ANÁLISE ECONÔMICA DA SUBSTITUIÇÃO DE LÂMPADAS FLUORESCENTES POR TECNOLOGIA LED EM UMA EMPRESA DE MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS

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1 ANÁLISE ECONÔMICA DA SUBSTITUIÇÃO DE LÂMPADAS FLUORESCENTES POR TECNOLOGIA LED EM UMA EMPRESA DE MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS Thiago de Carvalho Sousa (UVV) Lucca de Carvalho De Biase Ferrari (UVV) Neste Trabalho foi realizada a análise econômica e demonstrado os benefícios da substituição de lâmpadas fluorescentes por lâmpadas de tecnologia LED, que contém em sua instalação uma quantidade de 50 lâmpadas tubulares, gerando cerca de 1110 kwh de consumo de energia anual. A verificação foi realizada através do levantamento e comparação dos dados necessários para a realização do projeto, de modo destacar as vantagens da implantação. Palavras-chaves: Análise Econômica, Lâmpadas fluorescentes, LED

2 1. Introdução A redução do consumo de energia elétrica é um assunto que vem tomando cada vez mais importância no Brasil. Investir em sistemas de iluminação mais econômicos ajuda a reduzir o consumo de energia de maneira significativa, diminuindo custos e, principalmente, reduzindo o impacto ambiental e social causado pela construção de novas usinas hidrelétricas e termoelétricas. Atualmente a empresa Richier utiliza lâmpadas fluorescentes tubulares em grande parte de sua instalação, com esse parâmetro a utilização do SSL (solid-state lighting) acaba se tornando uma alternativa para o uso eficiente de energia dentro da empresa. O dispositivo utilizado para obtenção de luz artificial através desta tecnologia é o emissor de luz (LED). A empresa possui em sua instalação 50 lâmpadas fluorescentes de baixa eficiência, que chegando ao final de sua vida útil, é necessária a troca das mesmas. Foi feita a análise do projeto nesta empresa, que tornou possível a diminuição do consumo de energia elétrica pela empresa, com o objetivo de diminuir os custos. Pretendemos descobrir se a tecnologia LED consegue substituir as fluorescentes sem impacto na produção da empresa, com a intenção de diminuir desperdícios, e também pretendemos discutir se a tecnologia LED já está avançada o suficiente para substituir totalmente a fluorescente, e se é viável o investimento na nova tecnologia. Foi realizada para isso uma análise de viabilidade econômica, mas foi necessária a construção dos fluxos de caixa que, uma vez obtidos, possibilitaram o cálculo dos indicadores econômicos. Foram utilizados, como indicadores de resultado econômico, o Valor Presente Líquido (VPL) e a Taxa Interna de Retorno (TIR). Este trabalho tem como objetivo apresentar a viabilidade econômica e benefícios da substituição de lâmpadas fluorescentes por lâmpadas de tecnologia LED, dentro da empresa Richier localizado em vitória, Espírito Santo Tecnologia LED Lâmpadas de LED são um dos tipos mais variados de lâmpadas disponíveis no mercado e que são a mais nova aposta do setor de construção verde como forma de diminuir gastos com energia elétrica e preservar o meio ambiente. Um dos principais fatores a avaliar na hora de optar pela instalação de luzes LED em casa ou em estabelecimentos comerciais, assim como em indústrias, é a potência da lâmpada LED. Potência é a medida da energia elétrica. Quanto mais watts de eletricidade a lâmpada gera, mais potência ela tem. Isto é importante porque quanto mais potência tem uma lâmpada, mais caro fica o custo de energia elétrica. O motivo que levou as lâmpadas a serem diferentes é simplesmente o fato de que as luzes LED são muito mais eficientes, utilizando muito menos energia, mas ainda sim capazes de fornecer a iluminação necessária, mesmo em ambientes maiores. Também é válido estar ciente de que o nível de brilho alcançado por cada watt ajuda a identificar a eficiência de uma lâmpada. Assim, quanto mais brilho por watt, mais eficiente é uma lâmpada. As lâmpadas de LED geram um alto nível de 2

