indicadores de consumo de energia eletrica como ferramenta
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CLAYTON MORALES
INDICADORES DE CONSUMO DE ENERGIA ELTRICA
COMO FERRAMENTAS DE APOIO GESTO:
CLASSIFICAO POR PRIORIDADES DE ATUAO NA
UNIVERSIDADE DE SO PAULO
Dissertao apresentada Escola
Politcnica da Universidade de SoPaulo para obteno do ttulo deMestre em Engenharia.
rea de Concentrao:
Sistemas de Potncia
Orientador:
Prof. Dr. Marco Antonio Saidel
So Paulo2007
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FICHA CATALOGRFICA
Morales, ClaytonIndicadores de consumo de energia eltrica como ferramen-
ta de apoio gesto: Classificao por prioridades de atuaona Univers idade de So Paulo / C. Morales. -- So Paulo, 2007.
101 p.
Dissertao (Mestrado) - Escola Politcnica da Universidadede So Paulo. Departamento de Engenharia de Energia e Auto-mao Eltricas.
1.Consumo de energia eltrica (Indicadores; Gerenciamen-to) I.Universidade de So Paulo. Escola Politcnica. Departa-mento de Engenharia de Energia e Automao Eltricas II.t.
Este exemplar foi revisado e alterado em relao verso original, sob responsabilidade nica doautor e com a anuncia de seu orientador.
So Paulo, 09 de Outubro de 2007.
___________________________Autor: Clayton Morales
___________________________Orientador: Marco Antonio Saidel
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CLAYTON MORALES
INDICADORES DE CONSUMO DE ENERGIA ELTRICA
COMO FERRAMENTAS DE APOIO GESTO:
CLASSIFICAO POR PRIORIDADES DE ATUAO NA
UNIVERSIDADE DE SO PAULO
Dissertao apresentada EscolaPolitcnica da Universidade de SoPaulo para obteno do ttulo deMestre em Engenharia.
So Paulo2007
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DEDICATRIA
Aos meus Pais, Bernardo e Albeli pelo Amor, apoio
e incentivo durante toda a vida.
Aos meus amigos que sempre participaram de
minha formao pessoal.
Adriana, minha amiga, companheira e amante
pela compreenso e dedicao.
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AGRADECIMENTOS
Agradeo a Deus e a seus anjos pela vida e as oportunidades dadas.
Aos meus pais pelo grande amor dedicado, apoio e incentivo durante toda
minha vida.
Aos meus amigos que sempre participaram direta ou indiretamente em minha
formao pessoal, ajudando a me tornar uma pessoa feliz.
Adriana, minha grande amiga, companheira e amante pela dedicao desde
que estamos juntos, pelo amor e compreenso nas fases mais complicadas.
CAPES, Coordenao de Aperfeioamento de Pessoal de Nvel Superior,
pela bolsa de mestrado concedida.
Ao Prof. Saidel pela orientao durante este trabalho e pela confiana e
oportunidade em uma fase muito importante de minha vida.
Aos amigos do PEA pelo companheirismo, discusses e pelas conversas de
boteco.
Aos amigos do GEPEA pela amizade e auxlio no desenvolvimento deste
trabalho.
Enfim, agradeo a todos que participaram direta e indiretamente na preparao
desta dissertao.
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RESUMO
MORALES, C. Indicadores de consumo de energia eltrica como
ferramentas de apoio gesto: A classificao por prioridades de atuao na
Universidade de So Paulo. 2007. 100 p. Dissertao de Mestrado Escola
Politcnica, Universidade de So Paulo, So Paulo, 2007.
Este trabalho utiliza indicadores de energia para caracterizar unidades
consumidoras da Universidade de So Paulo pelo comportamento no uso da
eletricidade e estabelecer prioridades de atuao para gesto dos recursos e aes de
eficincia energtica. Os indicadores foram aplicados na base de dados de consumo
de energia extrados da ferramenta de gesto da USP, o SISGEN, juntamente com as
informaes fsicas, de ocupao, principais usos finais e custos de utilizao da
energia, em 48 unidades da Cidade Universitria Armando de Sales Oliveira. Os
resultados foram utilizados para elaborar listas de prioridades de atuao para cada
um dos indicadores e, a partir da anlise desses resultados foi possvel identificar
tendncias e semelhanas de comportamento no uso da energia eltrica no campus.
Visando auxiliar na anlise dos resultados, utilizou-se de uma classificao prvia por
especialidades de ensino ou atividades desenvolvidas e, dois perodos distintos, cujo
comportamento tende a sofrer alteraes, ou seja, letivo e frias escolares. De posse
de todas as informaes e resultados elaborou-se uma classificao final no intuito de
auxiliar os gestores na priorizao das aes de gesto dos recursos e eficincia
energtica.
Palavras-chave: Gesto de Energia, Eficincia Energtica, Indicadores de
Consumo de Energia, Comportamento no Uso da Energia, Ferramentas de Gesto.
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ABSTRACT
MORALES, C. Electric Energy consumption indicators as a management
support tool: Action priority classification at Universidade de So Paulo. 2007.
100 p. Dissertao de Mestrado Escola Politcnica, Universidade de So Paulo, So
Paulo, 2007.
The work here presented uses indicators to classify energy consumption units at
Universidade de So Paulo by consumption behavior and also to prioritize actions on
resources management and establish energy efficiency actions. Such indicators have
been applied to the energy consumption data base from the USP management tool,
called SISGEN, together with current information on: occupation; main final uses and
energy use costs gathered from 48 consumption units at Cidade Universitria Armando
de Sales Oliveira. The results have been used to elaborate action priority lists to each
one of the mentioned indicators. Besides, based on the analysis of these results, it has
been possible to identify tendencies and similarities on the electric energy use at the
campus. In order to support the results analysis, units have been previously classified
in education specialties or activity developed, and also in two different periods of the
year, when their behavior tend to vary: school vacation and teaching period. With all
results and necessary information in hands a final classification has been established
which goal was to support managers on prioritizing manage resources and establish
energy efficiency actions.
Key-words: Electric Energy Management, Energy Efficiency, Energy
Consumption Indicators, Behavior in the use of the Energy electric energy, Tools of
Management.
