Auditoria Energética - Definição

Transcrição

1 Auditoria Energética - Definição Levantamento e análise crítica das condições de utilização da Energia, com vista à detecção de oportunidades de racionalização energética, através de medidas com uma viabilidade técnicoeconómica aliciante. Objectivos gerais de uma Auditoria Energética Auditorias energéticas - necessárias para:! # Objectivos das Auditorias Caracterizar e quantificar as formas de energia utilizadas Caracterizar a estrutura do consumo da energia Avaliar o desempenho dos sistemas de geração, transformação e utilização de energia Quantificar os consumos energéticos por sector, produto ou equipamento Relacionar o consumo de energia com a produção Estabelecer e quantificar potenciais medidas de racionalização Especificar um plano de gestão de energia na empresa! analisar técnica e economicamente as soluções encontradas; propor um esquema operacional de gestão de energia na Empresa; propor a substituição de equipamentos do processo por outros mais eficientes; propor a alteração de fontes energéticas, caso se justifique; propor um plano de racionalização para as acções e investimentos a empreender.

2 Resultados da caracterização Equação do balanço energético (Diagrama de Sankey) Energia total que entra na instalação Energia gerada no interior da instalação Energia distribuída no interior da instalação Energia consumida no interior da instalação Energia que sai da instalação (Perdas, produtos) W E - Energia de entrada W U,i - Energia utilizada no local i W P - Energia de perdas W R - Energia recuperada = = % + Caso duma indústria Análise numa perspectiva energética Equipamentos do processo produtivo; Serviços auxiliares: Sistema eléctrico - Recepção/transformação, rede distribuição e utilizadores (iluminação, força motriz, etc.); Vapor/água quente - Produção, rede de distribuição e utilizadores; Ar Comprimido; Água Industrial e de refrigeração; Sistemas de despoeiramento; Redes de distribuição de combustíveis; Outros sistemas (Etar, climatização, etc.) Auditoria Energética - tipos && (!)* +, -./ / ) Gestão de Energia # 4 $ 56 4 $5 Oportunidades Racionalização de Consumos (ORC) #78 -!)1 2 #78-1, 2 $

3 ORC s com investimento ; 4 < 4 =; 2, < 4 <! ; > Identificação de ORC s - Electricidade -? ,@ Enquadramento Regulamentar RGCE - Regulamento de Gestão dos Consumos de Energia Aplicável a todos os sectores de actividade com excepção do doméstico. Legislação Aplicável Decreto-lei nº. 58/82, de 26 de Fevereiro e Portaria nº. 35/82 de 7 de Abril - Aprova o 1º Regulamento de Gestão dos Consumos de Energia. Despacho nº. 10/88 de 30 de Maio - Alarga o âmbito do RGCE a todos os sectores, exceptuando o doméstico. Portaria nº. 228/0 de 27 de Março - Aprova o RGCE para o sector dos transportes. Vários despachos da DGE, com a definição dos K, para vários sectores. Aplicação do RGCE Todas as empresas (industriais, de comércio, agrícolas, serviços, etc.), em que: consumo superior a 1000 tep/ano ou a soma dos consumos nominais > 0,5 tep/h ou consumo dum equipamento > 0,3 tep/h Empresas de transportes com consumo superior a 500 tep/ano; COEFICIENTES DE REDUÇÃO A TEP (Diário da República, nº. 8, IIª Série, de 2 de Abril de 183) Para os combustíveis líquidos em toneladas: Petróleo bruto - 1,007 tep/t Gases de petróleo liquefeitos - 1,140 tep/t Gás de refinaria - 1,130 tep/t Gasolina - 1,073 tep/t Carboreactores, petróleo e gasóleo - 1,045 tep/t Thick fuelóleo - 0,6 tep/t Thin fuelóleo - 0,84 tep/t White spirit - 0,50 tep/t Gasolina pesada - 1,073 tep/t Lubrificantes, betume, parafina e outros - 0,50 tep/t :