3 brilho com pouca potência. Mas também são tipos de luzes orientados, o que significa que mantêm o foco em uma área específica. Algumas lâmpadas LED têm um enfoque abrangente, direcionando a luz em uma ampla área, enquanto outras lâmpadas criam um feixe restrito de luz, direcionando-o para uma área menor e mais definida. Este nível de foco, ou ângulo de iluminação, é importante. Ao escolher lâmpadas de LED como forma de iluminação no local de trabalho, será importante saber como elas serão usadas e onde serão instaladas. A vantagem é que quase 100% da luz que está sendo gerada pela lâmpada LED é direcionada exatamente onde o usuário precisa, ao invés de ser desperdiçada e propagada por toda parte. Desejamos que a cor emitida fosse branca ou levemente amarelada para obter um conforto visual aceitável dentro da empresa aonde será realizado o projeto Análise de viabilidade econômica Aqui, veremos os métodos geralmente usados para medir a rentabilidade e analisar a viabilidade econômica das alternativas de investimento. Estaremos dando foco principal ao valor presente liquido (VPL) e a taxa interna de retorno (TIR). Segundo Noronha (1987), o método do valor presente líquido tem a finalidade é calcular, em termos de valor presente, o impacto dos eventos futuros associados a uma alternativa de investimento mede o valor presente dos fluxos de caixa gerados pelo projeto ao longo de sua vida útil. O VPL é definido pela seguinte expressão: Figura 1 - Equação para calculo do valor presente líquido. O VPL é o valor presente líquido; I é o investimento de capital na data zero, FC t representa o retorno na data t do fluxo de caixa; n é o prazo de análise do projeto; e, k é a taxa mínima para realizar o investimento, ou custo de capital do projeto de investimento. A regra decisória, ao se aplicar o VPL é, empreenda o projeto se o VPL for positivo. Ou seja, se VPL > 0 o projeto é economicamente viável. Método da taxa interna de retorno, é a taxa de retorno do projeto de investimento. Não tem como finalidade a avaliação da rentabilidade absoluta a determinada taxa mínima de atratividade (processo de atualização), como o VPL, mas, ao contrário, seu objetivo é encontrar uma taxa intrínseca de rendimento. A TIR é uma taxa hipoteca que anula o VPL, ou seja, é aquele valor de TIR que satisfaz a seguinte equação: 3

4 Figura 2 Equação para calculo da taxa interna de retorno. A TIR de um projeto é a taxa que torna nulo o VPL do fluxo de caixa do investimento. É aquela que torna o valor presente dos lucros futuros equivalentes aos dos gastos realizados com o projeto, caracterizando, assim, a taxa de remuneração do capital investido. A regra decisória, ao se aplicar a TIR é, Empreenda o projeto de investimento se a TIR exceder o custo de oportunidade do capital. Ou seja, se TIR > K o projeto é economicamente viável. Os fluxos de caixa são valores monetários que representam as entradas e saídas dos recursos e produtos por unidade de tempo, os quais compõem uma proposta ou um projeto de investimento. São formados por fluxos de entrada e fluxos de saída, cujo diferencial é denominado fluxo líquido (NORONHA, 1987). 2. Metodologia Reunindo informações extraídas de sites, livros do assunto em questão, profissionais da área, foi proposta a seguinte metodologia: Levantamento de informações sobre utilização das lâmpadas LED. Levantamento das características do equipamento fornecidas pelo fabricante. Levantamento de dados necessários para o projeto. Estabelecimento do ganho em custo/beneficio e percentagem econômica, da substituição de lâmpadas incandescentes por lambadas LED. Determinar através da analise de viabilidade econômica, se o projeto, o investimento na nova tecnologia é viável ou inviável. E serão apresentados no projeto através de gráficos (linhas, pizza) feitos no Excel e tabelas no Word. 3. Desenvolvimento O projeto para a substituição de lâmpadas tubulares fluorescentes por lâmpadas LED consistiu em análises comparativas dos diferentes tipos de tecnologia utilizadas. Abaixo a tabela mostra a característica das tecnologias utilizadas, o sistema atual de iluminação possui 50 lâmpadas com potência superior ao da nova tecnologia proposta, e um tempo de vida inferior da mesma. Lâmpada Características fluorescente Lâmpada LED Potência 40w 15w 4

5 Durabilidade 7500h 40000h Temperatura de cor 5000K 4000K * Dados baseados em publicações na Internet por fabricantes de lâmpadas no Brasil. Para analisar os custos entre cada uma das tecnologias utilizadas, foi montada uma tabela comparando as duas tecnologias: potência de cada lâmpada, quantidade necessária, custo individual do produto, vida média, consumo mensal referente a 22 dias trabalhados no mês, custo inicial do sistema, consumo de energia por hora, custo de energia por hora, consumo de energia mensal, custo de energia mensal, custo de energia final. Consumo mensal baseado no uso de 10 horas/dia, 22 dias/mês, ao custo de R$ 0, /kWh (dado retirado da própria conta de energia da empresa). Recursos envolvidos Unidades Lâmpada fluorescente Lâmpada LED Potência Watts Quantidade Unidades Custo do produto Real(R$) Vida média Horas Consumo mensal (h*dia) Hora x Dia Custo R$/(KW/h) 0, ,33882 Custo inicial do sistema Real(R$) Consumo de energia por hora KW/h 0,04 0,015 Custo de energia por hora Real(R$) 0, , Consumo de energia mensal KW/h 8,8 3,3 Custo de energia mensal Real(R$) 149,08 55,9 Custo de energia Final Real(R$) 27105, ,6 No levantamento de custos da proposta de investimento, identificou-se o custo de energia final como responsável pela maioria dos custos (61% dos custos totais). Em toda análise financeira os custos fixos e variáveis assumem elevada importância para se efetivar o estudo. Nos custos fixos, a mão-de-obra e depreciação das lâmpadas não está sendo considerados nos cálculos, pois a mãode-obra é feita por um funcionário da própria empresa e a lâmpada não será vendida após completar sua vida útil de 40000h, será trocada por uma nova. Enquanto para custos variáveis, temos a matéria-prima, ou seja, o custo inicial da implantação do sistema, e o insumo com energia elétrica ate o final da vida útil da lâmpada LED. 5

