de energia, símbolo Energy Star e desliga-los por ausências superiores a 30 minutos. Utilizar impressoras que imprimam dos dois lados, permitem economia de papel e utilizar fax que usem papel comum; Se ausente do computador por curtos espaços de tempo, desligar o monitor; Optar por ecrãs LCD poupam energia em funcionamento e em modo de espera, respetivamente cerca de 37% e 40%. Deve-se utilizar a proteção do ecrã totalmente negra pois economiza mais energia; De modo a economizar energia dos equipamentos em stand by, deve-se ligar os equipamentos a uma ficha múltipla com botão ON/OFF, por forma a desligar todos os equipamentos ao mesmo tempo Iluminação A iluminação é uma fatia do bolo que compõe os gastos energéticos. Numa habitação é responsável por cerca de 9% do consumo total de eletricidade. Estima-se que, em média, a substituição dos sistemas de iluminação de um edifício de escritórios por outros mais eficientes resultará numa poupança de energia da ordem dos 21 % do consumo total do edifício. Deste modo é necessário ter em conta alguns aspetos importantes nos sistemas de iluminação para redução dos consumos, como: - Utilização de luz natural, - Escolha de lâmpadas mais adequadas e eficientes, - Desligar a iluminação sempre que não seja necessária. As soluções tecnológicas energeticamente mais eficientes: Lâmpadas e balastros mais eficientes, Alteração de circuitos de iluminação, Introdução de sensores de presença. Recomendam-se as seguintes medidas: Página 14

15 Utilização da tecnologia LED (light emission diode) para iluminação de interiores e exteriores, como substituição das lâmpadas incandescentes. A lâmpada de LED consume cerca de 15 vezes menos energia, durando 30 vezes mais. Substituição de lâmpadas incandescentes por lâmpadas fluorescentes compactas (LFC) de baixo consumo, que possuem uma maior duração e um menor consumo energético naquelas zonas que requerem um maior nível de iluminação ou onde os períodos de iluminação são longos. Este tipo de lâmpadas consome 80% menos que as incandescentes. Utilização de balastros eletrónicos associados às lâmpadas fluorescentes de altafrequência, em comparação aos sistemas de iluminação fluorescentes com balastros convencionais, uma poupança de consumo energético (até 25%), um arranque mais suave, eliminação do ruído e incandescência e uma maior duração (até 50% mais). Utilizar luz natural em detrimento de iluminação artificial; Optar por cores claras nas paredes e tetos, permitem economia de energia em iluminação; Desligar a iluminação em espaços que não estão a ser utilizados; Economizar energia em iluminação exterior, no tempo de iluminação e na quantidade de lâmpadas; Ter procedimentos de manutenção de limpeza das lâmpadas e proteções, aumenta-se os níveis de luminosidade, para o mesmo consumo de energia; Optar por iluminação localizada adaptada às necessidades; Ao utilizar reguladores de intensidade luminosa poupa-se energia; Em zonas de pouca presença, colocar sensores de presença para que as luzes se acendam e apaguem automaticamente. Pode também utilizar na iluminação exterior AQS e Aquecimento Para a preparação de AQS (Água Quente Solar) pode-se utilizar os coletores solares térmicos, sendo um sistema bastante eficiente. É um dos sistemas de aproveitamento da energia solar que consiste em aquecer um fluido a partir da captação da radiação solar. Existem os seguintes tipos de coletores: Coletores Planos: O coletor plano é uma superfície que, exposta à radiação solar, permite absorver o seu calor e transmiti-lo ao fluido. A principal característica, comum a todos os coletores planos, é que não tem poder de concentração, quer dizer, a relação entre a superfície de abertura do coletor e a superfície absorvente é praticamente a unidade. A máxima temperatura alcançável ronda os 80ºC. Coletores de vácuo: permitem alcançar temperaturas até os 120ºC. A sua superfície de captação é formada por uma série de tubos com alhetas cobertas por uma superfície seletiva. Esta superfície de captação está protegida por uma parte coberta Página 15