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LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1:FLUXOGRAMA DE APLICAO DA METODOLOGIA PROPOSTA ....................................... 26
FIGURA 2:PARTICIPAO DOS CAMPI NO DISPNDIO COM ELETRICIDADE,2004(SAIDEL,2005) . 43
FIGURA 3TELA DE INCLUSO DAS INFORMAES DAS FATURAS DE ENERGIA (A4CONVENCIONAL). ................................................................................................................. 45
FIGURA 4GRFICO DA CURVA DE CARGA DIRIA DE UMA UNIDADE CONSUMIDORA. ................ 47
FIGURA 5:CONSUMO DESAGREGADO CUASO,1996(SAIDEL,2005) .......................................... 48
FIGURA 6:TECNOLOGIA DE ILUMINAO UTILIZADA (SAIDEL,2005) .......................................... 48
FIGURA 7:ESTRATIFICAO DA TECNOLOGIA DE ILUMINAO FLUORESCENTE (SAIDEL,2005) .. 49
FIGURA 8:CONSUMO X TEMPERATURAFEVEREIRO 2004(SAIDELET.AL.,2006)................... 51
FIGURA 9:EVOLUO DE CONSUMO CUASOJAN/05ANOV/06 .............................................. 54
FIGURA 10:CURVA DE CARGA MDIA MENSALOUTUBRO 2006 .............................................. 57
FIGURA 11:CONSUMO TOTAL X MONITORAMENTO SISGENOUTUBRO 2006 .......................... 57
FIGURA 12:CURVA DE CARGA MDIADIAS TEISOUTUBRO 2006....................................... 58
FIGURA 13:CURVA DE CARGA MDIADIASNO TEISOUTUBRO 2006............................... 58
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LISTA DE TABELAS
TABELA 1:POTENCIAL DE CONSERVAO DE ENERGIA ELTRICA EM EQUIPAMENTOS DE
ESCRITRIO (ALVAREZ,1998) ........................................................................................... 37
TABELA 2:ECONOMIA DE ENERGIA EM COMPUTADORES COM O ENERGY SAVER ACIONADO(SANTOS,2004) ................................................................................................................. 38
TABELA 3:DISTRIBUIO DE FATURAS POR CIDADE/CAMPUS (SAIDEL,2005) ............................. 42
TABELA 4:MONITORAMENTO DO SISGENNA CUASONOVEMBRO 2006. .............................. 52
TABELA 5:UNIDADES MONITORADAS CONSIDERADAS NO ESTUDO DE CASO................................ 53
TABELA 6:CLASSIFICAO PRVIA POR ESPECIALIDADE DE ENSINO OU ATIVIDADE .................... 56
TABELA 7:CLASSIFICAO POR FATOR DE POTNCIA.................................................................. 60
TABELA 8:CLASSIFICAO POR FATOR DE CARGA ...................................................................... 62
TABELA 9:FATOR DE CARGA POR ESPECIALIDADE/ATIVIDADE .................................................... 63
TABELA 10:CLASSIFICAO POR HORRIOS DE UTILIZAO ...................................................... 65
TABELA 11:HORRIOS DE UTILIZAO POR ESPECIALIDADE/ATIVIDADE .................................... 66
TABELA 12:CLASSIFICAO POR USURIOS DA ENERGIA -GERAL .............................................. 67
TABELA 13:CLASSIFICAO POR USURIOS DA ENERGIA -ESPECIALIDADE/ATIVIDADE .............. 68
TABELA 14:CLASSIFICAO POR REA EDIFICADA -GERAL........................................................ 68
TABELA 15:CLASSIFICAO POR REA EDIFICADA -ESPECIALIDADE/ATIVIDADE........................ 69
TABELA 16:CLASSIFICAO POR USO FINAL:AR CONDICIONADO E REFRIGERAO.................. 71
TABELA 17:CLASSIFICAO POR USO FINAL:AR CONDICIONADO E REFRIGERAOREAEDIFICADA............................................................................................................................ 71
TABELA 18:CLASSIFICAO POR USO FINAL:AR CONDICIONADO E REFRIGERAOUSURIOS............................................................................................................................................. 71
TABELA 19:CLASSIFICAO POR USO FINAL:ILUMINAO ........................................................ 72
TABELA 20:CLASSIFICAO POR USO FINAL:EQUIPAMENTOS DE INFORMTICAUSURIOSGERAL .................................................................................................................................. 73
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TABELA 21:CLASSIFICAO POR USO FINAL:EQUIPAMENTOS DE INFORMTICAUSURIOS PORESPECIALIDADE/ATIVIDADE .................................................................................................. 74
TABELA 22:INDICADORES FINANCEIROS:CUSTOS ENERGIA ELTRICA NA CUASOUSURIOS EREA EDIFICADA.................................................................................................................. 76
TABELA 23:INDICADORES FINANCEIROS:CUSTOS PERCENTUAIS POR UNIDADEUSURIOS PORPERODO LETIVO E FRIAS ..................................................................................................... 76
TABELA 24:INDICADORES FINANCEIROS:CUSTOS PERCENTUAIS POR UNIDADEREA EDIFICADAPOR PERODO LETIVO E FRIAS .............................................................................................. 77
TABELA 25:LISTA DE PRIORIDADES FINALINCIDNCIA DE INDICADORES ................................ 94
TABELA 26:LISTA DE PRIORIDADES FINALINCIDNCIA DE INDICADORES POR ESPECIALIDADE 94
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ABREVIATURAS UTILIZADAS
CUASO CIDADE UNIVERSITARIA ARMANDO DE SALES OLIVEIRA
ANEEL AGNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELTRICA
CCEE CMARA DE COMERCIALIZAO DE ENERGIA ELTRICA
USP UNIVERSIDADE DE SO PAULO
PUREUSP PROGRAMA PARA O USO EFICIENTE DE ENERGIA NA USP
GEPEA GRUPO DE ENERGIA DO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIADE ENERGIA E AUTOMAO ELTRICAS DA ESCOLAPOLITCNICA DA UNIVERSIDADE DE SO PAULO
UC UNIDADE CONSUMIDORA
PROCEL PROGRAMA NACIONAL DE CONSERVAO DE ENERGIAELTRICA
COESF COORDENADORIA DO ESPAO FSICO DA USP
ONS OPERADOR NACIONAL DO SISTEMA
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SUMRIO
1. INTRODUO 1
1.1. MOTIVAES 81.2. OBJETIVOS 81.3. ESTRUTURA 9
2. A GESTO DA ENERGIA E A UTILIZAO DE INDICADORES 11
2.1. GESTO DE ENERGIA VISO GERAL 122.2. CONCEITUAO E UTILIZAO DOS INDICADORES ENERGTICOS 132.3. INDICADORES GLOBAIS 15
2.3.1. FATOR DE CARGA 152.3.2. FATOR DE POTNCIA 162.3.3. INDICADOR DE USO DA ENERGIA POR HORRIOS DE UTILIZAO 172.4. INDICADORES ESPECFICOS 182.4.1. INDICADOR POR USURIO DA ENERGIA 192.4.2. INDICADOR POR REA EDIFICADA 212.4.3. INDICADORES POR USO FINAL DA ENERGIA 222.5. INDICADORES FINANCEIROS 23
3. METODOLOGIA DE UTILIZAO DE INDICADORES DE CONSUMO COMOREFERNCIA DE AES DE EFICINCIA ENERGTICA. 25
3.1. CARACTERIZAO DAS UNIDADES POR INDICADORES GLOBAIS 263.2. CARACTERIZAO DE UNIDADES POR INDICADORES ESPECFICOS 293.2.1. INDICADOR POR USO DA ILUMINAO 303.2.2. INDICADOR POR USO DE SISTEMAS DE AR-CONDICIONADO E REFRIGERAO 323.2.3. INDICADOR POR USO DE EQUIPAMENTOS DE INFORMTICA 363.2.4. INDICADOR POR UTILIZAO DE OUTROS EQUIPAMENTOS 393.3. AVALIAO E ATUAO COM BASE NA LISTA DE PRIORIDADES 39
4. O EXEMPLO DE GESTO NA UNIVERSIDADE DE SO PAULO 41
4.1. OCONSUMO DE ENERGIA NA USP 41
4.2. AGESTO DA ENERGIA NA USP 434.3. FERRAMENTAS UTILIZADAS 444.3.1. CONTALUZ WEB 444.3.2. SISGEN 464.4. PRINCIPAIS USOS FINAIS 474.4.1. ILUMINAO 484.4.2. AR-CONDICIONADO 494.4.3. OUTROS EQUIPAMENTOS 51
5. APLICAO DA METODOLOGIA NA CIDADE UNIVERSITRIA ARMANDO DESALES OLIVEIRA - CUASO. 52
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5.1. PERFIL DE MONITORAMENTO CUASO. 565.2. CLASSIFICAO POR FATOR DE POTNCIA 595.3. CLASSIFICAO POR FATOR DE CARGA 61
5.4. CLASSIFICAO POR HORRIOS DE UTILIZAO 645.5. CLASSIFICAO INDICADOR POR USURIOS DA ENERGIA 675.6. CLASSIFICAO INDICADOR POR REA EDIFICADA 685.7. CLASSIFICAO INDICADOR POR USO FINAL SISTEMAS DE REFRIGERAO E ARCONDICIONADO 695.8. CLASSIFICAO INDICADOR POR USO FINAL SISTEMAS DE ILUMINAO 725.9. CLASSIFICAO INDICADOR POR USO FINAL EQUIPAMENTOS DE INFORMTICA 725.10. CLASSIFICAO POR INDICADOR FINANCEIRO 74
6. ANLISE DOS RESULTADOS 78
6.1. INDICADORES GLOBAIS 796.1.1. FATOR DE POTNCIA 796.1.2. FATOR DE CARGA 806.1.3. CONSUMO POR HORRIOS DE UTILIZAO 816.2. INDICADORES ESPECFICOS 826.2.1. CONSUMO POR USURIOS DA ENERGIA 826.2.2. CONSUMO POR REA EDIFICADA 846.2.3. CONSUMO POR USO FINALSISTEMAS DE REFRIGERAO E AR CONDICIONADO 846.2.4. CONSUMO POR USO FINALSISTEMAS DE ILUMINAO 866.2.5. CONSUMO POR USO FINALEQUIPAMENTOS DE INFORMTICA 866.2.6. CUSTOS COM ENERGIA ELTRICA 87
7. CONCLUSES E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS 89
7.1. SUGESTO PARA DESENVOLVIMENTOS FUTUROS 95
8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 96
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1. INTRODUO
Na maior parte das atividades de desenvolver, produzir, criar, ensinar e em
outras, a eletricidade esta presente em diversas etapas, iluminando, movimentando,
processando, ou seja, permitindo, facilitando e proporcionando conforto aos usurios
da energia, por ela produzida. Atualmente uma das fontes de energia secundria
mais utilizada em todo o mundo, o que a torna muito importante para a economia e
manuteno de diversos setores, na maioria dos pases.
