Prof. Kleber Freire (UFBA / UNIFACS)

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1 Prof. Kleber Freire (UFBA / UNIFACS) Novos Desafios das Engenharias: Conservação de Energia, Reaproveitamento e Minaturização Ir p/ primeira página

2 Eficiência Energética Oportunidades!!

3 Motivação Internacional (Kyoto) Precisamos trabalhar em conjunto com a comunidade empresarial e as indústrias, para encontrar as maneiras corretas de reduzir as emissões de gases que causam o efeito estufa. Precisamos promover tecnologias que tornem a produção e o consumo de energia mais eficientes. Conferência, na Casa Branca, Sobre as Mudanças Climáticas 6 de outubro de 1997 Presidente dos Estados Unidos

4 Eficiência Energética - O Brasil PDDE Plano Dec. de Expansão de Energia Segundo o PDDE da EPE: O Brasil necessitará de aprox MW médios por ano, nos próximos 10 anos. Na trajetória inferior de 4,2% de crescimento do PIB ao ano Assim, o aumento do consumo de e.e. seria de 5,1% ao ano. Portanto, o projeto do Rio Madeira, com seus MW médios de energia firme, responderia por apenas 10% desta necessidade de aumento da capacidade instalada.

5 Energia Nuclear contribuição Tecnologia Clássica Rápida instalação Proximidade Custo razoável Ambientalmente segura

6 Eficiência Energética PDDE Plano Dec. de Expansão de Energia Âncoras da expansão: Empreendimentos hidrelétricos (Santo Antônio, Jirau, Belo Monte) Térmicas: Ampliando sua participação na Matriz de Energia Elétrica Tipos de Combustíveis: Biomassa na geração termelétrica Gás natural => Malha de gasodutos em expansão Urânio => Expansão das usinas nucleares

7 Eficiência Energética Consumo de Energia Elétrica no Brasil: Consumo Setorial: A indústria vem perdendo modesto espaço: 1970: 53% do consumo de e.e. Atualmente responde por cerca de 45% No mesmo período observa-se um incremento da participação dos setores de serviços e residencial: Em 1970: Serviços (12%) e Residencial (19%) Atualmente: Serviços (14%) e Residencial (23%).

8 Eficiência Energética Consumo de Energia Elétrica no Brasil: Justificativas: Maior preocupação do setor industrial com a Eficiência Energética. Maior participação do setor de serviços e comércio na economia brasileira Pela melhoria de renda da população e acesso ao crédito. Maior estabilidade econômica e controle da inflação. Fenômeno Shopping center Modernização e automação dos serviços Intensificação do uso de sistemas de ar condicionado

9 Eficiência Energética Consumo de Energia Elétrica no Brasil: Justificativas: Maior participação do setor residencial: Incremento do consumo de bens eletrônicos e linha branca. Programa Luz para Todos. Aumento no número de novas ligações Controle da inflação.

10 Objetivo nobre da Eficiência Energética: Preservação de recursos naturais: Meio ambiente é aquilo que tomamos emprestado de nossos avós para devolver aos nossos netos!!.

11 Diagnóstico Energético Diagnóstico Energético Tem por objetivo principal determinar as condições atuais de uma determinada instalação, no tocante ao uso de energia, identificando os problemas e recomendando as soluções com estudo técnico e econômico para sua eficientização.

12 Curva de carga dia útil Diagnóstico energético 1- Auditoria preliminar almoço Horário de ponta: 17:30 ~ 21: Watts :00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00

13 Diagnóstico Energético Levantamento de dados: Definição dos pontos de medição: PONTO DE ENTREGA 11,4 kv MEDIÇÃO MED T kva /127V 11,4 kv MED T kva /127V T kva /127V GMG kva ~ GMG kva ~ GMG kva ~ MED USCA 2 ILUMINAÇÃO CARGAS NÃO ESSENCIAIS USCA 1 ILUMINAÇÃO CARGAS NÃO ESSENCIAIS USCA 3 ILUMI NAÇÃ O CARGAS ESSENCI AIS MED FONTE SATÚRNI A ILUMI NAÇÃ O CARGAS ESSENCI AIS MED FONTE INDELSUL FONTE ORTENG Figura 3.4: Diagrama unifilar da instalação.

14 Metodologia de diagnóstico energético Medição de energia Alicates (TC Transformador de corrente) registrador de energia Garras (TP Transformador de potencial)

15 Diagnóstico energético Resultados esperados Consumo desagregado de usos finais (Pizza de consumo) 37% ILUMINAÇÃO A R -CONDICIONADO 46% 9% 8% M ICROCOMPUTADORES EQUIPAMENTOS

16 Diagnóstico Energético Indicadores energéticos Determinação do potencial de conservação de energia através da comparação com índices típicos de outras instalações semelhantes Indicadores energéticos sugeridos Fator de carga (FC) Consumo mensal por área útil (kwh/m²) Consumo mensal em iluminação por área iluminada (kwh/m²) Consumo mensal em ar condicionado por área climatizada (kwh/m²) Potência instalada em iluminação por área iluminada (kw/m²) Potência instalada em iluminação por número de interruptores (kw/nº Interruptores) Potência instalada em ar condicionado por área climatizada (kw/m²) Porcentagem de luminárias defeituosas ou inoperantes (% lumin.def) Consumo mensal por usuário equivalente (kwh/usuário)

17 Eficiência energética das Subestações de Energia Perdas no ferro e nos enrolamentos dos diversos equipamentos das subestações de energia.

18 Transformadores de força principais componentes Transformadores de distribuição de energia: Projeto, Fabricação, e características operacionais para uma maior eficiência.

19 Oportunidade no Gerenciamento Energético das subestações Diretamente do medidor da concessionária: Transmissão de todos os dados elétricos via IP para um servidor de gerenciamento. Saída para acoplador óptico

20 Eficiência Energética dos sistemas de iluminação Lâmpadas Incandescentes Mista Descarga Convencional Halógena Baixa Pressão Alta Pressão Fluorescente Sódio Mercúrio Sódio Vapor Metálico

21 Eficiência Energética dos sistemas de iluminação Lâmpadas de Multivapores Metálicos Lâmpada de descarga Eficiência luminosa semelhante a das lâmpadas fluorescentes eficientes: 59 a 86 lm/w Boa vida útil: h IRC excelente (80 a 85) Elevado fluxo luminoso por lâmpada USO: O elevado fluxo luminoso as tornam ideais para sistemas de iluminação de Estádios, quadras poli-esportivas, shoppings centers, instalações de elevado pé direito, aplicações que exijam fontes de luz intensas e com fidelidade cromática.

22 A revolução das Lâmpadas Led Potências da ordem de 5W Drivers eletrônicos controlam sua operação e cores

23 Eficiência Energética de Acionamentos motrizes

24 Controle de Velocidade Conversores de Frequência: Diagrama de Blocos:

25 Controle de vazão válvula Técnicas de controle de vazão em bombas centrífugas: Potência (%) Fluxo (%)

26 Controle de vazão - velocidade do motor Técnicas de controle de vazão em bombas centrífugas:

27 Conversores de Frequência comerciais: Prof. Kleber Freire

28 Eficiência Energética na geração por fontes renováveis de energia.

29 Controle vetorial para maximizar a produção de potência no eixo da turbina.

30 Maior eficiência na geração Turbina eólica de velocidade variável plena:

31 Tecnologias de turbinas eólicas Turbina eólica de velocidade variável : (Dupla excitação da máquina de indução)

32 Obrigado!! Contato: Prof. Kleber Freire (Eng. Elétrica) Ir p/ primeira página