16 transparente que forma com ela uma câmara na qual se produziu o vácuo. Deste modo evita-se a convecção e as perdas correspondentes. Coletores de concentração: este coletor consiste num espelho cilindro-parabólico que reflete toda a radiação solar recebida sobre um tubo de vidro disposto ao largo da linha focal do espelho, cujo interior se encontra a superfície absorvente em contacto com o fluido portador de calor. Em função do tipo de coletor usado e da temperatura que pode alcançar a superfície captadora distinguem-se três técnicas diferentes entre si: Baixa temperatura: A captação realiza-se de forma direta através de coletores solares planos, estando sempre a temperatura do fluido abaixo do ponto de ebulição. Média temperatura. A captação realiza-se através de coletores de vácuo ou através de um baixo índice de concentração e a temperatura do fluido é mais elevada, estando à volta dos 100ºC. Alta temperatura: A captação realiza-se através de coletores com um alto índice de concentração, sendo a temperatura do fluido mais elevada que nos casos anteriores. Dentro das aplicações mais habituais da energia solar térmica encontram-se a geração de água quente sanitária (AQS) para lares, piscinas, hospitais, hotéis e processos industriais, bem como, o aquecimento, utilizações onde se requer calor a baixas temperaturas e que podem chegar a representar mais de uma décima parte do consumo. Relativamente às tecnologias convencionais para aquecimento de água, o investimento inicial é mais elevado e requer um período de amortização compreendido entre 5 e 7 anos, se bem que, a energia é gratuita e os gastos de manutenção são baixos. Com uma simples instalação pode conseguir-se água quente sanitária de forma limpa e gratuita. Esta é a opção mais rentável que oferece a energia solar térmica. A instalação é simples, o custo é exequível e amortiza-se em pouco tempo. Uma instalação de AQS é composta por um grupo de coletores solares térmicos, um acumulador e uma bomba de circulação. Os coletores podem integrar-se no telhado ou colocar-se numa varanda sem sombra, orientados preferivelmente para sul. A energia que se poupa é elevada já que, com uma instalação deste tipo, consegue-se cerca de 45% do consumo anual utilizado em energia fóssil para o aquecimento em AQS. É especialmente recomendável em instalações com grandes consumos. Pode-se incluir na instalação de coletores solares a possibilidade da produção de água quente útil para o sistema de aquecimento durante o Inverno. Dependendo da temperatura obtida, a água quente gerada pode utilizar-se diretamente no circuito de aquecimento ou servir de apoio para diminuir o consumo da caldeira, préaquecendo a água de alimentação. Com uma instalação deste tipo conseguem-se poupanças que rondam os 30% das necessidades térmicas de uma habitação. O calor do Sol é absorvido e transmitido a um Página 16

17 circuito fechado por onde circula o fluido que, por sua vez transmite o calor ao sistema de aquecimento. O sistema de aquecimento que melhor se adapta à energia solar térmica é o de pavimento radiante, já que trabalha a baixa temperatura, à volta dos 40 0 C. Se já estão instalados radiadores, a energia solar pode ajudar a reduzir o consumo da caldeira. Os radiadores trabalham numa gama de temperaturas entre 70 e 90 0 C, que se torna muito alto para os captadores planos comuns no Inverno. Para alcançar esta temperatura durante o Inverno pode recorrer-se à instalação de coletores de tubos de vácuo, com melhor rendimento e que em dias soalheiros permitem trabalhar sem o apoio da caldeira. Ainda assim, pode usar-se a energia solar térmica em fan-coils, já que trabalham a baixa temperatura, utilizando a água aquecida pelos coletores para o ar de um recinto ou local. Recomendam-se as seguintes medidas a nível do aquecimento: Utilizar uma temperatura de conforto, na estação de aquecimento de 20ºC; O aquecimento só deve ser ligado após o arejamento da casa e de fechar janelas e portas; Obtém-se poupanças em energia entre 8% a 13% se se utilizar válvulas termostáticas em radiadores e termostatos programáveis; Colocar o termostato em modo de economia se ausente, por norma pelos 15ºC; Efetuar manutenções periódicas á caldeira, poderá representar uma economia até 15% de energia; Efetuar a purga dos radiadores a água, pelo menos uma vez por ano, no início da sua utilização. O ar que pode conter no interior do radiador dificulta a transmissão de calor da água quente para o exterior. A purga é efetuada de modo a que se deixe sair o ar todo e passar apenas a sair água; Não obstruir os radiadores, pois dificulta a difusão do ar quente; Deve-se efetuar renovações de ar das habitações, para isso bastas abrir as janelas por um período de 10 minutos, de modo a ventilar completamente a casa; De modo a evitar perdas de calor pelas janelas, durante a noite, deve-se fechar as persianas e cortinas. Recomendam-se as seguintes medidas a nível da água quente: Utilizar sistemas com acumulação de água quente, pois são mais eficientes que os sistemas de produção instantânea e sem acumulação; Isolar termicamente os acumuladores e as tubagens de distribuição de água quente; Optar por tomar duche em vez de banho de imersão pois consome-se cerca de quatro vezes menos água; Evitar fugas e o pingar das torneiras. Uma gotejar de uma torneira pode representar uma perda de 100 litros de água por mês; Colocar redutores de caudal de água nas torneiras; Utilizar reguladores de temperatura com termostato no duche, pode representar uma poupança de 4 a 6% de energia; Página 17