Nos casos em que a energia eltrica utilizada nos processos, essa passa a
ser parte dos custos, de qualquer que seja o produto ou servio realizado com sua
contribuio. Sendo assim, controlar os gastos com energia eltrica se torna
importante em todas as instalaes que faam seu uso, melhorando a competitividade
diante ao mercado, reduzindo seus custos na produo ou prestao de servios.
Alm de diminuir os gastos com energia, este controle contribui tambm com a
preservao do meio ambiente, no que diz respeito expanso dos sistemas de
gerao, transmisso e distribuio da energia eltrica.
As aes que visam a minimizao dos custos com esse insumo, geralmente,
no so simples e requerem estudos e anlises de informaes fsicas e dos usos
finais de energia, nas unidades. Em muitos casos, as aes provenientes dos estudos
voltados aos equipamentos e estruturas fsicas dos locais que utilizam energia eltrica
no so atrativas economicamente, por no reduzirem significativamente os gastos, a
ponto de justificar a implantao de novas tecnologias e programas que visam a
eficincia energtica, devido ao tempo de retorno do investimento inicial. No entanto,
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outros parmetros podem ser considerados para viabilizar as aes de eficincia,
dependendo da poltica e objetivos das instituies, como por exemplo, s questes
de preservao do meio ambiente, melhoria das condies de trabalho e outras.
Desta forma, por envolver diversas reas de atuao, o que exige uma equipe
qualificada, ferramentas de apoio e uma direo administrativa comprometida com tais
questes, algumas instituies cometem o equvoco de simplesmente ignorar os
potenciais de economia que possuem, transferindo assim os custos com o uso da
eletricidade para seus produtos e servios. No entanto, alguns exemplos de sucesso
demonstram que a unio de equipes bem qualificadas, com o apoio e orientao
administrativa necessrios, podem proporcionar grandes resultados no que diz
respeito a evitar gastos desnecessrios com a utilizao da eletricidade.
Baseados nos casos bem sucedidos de atuao em eficincia energtica
encontram-se vrios termos utilizados para controle de gastos com energia eltrica.
A eficincia energtica apresenta atualmente uma diversidade de
conceitos, estando geralmente associadas dicotomia medidas
implementadas/resultados alcanados na reduo do crescimento da
procura de energia, ou seja, de uma melhor utilizao final da energia.
Conceitos como conservao de energia, utilizao racional de
energia, gesto de energia, gesto da procura de energia, esto
associados eficincia energtica (Ferreira, 1995, p. 3).
Embora seja de grande importncia, a eficincia energtica ainda um assunto
recente para muitos pases, instituies e consumidores de energia. Algumas
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referncias apontam que, as aes de racionalizao de energia foram impulsionadas
a partir das primeiras crises do petrleo na dcada de 70, ... que teve como
conseqncia, dentre outras, lembrar que a energia um bem esgotvel, escasso e
com preos altamente instveis (Ferreira e Ferreira, 1994, p. 11). A partir desse
momento, diversos pases tomaram conscincia da dimenso da fragilidade da
economia, em relao aos meios de energia utilizados em diversos setores.
Isso evidencia que, seja qual for a energia utilizada, esta deve ser encarada
como um bem a ser preservado e utilizado de forma consciente:
A energia, como instrumento que permite dar satisfao s
necessidades criadas pelo desenvolvimento socioeconmico,
desempenha um papel fundamental nas economias e por isso deve ser
encarada como um bem a ser utilizado de forma eficiente e racional,
integrando-se na perspectiva abrangente da utilizao racional dos
recursos (Ferreira e Ferreira, 1994, p. 11).
As adversidades encontradas nas pocas de crises iniciaram um processo de
busca a alternativas, que diminussem a fragilidade dos setores da economia perante
as crises dos insumos energticos. Nesta busca, houve a evoluo da tecnologia de
equipamentos, na explorao e distribuio dos recursos naturais, usos finais e fontes
alternativas para gerao de energia.
Muito se avanou nos aspectos tecnolgicos, porm, as alternativas so, em
muitos casos, de custo elevado, o que no viabiliza a implementao em curto e
mdio prazo e, sendo assim, as aes de conscientizao para o uso racional se
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tornam o meio de menor custo, que pode gerar benefcios em curto, mdio e longo
prazo.
Alguns exemplos internacionais podem ser citados como referncias de aes
de combate ao desperdcio de energia. O trabalho realizado por FARINHA, et. al,
(1988), alm de apresentar de forma organizada a dependncia de diversos setores
da economia portuguesa, em relao s fontes de energia, traa um plano com vrias
diretrizes, mais voltadas s pequenas e mdias empresas, estimando os potenciais de
economia e qual o percentual de participao da energia no preo final do produto. Em
AEBISCHER, et. al. (2003) realizado um estudo em restaurantes, em diversos
pases, comparando o consumo e criando indicadores para o setor, baseados nas
informaes fsicas e comportamentais, com o objetivo de subsidiar as aes de
eficincia no uso da energia.
Outros estudos so realizados no sentido de classificar os setores em relao
ao consumo de energia, voltados s questes do meio ambiente, como por exemplo,
(SCHIPPER, et. al. 2001; WORLD ENERGY COUNCIL, 2001; UYTERLINDE, 2000).
Em alguns casos, so apresentadas oportunidades de reduo do uso da energia,
com a utilizao de tecnologias mais avanadas, que vo desde a gerao at os usos
finais, com o intuito de reduzir a emisso de gases de efeito estufa e garantir o
desenvolvimento sustentvel.
No caso especfico do Brasil, a conscincia de racionalizao comeou a ser
difundida na dcada de 80, com estudos e aes pontuais de eficincia energtica e,
em dezembro de 1985, pelo Ministrio de Minas e Energia e da Indstria e Comrcio,
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criou-se o PROCEL, Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica,
inicialmente gerido por uma Secretaria Executiva subordinada Eletrobrs.
Criado com o objetivo de promover a racionalizao da produo e do
consumo de energia eltrica, para que se elimine o desperdcio e se reduzam os
custos e os investimentos setoriais. (PROCEL1, 2006), o PROCEL atua em diversos
setores, desde a educao e conscientizao sobre o uso da energia eltrica at o
combate s perdas nos sistemas de gerao, transmisso e distribuio de energia,
passando por iniciativas de classificar equipamentos em escalas de eficincia
(etiquetagem), orientando os consumidores no momento da aquisio.
No processo de evoluo do programa, algumas preocupaes foram o foco
das aes, assim houve o interesse nas pesquisas e desenvolvimentos tecnolgicos, a
incorporao de novas tecnologias ao acervo cientfico e tecnolgico, a promoo de
assistncia tecnolgica ao segmento industrial, da conservao de energia eltrica
atravs da normalizao, padronizao e certificao de equipamentos. Assim,
atravs da anlise destas questes, percebeu-se que o PROCEL apresentava um
razovel potencial no combate ao desperdcio de energia eltrica, apesar de seu
carter setorial e, aps a fase inicial de implantao e identificao de potenciais, foi
transformado em programa de governo.
Em 18 de julho de 1991, por Decreto Presidencial, o PROCEL deixou
de ser um programa setorial e foi transformado em Programa de
Governo, tendo sua abrangncia e responsabilidades ampliadas, com
1 http://www.eletrobras.gov.br/procel - Acesso: 04/2006
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interaes e repercusses diretas na sociedade como um todo. O
Programa passou a no se restringir apenas ao setor eltrico,
articulando-se, a partir de ento, com todos os segmentos da
sociedade direta ou indiretamente ligados produo e ao uso da
energia eltrica (ANEEL/ANP, 1999).
Embora as iniciativas de eficincia energtica no Brasil, atravs do PROCEL,
tenham sido iniciadas na dcada de 80, este tema no atingiu todos os potenciais de
economia de energia que o pas possua e, um acontecimento importante, no ano de
2001, foi que o colocou em destaque. Nos anos de 2001 e 2002 o pas sofreu o
racionamento de energia, na maioria das regies do pas. Este racionamento seja por
falta de investimentos no setor, por falta de planejamento ou a falta de eficincia no
uso da energia, marcou, profundamente, o histrico do consumo de energia no pas,
sendo que, metas de reduo do consumo foram impostas pelo governo, que obrigou
os consumidores a mudanas radicais em seus hbitos, com a pena de cobrana de
penalidades pelo no cumprimento de tais metas.