4 COEFICIENTES DE REDUÇÃO A TEP (Diário da República, nº. 8, IIª Série, de 2 de Abril de 183) COEFICIENTES DE REDUÇÃO A TEP (Cont.) Para os combustíveis líquidos em litros 1,000 litros de gasóleo - 0,835 t 1,000 litros de petróleo - 0,785 t 1,000 litros de gasolina super - 0,750 t 1,000 litros de gasolina normal - 0,720 t Para os combustíveis gasosos: Gás natural - 0,82 tep/10 3 m 3 Gás da cidade, gás de coque - 0,42 tep/10 3 m 3 Gás de alto forno - 0,0 tep/10 3 m 3 Para a energia eléctrica: 1 KWh corresponde a 20 x 10-6 tep Exemplo 1 Empresa industrial com consumos anuais de: Electricidade MWh<=> 73.5 tep Gás Propano ton <=> 26.4 tep Exemplo 2 Empresa industrial com consumos anuais de: Electricidade MWh <=> 86 tep Soma dos potências nominais dos equipamentos instalados KW <=> 0.52 tep/h Total tep Conclusão: Empresa abrangida pelo RGCE Conclusão: Empresa abrangida pelo RGCE Exemplo 3 Hotel c/ 330 quartos: Consumo energético anual MWh <=> 14 tep Potência instalada nos principais equipamentos: - Caldeira águas quentes - 500,000 Kcal/h <=> 581 Kw - Caldeira de vapor -1,000,000 Kcal/h <=> 1,163 Kw - Somatório potências equipamentos eléctricos Kw» Equivalente a 0.61 tep Total: Conclusão: Empresa abrangida pelo RGCE 2,08 Kw Disposições principais do RGCE Fazer examinar as instalações por técnicos (*) reconhecidos pela DGE (auditorias de energia) Elaborar um plano de racionalização de consumo de energia, que deverá ser sujeito a aprovação Implementar o plano aprovado, sob responsabilidade de um técnico, elaborando relatórios trimestrais e anuais de progresso do plano (*) Técnico: individual ou colectivo A

5 Operações executadas nas auditorias O controlo da combustão e a medida dos rendimentos energéticos. A verificação do estado das instalações, do transporte e distribuição de energia. A investigação das possibilidades técnicas e económicas de valorização dos efluentes térmicos A execução dos seguintes balanços: Global da instalação, de cada processo de fabrico, das principais fases de fabrico e da conversão de energia. A determinação dos consumos específicos de energia, por tipo de produto Redução do consumo específico (plano quinquenal) As metas anuais de redução de consumo específico calculadas pela seguinte fórmula: = $ B M - redução do consumo específico anual C - valor do consumo específico actual k - valor do consumo específico definido pela DGE para cada tipo de produto ou instalação No caso em que não exista K publicado, ou no caso do C ser inferior ao K publicado, tomar-se-á como referência (K), 0% do valor de C. Plano de Racionalização Um conjunto de medidas de utilização racional de energia, calendarizadas ao longo do período de vigência do Plano, e cujos resultados globais, permitem que, no final dos 5 anos, o consumo específico da instalação, se situe abaixo dos objectivos preconizados no RGCE. Controlo e execução do plano de racionalização Será da responsabilidade de um técnico da empresa que deverá: Manter um registo actualizado pelo qual se possam verificar mensalmente os desvios em relação ao plano. Elaborar relatórios com periodicidade trimestral e um anual sobre o estado do progresso do plano (indicando os resultados obtidos, designadamente os referentes às metas de redução de consumos). Apresentar à DGE, quando solicitados, os registos e relatórios mencionados. Evolução do consumo específico Evolução do C. Específico Energia - 14/ CEE (real) CEE (meta) Acompanhamento do programa do Plano de Racionalização Do ponto de vista legal exige a elaboração de relatórios anuais, a enviar para a DGE, com: Consumos de energia, produção e consumo específico de energia. Análise dos resultados e dos desvios e ponto da situação da implementação das medidas previstas. B

6 A figura do gestor de Energia O RGCE obriga ao reconhecimento de técnicos junto da DGE, na qualidade de: Técnicos examinadores das condições de utilização de energia ou autores de Planos de Racionalização (1ª e 2ª etapa). Técnicos responsáveis pelo controlo da execução e progresso do Plano de Racionalização ão. Constituição das Equipas de Auditores Uma vez que uma auditoria de energia atravessa horizontalmente todos os sectores e todas as formas de energia, exige, para a sua realização, técnicos com formação em diferentes áreas; a solução normalmente utilizada passa por constituir equipas polivalentes, integrando técnicos com formação na área eléctrica e térmica, ou então recorrer a profissionais com larga experiência em gestão de energia. Características associadas ao consumo de energia eléctrica: O elevado custo desta forma de energia O custo depende do momento em que o consumo é realizado O custo depende da potência máxima O crescente número de equipamentos eléctricos Relação entre o auditor e o utente da instalação Por um lado Caracterizar a utilização de energia na empresa Identificar desperdícios Encontrar soluções com viabilidade Por outro lado Compreender as condicionantes da empresa Apoiar o desenvolvimento da estrutura de gestão de energia Fases de uma Auditoria de Energia %&(! 1. Preparação da Intervenção 2. Intervenção Local 3. Tratamento dos Dados 4. Elaboração do Relatório da Auditoria 7, 7, = -1 C