18 Na higiene pessoal utilizar temperaturas entre os 30 e os 35ºC, pois é suficiente para sensação de conforto; Optar por torneiras que misturam as águas de diferentes temperaturas em vez de torneiras independentes de águia fria e água quente; Optar por sistemas de duplo botão ou de descarga parcial para o autoclismo, poupam água Isolamento No Inverno, grande parte das perdas de calor de um edifício ocorrem pelas coberturas e paredes não isoladas, e pelos envidraçados muito extensos ou com vidro simples. No Verão, os ganhos de calor indesejáveis ocorrem através dos envidraçados sem sombreamento e das coberturas e paredes não isoladas expostas ao sol, que depois libertam o calor para o interior. Neste sentido, o isolamento térmico do edifício/habitação torna-se necessário para que não existam perdas desnecessárias. O isolamento térmico pode-se utilizar das seguintes formas: Isolamento térmico de paredes simples pelo exterior com revestimento pelo exterior com revestimento aderido Isolamento térmico de paredes simples pelo exterior com fachadas ventiladas Isolamento térmico de paredes simples pelo interior Isolamento térmico de paredes duplas Isolamento térmico de terraços Isolamento térmico de telhados com laje Isolamento térmico de telhados sem laje Isolamento térmico de pavimentos Isolamento térmico do perímetro das fundações Recomendam-se as seguintes medidas: Isolar bem a habitação permite o aumento do conforto e economia em climatização; Instalar janelas com vidro duplo ou janelas duplas e caixilharias com corte térmico; Eliminar fugas ou diminuir infiltrações de ar de portas e janelas. Elimine infiltrações de ar por janelas e portas com materiais tipo silicone, massa ou fitas isolantes. Para detetar as correntes de ar colocar uma vela acesa nos pontos possíveis, janelas, portas, etc., se a chama oscilar encontrou uma infiltração de ar. Página 18

19 3.14 Ar condicionado Um sistema de AC simples é constituído por: Unidade geradora de calor ou de frio; Sistema de distribuição de calor (tubagens); Unidade interior com regulação e controlo De modo a reduzir o consumo de energia elétrica podem ser aplicadas medidas típicas apresentadas de seguida: A utilização de sistemas centralizados permite uma melhor gestão dos equipamentos; Os sistemas devem possibilitar a recuperação de calor ou frio resultante da operação dos equipamentos; Para além da produção eficiente de calor ou frio é também necessário adequar os equipamentos de bombagem e ventilação associados; Utilizar sempre que possível controlos automáticos; Utilização de permutadores de calor para recuperação de calor do ar de exaustão; Instalar interruptores de janela para limitar climatização, isto é, quando uma janela se abre, o ar condicionado desliga-se automaticamente; Utilizar o "free cooling": uso do ar exterior para arrefecer o interior do edifício. Esta função só funciona quando no exterior está mais frio do que no interior do edifício. Comprar aparelhos adequados às necessidades, aconselhados por profissionais; Utilizar a temperatura de arrefecimento de 25ºC na estação de Verão; Não utilizar temperaturas mais baixas do que o normal, pois não arrefece a casa de forma mais rápida, podendo o arrefecimento ser muito excessivo e portanto aumentos dos consumos energéticos; Utilizar sombreamentos para não aumentar os ganhos solares, exemplos toldos, fechar persianas, cortinas; Arejar a habitação quando o ar exterior estiver mais fresco, manhã ou à noite, no período de Verão; Utilizar uma ventoinha de teto pode ser suficiente para manter um nível de conforto adequado; Os aparelhos de ar condicionado devem ser colocados em locais que não sejam atingidos pelo sol, bem como onde haja uma boa circulação de ar. Se as unidades condensadoras forem colocadas no telhado é recomendável utilizar um sistema de sombreamento; Utilizar cores claras em tetos e paredes exteriores, pois refletem a radiação solar evitando, assim, o aquecimento dos espaços interiores. Página 19