A partir deste episdio, muito se mudou no consumo de energia eltrica no pas,
seja na indstria, comrcio ou nas residncias. Embora a reduo tenha sido imposta
pelo governo federal, esta mudana, evidenciou a existncia de grandes potenciais de
reduo no consumo em diversos setores. No entanto, quanto mais distante fica a
lembrana deste acontecimento, mais os hbitos de utilizao racional se depreciam,
sugerindo que as aes de eficincia energtica devem ser constantes em um
processo de atualizao. Esta tendncia mostra que uma Gesto efetiva pode manter
os bons hbitos e promover, cada vez mais, as aes de combate ao desperdcio.
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Seja qual for o ramo de atividade, no processo de gesto da energia eltrica,
vrios aspectos devem ser levados em considerao para apoiar as decises e aes,
no que diz respeito ao uso eficiente. Sendo assim, necessrio conhecer bem as
instalaes e os processos que utilizam a energia eltrica. Este conhecimento prvio
vai desde os equipamentos at os contratos firmados com as concessionrias,
permissionrias ou comercializadoras de energia.
Algumas ferramentas de apoio so necessrias para que os gestores das
unidades conheam o comportamento e hbitos de uso da energia. Dentre as
ferramentas podem-se citar as ferramentas de gesto de faturas e monitoramento do
consumo, que criam um histrico das unidades e fundamentam as decises e
estimativas dos responsveis pela gesto. Outra ferramenta importante so os
indicadores de consumo, que podem ser estabelecidos atravs de dados histricos ou
a partir da classificao da unidade e seus usos finais.
Os indicadores baseados no consumo da energia eltrica nas unidades
consumidoras ainda no so amplamente utilizados nos processos de gesto dos
recursos destinados a energia. No entanto, diversos trabalhos foram realizados no
intuito de encontrar os indicadores que auxiliassem no controle e acompanhamento do
consumo, porm, devido dificuldade no levantamento das informaes necessrias,
a quantidade de equipamentos utilizados em uma nica unidade e as particularidades
da utilizao, geralmente os indicadores figuram em segundo plano nos processos de
gesto da energia.
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1.1. Motivaes
A motivao para este trabalho deve-se as ferramentas de monitoramento de
consumo e gesto de faturas na USP, que geram uma quantidade expressiva de
informaes de diversas unidades consumidoras com atividades semelhantes, mas
com particularidades devido s especificidades das unidades e hbitos de utilizao
da energia eltrica. As informaes provenientes destas ferramentas servem de base
para o processo de gesto da energia nos campi da universidade, realizadas pelo
pureusp(Programa para o Uso Eficiente de Energia na USP). Exemplo de sucesso na
gesto dos recursos destinados energia eltrica, o pureusp desenvolve diversas
atividades como palestras para conscientizao dos usurios, gesto de contratos
celebrados com as concessionrias, aplicao de projetos de eficincia energtica nas
unidades e outras.
Aps uma classificao prvia das unidades, a grande quantidade de dados
oriunda das ferramentas de apoio possibilita a gerao de indicadores, que podem
auxiliar os gestores nas aes de eficientizao do uso da energia nas instalaes da
USP e em outras com caractersticas semelhantes.
1.2. Objetivos
O objetivo deste trabalho elaborar uma classificao de unidades
consumidoras utilizando indicadores de consumo, com base nos dados histricos de
consumo de energia eltrica.
A partir das informaes de consumo de energia eltrica, extradas da
ferramenta de gesto de consumo da USP e das informaes fsicas, de ocupao e
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utilizao das unidades, extradas do anurio da universidade o objetivo utilizar
indicadores que abordem os principais usos finais das instalaes, caracteriz-las por
suas especificidades e semelhanas na utilizao da energia, e assim, auxiliar na
priorizao das aes de gesto e eficincia energtica.
O estudo de caso na Cidade Universitria Armando de Sales Oliveira - CUASO,
que possui monitoramento de grande parte de seu consumo de energia eltrica,
possibilitar a comparao entre unidades e validar a proposta.
1.3. Estrutura
A Metodologia proposta foi desenvolvida a partir de estudos e pesquisas
realizadas no GEPEA2 e utilizao das ferramentas de gesto utilizadas nos
processos do pureusp.
Inicialmente, no captulo 2, so apresentadas noes e definies de gesto da
energia eltrica, assim como os principais indicadores energticos. O objetivo dessa
exposio fornecer informaes bsicas dos conceitos de gesto e descrever os
indicadores utilizados.
A metodologia de utilizao de indicadores energticos, como referncia de
aes de eficincia energtica, apresentada no captulo 3. Esta metodologia tem
como objetivo auxiliar os gestores ou equipes de gesto a caracterizar unidades
consumidoras, por suas especialidades, ramos de atuao, informaes fsicas,
2Grupo de Energia do Departamento de Engenharia de Energia e Automao Eltricas da Escola
Politcnica da Universidade de So Paulo.
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demogrficas, usos finais e pelos hbitos no uso da energia eltrica, atravs de
aplicao de indicadores energticos. Esta caracterizao auxiliar na elaborao de
uma lista de prioridades de atuao, visando o auxilio da gesto e aes de eficincia
na utilizao da energia eltrica.
Exemplo de Gesto bem sucedido, no captulo 4 se tem um resumo das aes
adotadas no combate ao desperdcio de energia eltrica e as principais caractersticas
da Universidade de So Paulo. Em (SAIDEL, 2005) detalhada a utilizao de energia
eltrica em todos os campi da USP e as experincias com a gesto deste insumo.
Nesta exposio, so citadas as ferramentas utilizadas pelos gestores, que so base
de estudos e auxiliam no processo de controle dos gastos com energia eltrica.
No capitulo 5, os indicadores so aplicados s informaes da CUASO e criada
uma lista de prioridades de atuao para cada um dos indicadores utilizados.
A anlise dos resultados obtidos com a aplicao dos indicadores realizada
no capitulo 6 para facilitar as concluses e comentrios descritos no captulo 7.
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2. A GESTO DA ENERGIA E A UTILIZAO DE INDICADORES
O termo gesto definido com o ato de gerir, ou seja, gerenciar e administrar e,
vem sendo utilizado em vrios seguimentos de ramos de atividade diferenciados,
como sendo a forma ou metodologia para melhorar processos e organizar
procedimentos de maneira a obter o menor custo e a melhor qualidade de produtos e
servios. So associadas a este termo, vrias tcnicas e ferramentas para auxiliar as
decises dos responsveis pela gesto.
Na rea de utilizao de energia eltrica, a definio da gesto est diretamente
ligada ao uso eficiente e, geralmente, as ferramentas utilizadas no processo de busca
e manutenes da eficincia no uso da energia so aquelas que fornecem
informaes essenciais para fundamentar as decises dos gestores, como por
exemplo, as de gerenciamento de consumo, que criam o histrico de consumo de
energia da unidade em relao a utilizao e os usos finais da eletricidade, gerando
relatrios e grficos, utilizados para o acompanhamento e verificao da eficincia das
iniciativas aplicadas s unidades monitoradas e identificao de comportamentos de
uso. Outra ferramenta importante a de gesto das faturas, emitidas pela
concessionria, permissionria ou comercializadora de energia, que alm de criar o
histrico de consumo da unidade com as informaes dos perodos de faturamento,
so importantes para a gesto financeira, evitando multas por atrasos nos pagamentos
e eventualmente corrigindo falhas de cobrana.
As informaes provenientes das ferramentas de apoio ou a partir de
levantamentos nas unidades podem ser utilizadas para gerar indicadores que em
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diversos ramos de atividade so utilizados como referncia, para auxiliar na
identificao de potenciais de economia e tendncias de mudana no comportamento.
Podem-se citar vrios exemplos de utilizao de indicadores, como na economia de
um pas, crescimento populacional, custo por produo e vrios outros. Com a energia
eltrica acontece de forma semelhante, vrios indicadores energticos so utilizados
para verificar e controlar os gastos com este insumo, visando a eficincia.
SCHIPPER et. al. (2001), em um trabalho de comparao de vrios
seguimentos de uso da energia em vrios pases, com relao emisso de CO 2,
define que os indicadores da energia descrevem as ligaes entre o uso da energia e
a atividade humana em uma estrutura desagregada. So essencialmente medidas do
consumo de energia e dos fatores subjacentes que dirigem esse consumo. Cita ainda
que as relaes de energia consumida por unidade de uma dada atividade so
utilizadas a fim de detectar as mudanas na eficincia da energia e que o clculo das
intensidades da energia desagregada requer dados detalhados da atividade realizada.