6 Figura 3 - Composição dos custos de implantação da tecnologia LED. A partir da diferença entre os custos de energia mensal das diferentes tecnologias de iluminação, identifica-se a economia mensal, o fluxo de caixa representado pela área entre os fluorescentes e LED, conforme pode ser mais bem entendido na figura abaixo: 6

7 Figura 4 Comparação entre custo anual entre as tecnologias de iluminação. Os indicadores de resultado econômico foram calculados usando as fórmulas de valor presente líquido (VPL) e taxa interna de retorno (TIR), demonstradas no início do projeto, na seção 1.3 Análise de viabilidade econômica. A análise de investimento foi feita através dos indicadores econômicos demonstrados abaixo: VPL R$ 1115,64 TIR 15,12% TMA 12% Analisando os indicadores econômicos percebemos que existe a viabilidade econômica na proposta de investimento, pois os resultados demonstram que o valor da TIR é maior que a TMA adotada (12%), o valor de VPL é maior que zero. Contudo, observações sobre possíveis variações de preço contribuem para a tomada de decisão. No modelo em avaliação observa-se que o valor da lâmpada tem impacto sobre a rentabilidade do projeto, assim como os valores de custo do kwh. Variações individuais nos preços da lâmpada e do custo de energia têm grandes repercussões sobre a rentabilidade do projeto, evidenciando a vulnerabilidade do projeto a possíveis variações de preços. Se, escolhermos uma lâmpada com um custo maior, o projeto não será mais viável, pois terá um investimento alto. 7

8 Com o projeto observamos como resultado vários benefícios associados á diminuição do consumo de energia elétrica no local. Analisando a tabela percebe-se que o custo da utilização de lâmpadas LED é menor que utilizar a tecnologia fluorescente, nota-se também a necessidade de troca de 5 lâmpadas fluorescentes durante a vida útil de 40000h da tecnologia LED. Por se tratar de uma tecnologia cara, o investimento inicial é alto, mas é recompensado após a vida útil de 40000h. Os maiores gastos com a instalação serão compensados satisfatoriamente com o baixo consumo e quase nenhuma manutenção. Após estas modificações, além dos ganhos informados, também se obteve grandes melhoras para o meio-ambiente, pois se trata de uma iluminação extremamente eficiente e que não utiliza na sua concepção materiais nocivos como mercúrio e ácido fluorídrico. Lâmpada Lâmpada Economia Características fluorescente LED Custo de energia final (R$) 27105, ,08 62,5% Trocas Benefícios A vida útil do equipamento é longa, sem necessidade de troca. Custos de manutenção reduzidos: Em função de sua longa vida útil, a manutenção é bem menor, representando menores custos. Apresentam maior eficiência. Não utiliza mercúrio ou qualquer outro elemento que cause dano à natureza. Não emitem radiação infravermelha, fazendo com que o feixe luminoso seja frio. Ao contrário das lâmpadas fluorescentes que tem um maior desgaste da sua vida útil no momento em que são ligadas, no LED é possível o acendimento e apagamento rapidamente possibilitando o efeito flash, sem detrimento da vida útil. 4. Conclusão Analisando os resultados obtidos pela substituição de lâmpadas fluorescentes por tecnologia LED, é possível reduzir de R$ 27105,6 para R$ 10164,6 do custo de energia final da empresa, o que corresponde a uma economia de 62,5%. Observamos também que os indicadores econômicos obtidos pela analise de viabilidade econômica, demonstraram que o investimento é economicamente viável. O investimento é recompensado após a vida útil de 40000h da lâmpada LED. Além disso, a troca do sistema antigo traz benefícios ao meio ambiente, pois além de 8

9 reduzir o consumo de energia, os equipamentos são recicláveis, não possuem mercúrio como as lâmpadas tubulares, apresentam baixa manutenção, alta eficiência luminosa e longa durabilidade. 5. Referencias bibliográficas ELETROBRAS, Custo da Energia Elétrica. Disponível em: < Acesso em 22 de abril de PHILIPS, Tecnologia LED. Disponível em: < Acesso em 21 de abril de SUPERLED, Informações Sobre utilização da tecnologia LED. Disponível em: < Acesso em 22 de abril de NORONHA, Márcio. Análise Tecnica: Teorias, Ferramentas, Estratégias. São Paulo: BM&F, NORONHA, Márcio. Aula 1. Disponivel em: < acesso em 9