20 3.15 Habitação A Utilização Racional de Energia é cada vez mais um fator preponderante na redução de custos. Como tal, a implementação de medidas conduz a poupanças energéticas, e logo financeiras associadas, apresentando, em certos casos, períodos de retorno atrativos. Apresentam-se de seguida dois quadros que ilustram o impacto que cada tipo de medida tem na redução do consumo final de energia para o sector residencial e de serviços. Impacto das medidas de melhoria em edifícios residenciais *Fonte: ADENE Impacto energético em edifícios de serviço *Fonte: ADENE, Consumo Doméstico Balanço DGEG 2005 (energia final total convertida para KWh) Página 20

21 Recomendam-se as seguintes medidas complementares: Ao comprar a habitação solicitar o certificado energético que tem informação sobre a classificação energética da casa e características do isolamento, vidros, sistemas de aquecimento, produção de água quente sanitária e ar condicionado; Colocar painéis solares térmicos para aquecimento de águas quentes sanitárias; Pode-se atingir poupanças de até 70% em climatização e iluminação numa habitação, se este tiver uma boa arquitetura bioclimática. Utilizar tecnologias de energias renováveis, painéis solares térmicos e fotovoltaicos, aerogeradores, caldeiras de biomassa, para produzir energia para a habitação. Efetue um Certificado Energético da Habitação. Este terá informação sobre eficiência energética da casa e contém medidas para melhorar o seu desempenho energético Programas e Medidas PNAEE Com base no PANEE (Plano Nacional de Ação para a Eficiência Energética ), estão previstos 3 programas com medidas específicas: 1 Renove casa & Escritório o objetivo deste programa é o de fomentar a substituição de equipamentos no setor Residencial e no setor dos Serviços de modo a tornar mais eficiente o parque de eletrodomésticos, de equipamentos elétricos e da iluminação acompanhando o avanço tecnológico promovido pelos produtores e induzido pelas crescentes exigências do mercado no sentido de reduzir os respetivos consumos, nomeadamente os energéticos. M1 Promoção de equipamentos mais eficientes - O objetivo principal da medida é a promoção da substituição de eletrodomésticos e de outros equipamentos elétricos para uso essencialmente doméstico, reduzindo o consumo específico do parque de equipamentos domésticos. M2 Iluminação eficiente - Esta medida visa a adoção de programas nacionais conducentes à promoção de iluminação eficiente, através da renovação do parque pela substituição de lâmpadas de baixa eficiência energética e respetivo phase -out. M3 Janela eficiente - Esta medida, inserida nas medidas de remodelação do setor residencial, contempla intervenções relacionadas com a envolvente dos edifícios e tem como finalidade a reabilitação de superfícies envidraçadas, quer através da utilização de vidro duplo, quer da utilização de caixilharia com corte térmico, quer na utilização de vidros eficientes (de baixa emissividade) M4 Isolamento Eficiente Esta medida também está inserida na remodelação do setor residencial contempla intervenções relacionadas com a envolvente dos edifícios no que diz respeito ao isolamento térmico, visando a sua aplicação em coberturas, pavimentos e paredes. Página 21

22 M5 Calor verde - Esta medida pretende incentivar a aplicação de recuperadores de calor nas unidades de alojamento, como complemento e alternativa aos meios tradicionais de aquecimento ambiente (lareira aberta). Para além disso, os recuperadores de calor combinam as vantagens da utilização da biomassa com um sistema de ar forçado permitindo -lhes repartir uniformemente o ar quente produzido pelos espaços a aquecer. 2 Sistema de Eficiência Energética nos edifícios - O Programa Certificação Energética visa melhorar o desempenho energético dos edifícios, através da melhoria da classe média de eficiência energética do parque edificado, mediante a implementação das orientações que regulam o SCE. O SCE obriga a que as novas edificações ou grandes reabilitações de edifícios alcancem quotas mínimas por classes eficientes (B - a A+). Este programa terá as seguintes medidas: M1 SCE Edifícios Residenciais M2 SCE Edifícios de Serviços 3 Solar Térmico O programa tem por objetivo promover a integração de sistemas solares térmicos no parque edificado e a edificar do setor doméstico e de serviços, sendo constituído por duas medidas. M1 Solar Térmico Residencial M2 Solar térmico serviços Página 22