2.1. Gesto de Energia Viso Geral
Embora o termo gesto seja largamente utilizado, nem sempre aplicada de
maneira coerente e, em inmeras oportunidades, este termo definido somente como
sendo parte de processos cotidianos e em algumas vezes at associado a membros
ou lderes de equipes e administradores. Algumas definies podem ser encontradas
para o tema, como em FERREIRA e FERREIRA (1994), que define que gerir energia
consiste em conhecer os consumos energticos (por que, como, onde e quando se
consome energia), contabilizar e seguir a evoluo dos consumos de energia, dispor
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de dados para a tomada de deciso, agir para otimizar e controlar o resultado das
aes e investimentos realizados. Em SAIDEL (2005), a gesto conceituada da
seguinte forma:
A gesto de energia pode ser conceituada como um conjunto de
fundamentos, tcnicas e ferramentas de ordenamento e conservao
de energia, visando seu aproveitamento timo em bases sustentveis,
viabilizando estratgias de soluo de problemas scio-ambientais
presentes e futuros, minimizando a ocorrncia de conflitos e
sustentabilizando as atividades econmicas, conservando
simultaneamente os ecossistemas envolvidos.
Sendo assim, a gesto pode ser definida de inmeras maneiras, levando em
considerao os objetivos a alcanar. No entanto, pode-se, de forma geral, apresent-
la como sendo o conjunto de informaes e experincias extradas de processos,
ferramentas, participao pessoal em atividades correlatas (experincia profissional),
com contribuies de intuio e criatividade, que indicam ou subsidiam determinada
equipe, departamento ou instituio a agir visando o benefcio global, seja ele
institucional, financeiro ou social.
2.2. Conceituao e Utilizao dos Indicadores Energticos
Os indicadores de consumo ou indicadores energticos so os resultados do
cruzamento de informaes fsicas ou administrativas, com as grandezas eltricas
medidas/registradas ou custos/gastos da energia de determinado pas, regio, ramo
de atividade, unidade ou usos finais.
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Os indicadores podem ser definidos e classificados de vrias formas, como
ANEEL/ANP (1999, P.246), que define os indicadores, baseados em alguns critrios,
como sendo ... instrumentos de comunicao de informaes quantitativas sobre a
sustentabilidade de sistemas energticos para tomadores de decises e o grande
pblico....
Em FERREIRA e FERREIRA (1994), os indicadores so estabelecidos atravs
de relaes e de variveis que podem ser usadas ao nvel macro e micro com o
objetivo de monitorar as variaes e desvios na eficincia energtica dos sistemas e,
classifica-os como macroindicadores, nos casos em que so utilizados dados de um
pas, regio, ramo de atividade ou uso final e microindicadores, nos casos de
aplicaes em edifcios, indstrias ou residncias. Neste mesmo trabalho, os
indicadores so separados ainda em dois grandes grupos, sendo os descritivos, que
caracterizam a situao de eficincia energtica sem procurar a justificativa para as
suas alteraes ou desvios e os explicativos, que explicam as razes pelas quais se
deram variaes ou desvios nos indicadores descritivos.
De forma geral, os indicadores podem ser classificados em dois grandes
grupos, de indicadores globais e especficos, levando em considerao as
informaes fsicas das unidades ou setores a serem caracterizados, porm, h
tambm os indicadores financeiros, que podem ser associados aos globais e
especficos, demonstrando os custos de acordo com a utilizao da energia eltrica.
Alguns indicadores mais simples podem ser extrados das faturas de energia ou
de uma medio paralela, especialmente nos casos de atendimento em tenso de
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distribuio secundaria (Grupo B3), pois so submetidos a tarifao do tipo monmia
em que so se obtm apenas os valores de consumo. Outros podem ser encontrados
em estudos e trabalhos realizados, como em FAVATO (2005) e ALVAREZ (1998).
2.3. Indicadores Globais
Os indicadores classificados como globais caracterizam a instalao ou unidade
a partir das questes tcnicas, apontando a eficincia do uso da energia eltrica de
uma forma geral. Alguns indicadores globais so utilizados na fase inicial de
caracterizao, identificando problemas nas instalaes, do ponto de vista tcnico ou
comportamental.
2.3.1. Fator de Carga
O Fator de Carga, obtido atravs das faturas de energia ou medies paralelas,
mostra como a energia eltrica utilizada em uma determinada instalao, no que diz
respeito demanda de potncia, e pode ser calculado, para um determinado intervalo
de tempo:
maxmax Dt
E
D
DFC med
==
(1)Em que:
maxD , o mximo valor da demanda de potncia no intervalo de tempo t;
3 Grupo B: grupamento composto de unidades consumidoras com fornecimento em tenso inferior a
2,3 kV, ou, ainda, atendidas em tenso superior a 2,3 kV e faturadas neste Grupo nos termos
definidos nos arts. 79 a 81, caracterizado pela estruturao tarifria monmia e subdividido nos
seguintes subgrupos... (ANEEL, 2000)
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medD , o valor mdio da demanda de potncia no mesmo intervalo de
tempo; e E, corresponde energia consumida neste intervalo.
Quanto mais prximo da unidade, o fator de carga indica que a energia
consumida com valores mdios de potncia prximos dos valores mximos, no
intervalo de tempo considerado e, quanto mais prximo de zero indica que a energia
consumida com os valores mximos de potncia, distantes dos valores mdios, comexceo de casos especficos, durante maior parte do intervalo.
Desta forma, para os consumidores enquadrados na estrutura tarifria do Grupo
A4, levando em considerao os valores de contratao de demanda, perante a
concessionria, pode-se dizer que quanto mais prximo da unidade for o Fator de
Carga, menor ser o custo unitrio da energia consumida.
2.3.2. Fator de Potnc ia
O fator de potncia de uma unidade ou instalao deve ser considerado como
um indicador energtico importante, pois pode auxiliar na avaliao do
dimensionamento dos equipamentos alimentadores, do ponto de vista de sobrecarga.
Nos casos de verificao de valores abaixo do mnimo especificado em norma,
acarreta em penalidades aplicadas pela concessionria de energia.
4 Grupo A: grupamento composto de unidades consumidoras com fornecimento em tenso igual ou
superior a 2,3 kV, ou, ainda, atendidas em tenso inferior a 2,3 kV a partir de sistema subterrneo de
distribuio e faturadas neste Grupo nos termos definidos no art. 82, caracterizado pela estruturao
tarifria binmia e subdividido nos seguintes subgrupos...(ANEEL, 2000)
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A correo do fator de potncia, nos casos em que houver a identificao de
valores abaixo do especificado ou quando necessria em expanses da unidade, do
ponto de vista do uso da eletricidade, importante para evitar perdas nos
equipamentos de alimentao e penalidades por baixos valores.
O valor mdio de fator de potncia, nos casos de consumidores do Grupo A,
pode ser obtido com as informaes provenientes das faturas de energia eltrica
emitidas pela concessionria. Porm, para realizar a correo, quando necessria,
geralmente necessria uma medio que registre os valores de energia ativa e
reativa nos intervalos de integrao de 1 (uma) hora (ANEEL, 2000), podendo ser
obtido atravs da razo entre a energia eltrica ativa e a raiz quadrada da soma dos
quadrados das energias eltricas ativa e reativa:
22 ErEa
Ea
FP += (2)
Em que:
Ea , Energia ativa consumida no intervalo de tempo, em kWh;
Er, Energia reativa consumida no mesmo intervalo de tempo, em kVAr.
2.3.3. Indicador de uso da energia por horrios de util izao
A caracterizao pelo horrio de utilizao da energia, leva em considerao a
sazonalidade de consumo e a baixa atividade em determinados horrios. Este tipo de
indicador destaca a parcela de consumo nos horrios de baixa atividade, em
comparao com os de maior atividade, auxiliando na identificao do tipo de
equipamentos mais utilizados nos perodos.
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FAVATO (2005), um trabalho que aplica diversos indicadores globais em
unidades de ensino superior, classifica a utilizao por horrio como PCR (ndice
Percentual de Consumo Noturno verificado no Perodo de Faturamento Reservado) e
tem por objetivo caracterizar qual o impacto do consumo noturno, observado durante
o Perodo Reservado de uma Unidade Consumidora (UC), no Consumo Total:
)(
)(
kWhinstalaodatotalEnergia
kWhreservadoperiodonoEnergiaPCR= (3)
Este indicador pode ser aplicado nos horrios de ponta e fora de ponta, ou em
perodos determinados, no entanto, necessrio que as informaes de consumo
sejam separadas nos horrios de interesse. Algumas destas informaes podem ser
obtidas das faturas de energia ou atravs de uma ferramenta de apoio que requisite as
informaes de potncia ao longo do dia.