7 7,!,3 > 2-1 +#, WC WV WP Wtotal RC PC PT cosfi Jan- 6.1, , , ,0 58.6,0 43,6 817,5 0,86 Fev , ,0 6.01, ,0 3.50,0 43,6 87,5 0,3 Mar , , , , ,0 47,7 47,7 0,3 Abr , , , , ,0 55,2 55,2 0,2 Mai , , , , ,0 55, 55, 0,0 Jun , , , , ,0 55, 3,5 0,1 Jul , , , , ,0 55, 16,3 0,0 Ago , , , , ,0 55, 3,5 0,8 Set , , , , , , ,8 0,84 Out , , , , , ,8 23,2 0,86 Nov , , , , , ,8 17,7 0,87 Dez , , , , , ,8 22,5 0,87 Totais , , , , ,0 Médias , , , , ,3 71,7 27,2 0,8!,3!,3 E * 2 2$ 2! Auditorias - Instrumentação ( = 3 G) 7 ) 3 -# $ 1,@! -G 3 H31 G) G) G) D

8 ( ( 3 = ( 2 J 7 Potência (kw) Diagrama Global de Carga Período da auditoria I

9 -&.(# G 4 5L M, %< -&.(#./,@!,! -&.(# N,O % -&.(# Diagramas parciais e total Sector 1 Sector 2 & &$ %) %1 7% )8 kw :00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 Sector 3 Sector 4 Total &: &A )%)023+ 6) ) %0 Hora -&.(# :, -&.(# ;# R N BBQ 2:PQ > BQ < = /( L! % ;/( & /(*L PPQ K

10 -&.(# > >,#7!) $?&2 = > >,!!! 6& A@ > & 7 6 =, = & 3 Redução da Factura de Energia Eléctrica Redução dos Consumos de Energia Activa!! # $% #B! ( Tipo de Ilum inação Sódio de Baixa Pressão Sódio de Alta Pressão Iodetos Metálicos Fluorescente Vapor de Mercúrio Incandescente Eficiência (Lumen/Watt) P

11 - 1M 6! ) - $PQ %?BPQ %$ 1 N %,M ) % M M 6 < > > % Antes Depois Potência instalada (kw) Utilização diária (horas) 24 1,5 Consumo anual (kwh) Diferença (kwh) Economia (Euros/ano) C #B # Rendimento (%) Rendimento 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% Carga (%) Perdas 80% 0% 100% 110% 120% 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Perdas (%) Transformador à carga nominal 1 Transformador 2 Transformadores Potência instalada (kva) Carga 100% 50% Perdas 1,50% 0,50% Perdas (kwh/ano) Diferença (kwh) Economia (Euros) Transformadores com carga reduzida 1 Transformador 2 Transformadores Potência instalada (kva) Carga 50% 25% Perdas 0,50% 0,35% Perdas (kwh/ano) Diferença (kwh) Economia (Euros) *! 2 % $B:PQ % :BQ < 2 % +, $ < + < 6!! 2 % MOTOR STANDARD EFICIENTE POTÊNCIA NOMINAL (kw) EFICIÊNCIA 88,50% 4,10% POTÊNCIA MEDIDA (kw) 14,25 13,4 INVESTIMENTO (EUROS) HORAS DE FUNCIONAMENTO CUSTO MÉDIO DO kwh 0,07 CÁLCULO DA ECONOMIA ECONOMIA DE ENERGIA kwh ECONOMIA DE ENCARGOS 588 EUROS PAY-BACK 5 MESES

12 #B MOTOR sem VEV com VEV POTÊNCIA NOMINAL (kw) CONSUMO (kwh) INVESTIMENTO (Euros) S S S HORAS DE FUNCIONAMENTO CUSTO MÉDIO DO kwh 0,07 * > S CÁLCULO DA ECONOMIA ECONOMIA DE ENERGIA kwh ECONOMIA DE ENCARGOS EUROS PAY-BACK 14 MESES S S S S S S S DB Exemplo: WC = kwh; WP = kwh; RC = kvar cosφ = (WC+ WP) / ((WC+ WP) 2 + RC 2 ) 1/2 = 0,85 Medida: Correcção do factor de potência p/ 0,5 Redução de custos = euros/ano Investimento = euros/ano pay-back = 8 meses 7= 2 =@G 22 =@R$$I/F =@ RAI/F =@G TAI/F Potência tomada Potência tomada 2 00,0 2 00,0 1 80,0 1 80,0 1 60,0 1 60,0 P otên cia (k W ) 1 40,0 1 20,0 1 00,0 80,0 60,0 P otên cia (kw ) 1 40,0 1 20,0 1 00,0 80,0 60,0 40,0 40,0 20,0 20,0 0,0 0,0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 1 0:00 1 2:00 1 4:00 1 6:00 1 8:00 2 0:00 2 2:00 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 1 0:00 1 2:00 1 4:00 1 6:00 1 8:00 2 0:00 2 2:00 Horas (hh :m m ) H oras (hh :m m ) $

13 2, G, < :