23 4. Eficiência energética no setor industrial Neste ponto são abordadas dicas/medidas de racionalização do consumo de energia de diversos sistemas utilizados no setor industrial. 4.1 Contratação e faturação energética Ajustar de forma adequada a tarifa ao consumo diário de gás. Analisar a possibilidade de alterar os consumos das horas de ponta para horas de baixo consumo, permitindo escolher assim um tarifário que premeie os consumos neste tipo de horas. Analisar se a tarifa elétrica contratada é a mais adequada ao perfil de consumo, selecionando o maior nível de tensão de entrega possível, já que, neste caso os termos de potência e de energia são menores que em BT. Em Portugal, dependendo do n.º de horas de utilização anual das instalações elétricas pode interessar optar por tarifas com custos unitários de energia e potência mais adequados sendo necessário efetuar uma simulação com base em consumos registados num período alargado (12 meses de preferência), para se verificar qual a alternativa mais económica. Corrigir o fator de potência e ajustá-lo para o valor mais elevado possível, mantendo-o sempre acima de 0,93. Ou seja manter a Tang. Ø < 0,4, ou ainda manter; {[kvarh/(kwhh.ponta+ kwhh.cheias)] < 0,4} 4.2 Motores elétricos Desligar os motores nos momentos de stand-by, pois ainda assim consomem grande quantidade de energia. Evitar o arranque e a operação simultânea de motores, sobretudo os de média e grande capacidade, para diminuir o valor máximo de consumo. Analisar a eficiência do motor e ver se é a adequada para o tempo de operação. Deve realizar-se um exame aos motores para identificar aqueles que possam ser substituídos por outros com mais eficiência energética e com um período de retorno de investimento rápido. Inicialmente, deve centrar-se em motores que ultrapassem o tamanho mínimo e horas de operação por ano. Verificar as horas de funcionamento anuais de cada motor, analisar a eficiência e identificar aqueles que possam ser substituídos; Instalar Variadores Eletrónicos de Velocidade (VEV) em motores, sempre que aplicável, para ajustar a velocidade em função da carga. A instalação de VEV permite responder a alterações nas condições de carga através da variação da velocidade, permitindo poupança de energia para além do melhoramento do processo produtivo, redução de ruído de funcionamento, redução de desgaste dos componentes mecânicos e permitem uma série de proteções ao motor (curto-circuitos, sobreintensidades, sobretensões e falta de fase; Página 23

24 Verificar o fator de potência e verificar a necessidade de instalar baterias de compensação de energia reativa; Para evitar picos de corrente durante o arranque utilizar arrancadores suaves; Efetuar a manutenção adequada dos motores; Verificar o desequilíbrio entre fases; 4.3 Iluminação Aproveitar ao máximo a luz natural. Verificar o estado de limpeza do sistema de iluminação. Se não houver circunstâncias que o impeça, pintar as paredes e tetos de cores claras, para favorecer a reflexão da luz e diminuir a necessidade de o iluminar. Assegurar-se que os interruptores são facilmente identificáveis e que indicam corretamente o circuito sobre o qual operam, como também se situam em lugares facilmente acessíveis. Verificar se a iluminação está corretamente distribuída por zonas de acordo com critérios de funcionamentos afins, tais como horários, ocupação ou recorrência à luz natural. Utilizar lâmpadas e balastros mais eficientes; Utilizar sensores que permitem o controlo e comando automático nas instalações de iluminação; Ter um plano de substituição das lâmpadas e optar sempre pela substituição em grupos. 4.4 Ar comprimido Assegurar que a utilização do ar comprimido é o adequado e que não se usa para tarefas tais como limpeza (é preferível usar escovas). Verificar a pressão de produção do ar comprimido. Deve fixar-se no valor mais baixo possível compatível com os equipamentos consumidores. O consumo de energia é muito mais elevado ao aumentar a pressão de funcionamento. Eliminar tubagens de ar comprimido obsoletas ou que já não se usem, pois este tipo de linhas costumam ser uma fonte de fugas. Verificar que as ferramentas trabalham com a pressão mínima que assegura o seu correto funcionamento. Um aumento dos 7 para os 8 bar origina um aumento no consumo elétrico na ordem dos 9%. De forma associada, analisar se há alguma zona concreta na qual a exigência (horário, pressão, etc.) é diferente do resto da fábrica e estudar a possibilidade de instalar um compressor local para essa zona. Desligar os compressores quando a fábrica para; Fechar as válvulas de ar enquanto as máquinas estão paradas ou colocar electroválvulas; Página 24