Ainda em FAVATO (2005), outros indicadores so utilizados para comparar a
demanda mxima dos perodos verificados, em que, aliados s informaes de
ocupao e funcionamento das unidades, auxilia na avaliao dos contratos e futuros
projetos de novas instalaes.
2.4. Indicadores especficos
Os indicadores especficos tm a finalidade de avaliar o comportamento de uso
da energia eltrica de determinada instalao, levando em considerao as
informaes fsicas, de ocupao e os usos finais. Geralmente, os resultados so
utilizados para comparaes em instalaes semelhantes e para conscientizao e
orientao dos usurios.
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O acompanhamento e atualizao dos indicadores especficos pode identificar
tendncias de mudanas no comportamento, podendo assim auxiliar na renovao
contratual das unidades e na avaliao da eficcia das aes de reduo de consumo
aplicadas nas instalaes.
2.4.1. Indicador por usurio da energia
O indicador por usurio da energia pode ser calculado dividindo-se o consumo
em um determinado perodo pelo nmero de usurios da unidade. Levando em
considerao a ocupao total, com os horrios de funcionamento e o consumo total
em determinado perodo, se obtm o consumo mdio por usurio. Este tipo de
indicador, na maioria dos casos, no aponta qual o real comportamento de uso da
energia eltrica na unidade, no entanto, a segregao dos usurios em setores,
cargos e horrios de funcionamento, pode auxiliar na identificao dos reais potenciais
e quais os focos das aes de eficincia energtica.
Os usurios podem ser separados por rea, setor, departamento, cargo e
outros, desde que se obtenha a parcela de consumo do grupo de usurios, como em
ALVAREZ (1998), em que so apresentados alguns indicadores levando em
considerao grupos de usurios separados em docentes e alunos, como por
exemplo, o indicador Docente Equivalente (DE) e Aluno Equivalente (AE).
O nmero de Docente e Aluno equivalente leva em considerao o tempo de
permanncia dos usurios nas dependncias da unidade:
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== n
i
hiNiDE
1 40
*(4)
Em que:
Ni , o nmero de docentes no regime de trabalho i ;
hi , o nmero de horas do regime de trabalho i ; e
n , nmero de regimes de trabalho diferentes.
== n
i
hiNiAE
1 40
*(5)
Em que:
Ni , o nmero de alunos no regime de estudo i ;
hi , o nmero de horas do regime de estudo i ; e
n , nmero de regimes de estudo diferentes.
ALVAREZ (1998) utiliza as informaes de Aluno e Docente equivalente no
clculo do indicador energtico mensal por usurios. De maneira mais abrangente
pode-se apresentar o indicador por usurio:
tUs
EnIue
.= (6)
Em que:
En, a energia consumida no intervalo de tempo t, expresso em kWh;
Us, o nmero total ou grupo de usurios que utilizam a energia; e
t, corresponde ao perodo analisado.
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Estes indicadores podem ser utilizados para analisar o perfil de consumo dos
usurios da energia, e tomando-se como referncia um valor padro, de acordo com o
tempo de utilizao e o estilo do consumo de cada tipo de usurio, possvel
identificar potenciais de reduo aliados aos hbitos de uso da energia.
2.4.2. Indicador por rea edificada
O indicador por rea edificada obtido da razo do consumo de energia em um
determinado perodo, pelo produto da rea til e o intervalo de tempo verificado:
tA
EnIar
.= (7)
Em que:
En, a energia consumida no intervalo de tempo t, expresso em kWh;
A, a rea til da unidade ou ambiente que utiliza a energia expresso em
m2; e
t, corresponde ao perodo analisado.
Este indicador pode ser utilizado na comparao de instalaes que tenham
atividades semelhantes. Assim, podem-se obter nmeros (baseados em unidades
modelos ou metas a atingir) de uma unidade padro ou referncia e, comparando os
nmeros obtidos em outras unidades, verificar a eficincia do uso da energia e seus
potenciais de economia.
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2.4.3. Indicadores por uso final da energia
De maneira anloga, possvel utilizar indicadores por uso final utilizado na
instalao verificada. Este tipo de indicador requer um levantamento prvio, com o
intuito de desagregar o consumo em seus usos finais. Vrias tcnicas podem ser
aplicadas para o levantamento e desagregao de consumo, que no so levadas em
considerao neste tpico.
O indicador por uso final pode ser obtido a partir da razo da energia consumida
no uso final especfico (iluminao, climatizao de ambientes e outros) em um
determinado perodo, pelo produto de uma varivel especfica (rea til, usurios,
produo e outros) e o perodo analisado.
tVe
EufIuf
*= (8)
Em que:
Euf, a energia consumida no uso final especfico, no intervalo de tempo
t, expresso em kWh;
Ve, varivel especfica utilizada no indicador; e
t, corresponde ao perodo analisado.
De maneira anloga ao indicador por rea edificada, os indicadores por uso
final auxiliam a estabelecer padres e referncias de consumo. Desta forma, estes
indicadores podem auxiliar na escolha de tecnologia na aquisio de equipamentos,
verificao da eficincia dos equipamentos em funcionamento e comparao com
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outras unidades para verificar a eficincia e os potenciais de economia na utilizao da
energia eltrica.
2.5. Indicadores Financeiros
Os indicadores financeiros, tratando-se de energia eltrica, podem mostrar
como os recursos so distribudos dentro de uma determinada unidade consumidora.
Aplicados ao longo do tempo, os resultados obtidos de ordem crescentes no indicam
com certeza que houve aumento no consumo ou falta de eficincia no uso.
Na linguagem coloquial, muitas vezes, a referncia ao termo
Conservao de Energia ou Economia de Energia ocorre com o
sentido de economia de recursos. Essa conotao precisa ser
discutida: o custo da energia, em particular da eltrica, cresceu acima
da inflao acumulada nos ltimos dez anos e deve permanecer nesta
tendncia em funo das regras de reajustes tarifrios e regras de
tributao do setor (SAIDEL, 2005).
(SAIDEL, 2005) alerta para o crescimento constante dos custos no uso da
energia eltrica, sendo assim, o aumento dos custos ao longo do tempo poder ser
verificado com a aplicao de indicador financeiro, comparando a proporo dos
recursos destinados parte, em relao ao total da unidade, no uso da energia
eltrica, levando em considerao as informaes de rea edificada, usos finais e
usurios da energia.
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tVe
ENT
EnCT
Ifin
*
*
= (9)
Em que:
CT o custo total com energia eltrica;
En a parcela do total da energia consumida, da parte verificada, no
intervalo de tempo t, expresso em kWh;
ENT a energia total do ambiente verificado;
Ve, varivel especfica (usurios, rea e etc); e
t, corresponde ao perodo analisado.
Os resultados obtidos com os indicadores financeiros auxiliam na verificao
das evolues nos custos com energia eltrica e a parcela de contribuio das
unidades, usos finais, usurios e outros, nas evolues.
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3. METODOLOGIA DE UTILIZAO DE INDICADORES DE
CONSUMO COMO REFERNCIA DE AES DE EFICINCIA
ENERGTICA.
A metodologia descrita a seguir tem o intuito de caracterizar unidades
consumidoras, a partir de seu histrico de consumo e aplicao dos principais
indicadores energticos. Tem o intuito de auxiliar na gesto do consumo de energia
eltrica, priorizando as aes de eficincia e combate ao desperdcio nas unidades
com maiores potenciais de economia de energia eltrica. No entanto, a aplicao
desta metodologia no extinguir um diagnstico energtico aprofundado nas
unidades, no entanto, possibilitar aos gestores, o conhecimento prvio dos potenciais
de reduo e quais as aes necessrias para atingir os objetivos desejados.
A caracterizao inicial das unidades pode ser realizada atravs das
informaes fsicas (rea de utilizao), finalidades da utilizao (produtos, prestao
de servios e outros), equipamentos utilizados, quantidade de usurios e tempo de
utilizao, pois esto diretamente associadas aos hbitos de uso da energia.
Alm de essenciais na caracterizao inicial da unidade, essas informaes so
importantes para elaborar indicadores e planos de ao que visam tornar as
instalaes mais eficientes, do ponto de vista do uso da eletricidade.
A metodologia consiste na identificao das unidades a serem classificadas por
ordem de prioridade, o levantamento das informaes fsicas, de ocupao e as
informaes de consumo das unidades, com a aplicao dos indicadores energticos,
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gerando uma lista de prioridade para cada indicador utilizado e, de posse das listas,
gerar a classificao geral por prioridades com uma lista final.