25 Orientar a captação de ar para Norte, ou seja, a temperatura mais baixa possível. Ao reduzir a temperatura do ar de admissão em cerca de 10ºC pode representar uma economia no consumo de energia elétrica no compressor de 3%; Garantir uma boa filtragem na entrada de ar; Melhorar a gestão de funcionamento da central de ar comprimido, nomeadamente da entrada em funcionamento dos vários compressores; Filtrar e secar o ar até aos requisitos mínimos do sistema, com possibilidade de instalação de filtros/ secadores pontuais pra necessidades específicas; Recuperar ou utilizar o calor dos sistemas de arrefecimento dos compressores para p.ex. aquecer áreas fabris; Utilizar variadores eletrónicos de velocidade. Com a instalação de um variador eletrónico de velocidade (VEV), pode reduzir substancialmente a potência absorvida para pressões inferiores à pressão nominal; Otimizar a central de ar comprimido, evitar ter compressores sobredimensionados optar por compressores com melhores consumos específicos de energia; Detetar e corrigir, de uma forma regular, as fugas de ar comprimido; Redução de fugas com a utilização de adaptadores de fugas reduzidas, uniões rápidas de elevada qualidade, etc.; Efetuar purgas de condensado; Otimizar as capacidades de armazenamento, de forma que os compressores funcionem com rendimentos adequados e de forma a evitar arranques e paragens bruscas. 4.5 Climatização / Ventilação Assegurar-se de que a temperatura de termostatos não ultrapassa a temperatura de conforto de 21 0 C. Um aumento de 1 0 C na temperatura de aquecimento pressupõe uma despesa considerável. Introduzir a medida de baixar o nível de aquecimento quando esteja calor em vez de abrir as janelas. Evitar o uso excessivo dos termóstatos e impedir que sirvam como interruptores. Se usa aquecimento elétrico, verificar se a fatura elétrica está otimizada. Analisar a possibilidade de trocar o sistema de aquecimento por outro a gás ou a gasóleo. Retificar os ajustes dos termóstatos anti-gelo verificando que se encontram nos seguintes parâmetros: - Internos: 4 0 C - Externos: 0 a 1 0 C. Verificar que não se obstruem as superfícies de calor, caso em que decresceria a sua eficiência, e que estas e os filtros dos aparelhos de ventilação se limpam periodicamente. Verificar se existem fontes de calor indesejadas, tais como tubagens mal isoladas, que originam um maior gasto em ar condicionado. Controlo do caudal em função das necessidades, através de um VEV e de um automatismo com sensores apropriados; Página 25

26 Escolha de condutas tubulares em vez de condutas com secções retangulares. As secções das condutas afetam a potência absorvida. Manutenção frequente e cuidada de todo o sistema, filtros, válvulas, ventiladores e verificar se existem tubagens mal isoladas; Quando se realiza a extração de ar quente nas zonas de trabalho, analisar a possibilidade de recuperar este calor; Mudança de correias trapezoidais para correias dentadas, planas, ou se possível, para acionamento direto. 4.6 Frio Industrial: Refrigeração e Congelação Retificar a vedação das câmaras frigoríficas, prestando especial atenção ao estado das juntas, assegurando que estas garantem um isolamento e fecho correto. Certificar-se da dimensão correta da câmara de congelação. Um sobredimensionamento implica um consumo desnecessário e perda de tempo no processo de congelação. Analisar os valores de temperatura e humidade das salas próximas da câmara de congelação, e se é possível adequá-los de tal forma que não sejam muito elevados para evitar problemas de cristalização ou de acumulação de gelo no evaporador, que implicaria uma baixa do rendimento do mesmo. Estabelecer normas de comportamento no interior das câmaras frigoríficas: - Evitar manter portas abertas muito tempo, - Evitar a abertura simultânea de portas frente a frente, - Evitar introduzir produtos com temperaturas acima dos C. 4.7 Caldeiras Inspecionar a caldeira periodicamente, permitindo assim detetar os problemas rapidamente: - Luzes de alarme - Possíveis fugas - Ruídos anormais - Bloqueio de condutas Revisão da sala de caldeiras, assegurando-se que as aberturas de ventilação estão desimpedidas, não existindo restrições no abastecimento de ar, e de que a ventilação é a adequada, não se acumulando gases. Retificar o correto modo de operação das caldeiras, não permitindo que se liguem em momentos em que não haja necessidade de aquecimento nas zonas de trabalho. Retificar o correto isolamento da caldeira e de todas as tubagens de distribuição, válvulas e acoplamentos, evitando perdas desnecessárias de calor. Página 26