FIGURA 1:FLUXOGRAMA DE APLICAO DA METODOLOGIA PROPOSTA
3.1. Caracterizao das Unidades por Indicadores Globais
O conhecimento das informaes iniciais que caracterizam as unidades por
suas atividades aliadas aplicao dos indicadores globais no histrico de consumo,
poder identificar eventuais problemas nas instalaes e os perodos de maior
consumo, levando em considerao a sazonalidade dos perodos.
Definio das unidadesconsumidoras
Classificao GeralLista final de prioridades
Elaborao da listade prioridades n
Elaborao da listade prioridades 2
Elaborao da listade prioridades 1
Aplicao doIndicador 2
Aplicao doIndicador 1
Aplicao doIndicador n
Levantamento das informaesfsicas e de ocupao
Caracterizao Prvia dasunidades consumidoras
Levantamento das
informaes de consumodas unidades
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Os nmeros obtidos com a aplicao dos indicadores sero base para
correes de fator de potncia, ajustamento de contratos e atuao interna, para
desagregar o consumo em seus usos finais e detectar quais equipamentos so
utilizados em cada perodo.
A verificao do indicador Fator de Potncia nos perodos analisados, evitar
gastos desnecessrios com penalidades nas faturas de energia eltrica por
ultrapassagens de energia reativa, pois ser base de estudo para correo deste fator
(quando for o caso).
A anlise do indicador Fator de Carga nos perodos analisados, poder servir
de base para caracterizar o comportamento no uso da energia, possibilitar estudos
para aes de conscientizao e modificaes nos hbitos de utilizao dos usurios,
alm de fornecer subsdios para o ajustamento dos contratos de energia, levando em
considerao as demandas contratadas e eventualmente, solicitando as vantagens de
unidade com caractersticas de sazonalidade previstas em resoluo do rgo
regulador (ANEEL, 2000).
O indicador PCR caracteriza a unidade por seu consumo no Perodo
Reservado5, em relao ao consumo total da unidade. Os nmeros obtidos com a
aplicao deste indicador classificam as unidades com prioridades de atuao, no
5 ... perodo de 6 horas consecutivas, compreendido, a critrio da concessionria, entre 23 h e 30 min e
06h e 30 min, apenas os fatores de potncia ft inferiores a 0,92 capacitivo, verificados em cada
intervalo de 1 (uma) hora... (ANEEL, 2000).
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intuito de identificar equipamentos que permanecem em funcionamento nos perodos
de baixa atividade nas instalaes. Podem ser utilizados na comparao de unidades
com caractersticas semelhantes e na orientao dos usurios, com relao a
mudanas nos hbitos de consumo de energia, visando a eficincia energtica.
Com a aplicao dos indicadores globais as prioridades de atuao so
definidas de acordo com as necessidades, seguindo os seguintes critrios:
Correo de Fator de Potncia: As unidades que apresentarem valores
abaixo do mnimo exigido, de acordo com as resolues do rgo
regulador, devero ter maior prioridade, pois a correo deste fator evitar
gastos desnecessrios no uso da eletricidade. Neste caso, a classificao
dever ser em ordem decrescente, iniciando com as unidades de maior
consumo no perodo.
PCR: Aps a classificao por fator de potncia, a prioridade de atuao
dever ser por aquelas unidades que apresentarem os maiores valores de
consumo no perodo reservado, pois com aes simples de verificao
das instalaes, pode-se evitar o consumo desnecessrio nos perodos
de baixa atividade humana nas instalaes.
Fator de Carga: A atuao pelo Fator de Carga exige uma anlise mais
detalhada dos perodos em verificao, exigindo, em alguns casos, uma
quantidade maior de perodos para caracterizao, com relao a
sazonalidade.
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Esta classificao das unidades, por prioridade de atuao, importante para
orientar a equipe de gesto e administrao, nos casos de investimentos, visando a
melhor relao entre custo e benefcio e ser utilizada na caracterizao por
indicadores especficos.
3.2. Caracterizao de Unidades por Indicadores Especficos
Para caracterizar as unidades a partir dos indicadores especficos, as
informaes iniciais de caractersticas fsicas, de ocupao, horrios de funcionamento
e principais usos finais, so essenciais. Assim como os indicadores globais, os
especficos consideram as particularidades de cada unidade e os resultados sero
prximos da realidade, tanto quanto forem detalhadas as informaes iniciais.
Inicialmente, pode-se caracterizar a unidade utilizando os indicadores por rea
de utilizao, com as informaes de consumo e rea edificada, ou seja, os nmeros
mostraro o consumo por m2, que so utilizados para priorizar as atuaes e comparar
unidades com caractersticas semelhantes, de acordo com o questionrio de cadastro.
Este indicador poder ser detalhado por rea especifica, como por exemplo,
departamentos, setores, regies e outros, desde que se conhea a parcela de
consumo e a rea das instalaes.
O indicador por usurio da energia pode proporcionar grandes resultados, no
que diz respeito caracterizao do comportamento no uso da energia, no entanto,
existe uma grande dificuldade de estimar a permanncia dos usurios nas
dependncias de determinadas instalaes, na maioria das unidades, ou seja, a
variao constante dos usurios pode ocultar informaes importantes para a gesto
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da energia. Porm, para efeito de comparao de unidades com usurios com
caractersticas semelhantes, este indicador pode ser referncia para o controle, e
assim, deve ser levado em considerao na classificao das prioridades de atuao.
A anlise dos usos finais utilizados de grande importncia para avaliar o
desempenho e a eficincia das tecnologias utilizadas nos equipamentos. A
comparao dos equipamentos utilizados com os de tecnologias mais recentes,
subsidia os projetos de substituio e manuteno corretiva, prevendo a melhora na
eficincia energtica. No entanto, para obter nmeros coerentes, que auxiliem as
aes de eficientizao, as informaes sobre os usos finais devem ser detalhadas no
questionrio de cadastro. A seguir, alguns dos principais usos finais so considerados
na classificao de unidades por prioridades de atuao.
3.2.1. Indicador por uso da iluminao
A iluminao com uso da energia eltrica est presente em praticamente todas
as unidades consumidoras. responsvel por, aproximadamente, 23% do consumo
de energia eltrica no setor residencial, 44% no setor comercial e servios pblicos e
1% no setor industrial., (ELETROBRS/PROCEL, 2001, p. 167).
Sendo um dos principais usos finais nas residncias, comrcio e servios
pblicos e, responsvel por uma parcela considervel do consumo de energia eltrica
no Pas, a iluminao e seus equipamentos merecem ateno especial e devem ser
utilizados de maneira eficiente para evitar desperdcios. Este uso final, em muitas
unidades consumidoras, possui um potencial de economia de energia eltrica
considervel, pois equipamentos com tecnologias consideradas no eficientes ainda
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so muito utilizados, os hbitos no uso no so eficientes e os procedimentos de
manuteno no consideram a manuteno preventiva e substituio por
equipamentos adequados.
Embora possua grandes potenciais de economia de energia, estimar o consumo
do uso final com iluminao, desagregando do consumo dos demais utilizados em
uma instalao, no simples e, por isso, tais potenciais no so amplamente
explorados. Alguns mtodos so utilizados para desagregar o consumo em sistemas
de iluminao e, na maioria dos casos, existe a necessidade de realizar levantamento
nas unidades, verificando a quantidade e tipo de iluminao utilizada. Com o resultado
do levantamento, possvel estimar o consumo associando com os horrios de
funcionamento dos ambientes e a potncia nominal dos equipamentos.
A estimativa de consumo desagregado pode carregar uma parcela de erro
considervel, na maior parte das unidades. Para obter valores muito prximos dos
reais, seria necessria uma medio nos principais pontos de consumo, para verificar
o comportamento dos usurios com relao iluminao e assim projetar nas demais
dependncias, ou ainda, uma medio em cada ponto de alimentao dos sistemas, o
que praticamente impossvel, do ponto de vista fsico e econmico.
Sendo assim, geralmente opta-se por utilizar as metodologias que consideram
um determinado erro na estimativa, como por exemplo, a de realizar levantamento da
quantidade e tipo de iluminao.
Aps desagregar o consumo possvel utilizar-se do indicador por uso final,
item 2.4.3, para verificar a eficincia do sistema, comparando-se com unidades
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semelhantes com equipamentos e hbitos de uso mais eficientes. Sendo assim,
podem-se relacionar o consumo de energia nos sistemas de iluminao a qualquer
outra varivel possvel, tomando como exemplo, a rea edificada, nmero de usurios,
produo e outros. A escolha da melhor varivel depender das caractersticas da
unidade e os critrios para priorizar as aes de eficincia, devero ser estabelecidos
pelo gestor ou equipe de gesto da energia.