27 Efetuar análises periódicas aos gases de combustão de forma a analisar o rendimento de combustão; Colocação de controlador das condições de queima através de sondas nos gases de combustão (ex. célula de zircónio) 4.8 Recuperação de calor Evitar que os fornos estejam a funcionar mais tempo do que o necessário, razão porque é preciso conhecer os tempos de aquecimento e cozedura. Reduzir os períodos de pré-aquecimento e os tempos nos quais permanecem sem carga. Aproveitar os calores residuais ou tempos de espera necessários para a carga do forno com produtos alternativos que se adaptem a essas condições. Realizar um controlo contínuo e uma manutenção dos queimadores, pois uma otimização da combustão implica uma poupança considerável em combustível. Verificar a estanquicidade e isolamento dos fornos, mudando as juntas periodicamente, garantindo o correto funcionamento do forno, e com isso a eliminação de possíveis perdas. Aproveitar o calor dos gases de exaustão dos fornos/secadores/râmulas e o calor residual do ar dos processos de secagem para diversos fins, como o aquecimento de água para processos industriais e de água quente sanitária, e o pré-aquecimento do ar requerido no forno/secadores/râmulas. Recuperar o calor dos efluentes líquidos, sempre que aplicável. Recuperação das águas mais limpas de processos de tingimento. 4.9 Energias renováveis Utilização de fontes de energia alternativa para produção de vapor, ex. biomassa. Instalação de painéis solares térmicos para produção de vapor/água quente para o processo produtivo ou para águas quentes sanitárias. Instalação de painéis solares fotovoltaicos para produção de energia elétrica para consumo da fábrica ou venda à rede; Iluminação interior através de tubos solares; Aquecimento solar, onde o sistema aspira o ar exterior conduzindo-o através de um coletor, onde é aquecido pelo sol e encaminhado para os espaços interiores a aquecer. Página 27

28 5. BREF Eficiência energética Com base no BREF de Eficiência Energética, apresenta-se de seguida Melhores Técnicas Disponíveis (MTD) genéricas, para a garantia da eficiência energética a nível das instalações e MTD para garantir a eficiência energética em sistemas, processos, atividades ou equipamentos consumidores de energia. O BREF, encontra-se no sítio MTD genéricas, para garantia da eficiência energética a nível das instalações Gestão da eficiência energética Aplicar e respeitar um sistema de gestão da eficiência energética que inclua, de acordo com as características de cada caso, os seguintes elementos: o Empenho dos quadros superiores; o Definição, por parte desses quadros superiores, de uma política de eficiência energética para a instalação; o Planeamento e definição de objetivos e metas; o Desenvolvimento e aplicação de procedimentos, com particular atenção para: A estrutura e responsabilidades do pessoal; a formação, sensibilização e competências; a comunicação; a participação dos trabalhadores; a documentação; um controlo eficaz dos processos; os programas de manutenção; a prevenção e capacidade de resposta a emergências; a salvaguarda da conformidade com a legislação e com os acordos (quando existam) no domínio da eficiência energética; o Parâmetros de referência (análise comparativa); o Verificação dos desempenhos e adoção de medidas corretivas, com particular atenção para: A monitorização e medição; as medidas de correção e prevenção; a conservação de registos; uma auditoria interna, quando possível independente, que permita determinar se é ou não conforme com os mecanismos previstos e se está a ser corretamente aplicado e mantido; o Revisão, por parte dos quadros superiores, da respetiva sustentabilidade, adequação e eficácia permanentes; o Aquando da conceção de uma nova unidade, tomar em consideração o impacto ambiental da futura fase de desmantelamento da mesma; o Desenvolvimento de tecnologias eficientes em termos energéticos e o acompanhamento da evolução das técnicas de eficiência energética. Preparação e publicação periódica (com ou sem validação externa) de um documento relativo à eficiência energética, de modo a possibilitar a comparação de ano para ano em função dos objetivos e metas definidos; Página 28