Uma alternativa para estabelecer prioridades por este uso final comparar a
eficincia da tecnologia utilizada, com as de tecnologias mais recentes. Esta
comparao identificar possveis potenciais de reduo com a substituio ou
manuteno do sistema atual.
Para estimar o consumo da nova tecnologia dos sistemas de iluminao,
necessita-se de aplicar a metodologia de consumo desagregado e, as unidades
devero ser priorizadas de forma decrescente, de acordo com o potencial apresentado
na comparao das tecnologias.
3.2.2. Indicador por uso de sistemas de Ar-Condicionado erefrigerao
Ar Condicionado, segundo a definio tcnica de aplicao, o processo de
tratamento de ar destinado a controlar simultaneamente a temperatura, a umidade, a
pureza e a distribuio de ar de um meio ambiente (ELETROBRS/PROCEL, 2001, p.
274).
Estes ambientes podem ser destinados tanto ao conforto humano ou animal,
neste caso os sistemas aplicados so vulgarmente chamados de ar condicionado de
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conforto, ou em ambientes destinados ao desenvolvimento de determinados
processos industriais ou laboratoriais, e neste caso, o sistema passa a ser chamado
por sistema de ar condicionado de processo.
Segundo diferentes levantamentos estatsticos, o consumo de energia
no Brasil envolve um consumo de energia eltrica distribudo da
seguinte forma: 46.9% pela indstria, 22.3% pelo setor residencial,
14,1% pelo setor comercial e 8,69% pelo setor pblico. Dentro do setor
residencial o maior vilo de energia eltrica so aparelhos de
refrigerao e ar condicionado, que representam 33% do consumo
desse setor. Uma reduo de apenas 1% do consumo dos
equipamentos de refrigerao residenciais, representaria uma
economia de cerca de 30 GWh/ano. J no setor comercial, 20% do
consumo de energia eltrica se devem aos aparelhos de ar
condicionado (central e de janela). Apenas atravs desses dois setores
pode ser visto que 10,17% do consumo de energia eltrica total do pas
se deve a aplicaes de ar condicionado e refrigerao nas quais o
componente mais importante, do ponto de vista da converso de
energia em um ciclo de refrigerao, o compressor (LaAR6, 2006).
Por representar grande parte do consumo de energia eltrica, os equipamentosde refrigerao e ar condicionado so importantes no processo de gesto da energia
eltrica.
6 Laboratorio de Ar-condicionado e Refrigerao - Universidade de Braslia - Faculdade de Tecnologia
Departamento de Engenharia Mecnica http://www.laar.unb.br/saibamais_compressores.htm -
Acesso 05/2006.
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Para explorar os potenciais de economia de energia eltrica nos sistemas de
refrigerao e ar condicionado e, verificar a eficincia dos sistemas utilizando-se dos
indicadores de consumo necessrio desagregar o consumo desses equipamentos
dos demais utilizados nas unidades.
Os equipamentos de refrigerao utilizados em processos industriais, e os
equipamentos utilizados para a climatizao de ambientes, para proporcionar conforto
trmico, possuem caractersticas especficas e, uma das alternativas para desagregar
o consumo destes equipamentos, utiliza-se das informaes de potncia em TR7 e
seus coeficientes de eficincia (EER8) e performance (COP9). Alm das informaes
tcnicas, outros parmetros como as caractersticas arquitetnicas, a carga trmica, a
temperatura ambiente e a rea climatizada, que influenciam diretamente no consumo
dos equipamentos, so essenciais.
As caractersticas de arquitetura influenciam o consumo, pois o tipo de paredes,
forro, janelas e orientao solar, sofrem influncia das variaes de temperatura,
aumentando assim a carga trmica e conseqentemente o consumo de energia
eltrica no condicionamento do ambiente. Outras caractersticas podem influenciar no
aumento da carga trmica, como por exemplo, o tipo de iluminao utilizada.
7TR = Tonelada de Refrigerao
8EER = Energy Efficiency Rate (Razo de Eficiencia Energtica) expresso em BTU/h / Watts (PROCEL,
2002).
9COP = Coefficient of Performance: Medido em Watts de capacidade de refrigerao por Watt eltrico
consumido (Lee, A. S.; et. al., 2001).
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Vrios estudos foram realizados com o intuito de estimar o consumo e demanda
de equipamentos de refrigerao e condicionamento de ambientes, como em BEN-
NAKHI e MAHMOUD (2004), que utilizaram redes neurais nesta estimativa, a partir da
caracterizao dos ambientes estudados e informaes de temperatura ambiente e,
WESTPHAL e LAMBERTS (2003) que utilizam parmetros climticos, como
temperatura mnima e mxima em um perodo, para analisar o comportamento da
carga trmica de ambientes climatizados.
A variao de eficincia energtica dentre os tipos de tecnologias existentes
outra questo que deve ser levada em considerao no momento da escolha e
aquisio, tanto para projetos novos, quanto para retrofit do sistema. Esta variao
considerada em LEE et. al. (2001), que utiliza uma ferramenta computacional para
auxiliar na simulao de comparao de conceitos de eficincia energtica aplicados
em 2 (dois) novos edifcios, com as demais unidades. Neste trabalho realizado um
levantamento de potncias dos equipamentos de ar condicionado e, com este
levantamento estimou-se o consumo para a posterior comparao com as demais
tecnologias.
Outros tipos de ferramentas que auxiliam no processo de desagregar o
consumo de energia eltrica com este tipo de sistema so aquelas que comparam as
informaes de temperatura ambiente, com o histrico de consumo das unidades.
SAIDEL et. al. (2006) descreve uma metodologia, aplicada em uma ferramenta
computacional, que utiliza as informaes histricas da curva de carga de uma
determinada unidade para prever a demanda nos perodos para os prximos dias. Os
resultados obtidos, na relao da temperatura mdia diria com o consumo dirio,
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mostraram que existe uma variao grande no consumo e demanda da unidade a
partir de uma determinada temperatura e que pode ser associado ao consumo de
energia eltrica nos sistema de refrigerao e ar condicionado.
De forma anloga iluminao, aps desagregar o consumo possvel utilizar-
se do indicador por uso final, item 2.4.3, para verificar a eficincia do sistema,
relacionando o consumo de energia eltrica, a qualquer outra varivel possvel,
tomando como exemplo, a rea edificada, usurios, produo e outros. Da mesma
forma, a escolha da melhor varivel depender das caractersticas da unidade e, os
critrios para priorizar as aes de eficincia, devero ser estabelecidos pelo gestor ou
equipe de gesto da energia.
A comparao do sistema atualmente utilizado com outros de tecnologia mais
eficiente poder ser uma alternativa para estabelecer prioridades no plano de aes
de eficincia energtica.
3.2.3. Indicador por uso de equipamentos de Informtica
O uso de computadores e perifricos (impressoras, digitalizadores e outros)
cresceu muito nas ultimas dcadas. Este crescimento fez com que a parcela de
consumo de energia eltrica com estes equipamentos aumentasse significativamente.
Impulsionados pelo acesso cada vez maior das pessoas internet e
pela informatizao das empresas e escritrios, o seguimento dos
equipamentos de informtica traz consigo um aumento significativo no
consumo de energia eltrica, seja pelo nmero de microcomputadores
instalados e dos perifricos a eles associados, seja pelo aumento
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gerado no consumo dessas mquinas, causado por sua maior
capacidade de processamento (SANTOS et. al., 2004)
Sendo assim, as aes de eficincia energtica neste tipo de uso final devem
ser consideradas nos processos de gesto do uso e hbitos de consumo dos usurios.
Aes simples podem proporcionar grandes resultados, como por exemplo, a
utilizao do programa Energy Saver, que reduz automaticamente a energia
consumida pelos equipamentos de escritrio que, apesar de ligados, ficam inativos
quando em ociosidade. A tabela 1 mostra o potencial de conservao nos diversos
equipamentos de escritrio.
TABELA 1:POTENCIAL DE CONSERVAO DE ENERGIA ELTRICA EM EQUIPAMENTOS DE ESCRITRIO (ALVAREZ,1998)
Equipamentos Potencial de conservao (%)
Microcomputador 80
Impressora 65
Fotocopiadora 60Fax 50
O processo para desagregar o consumo dos equipamentos de escritrio dos
demais utilizados nas unidades, conta com o levantamento da quantidade de
equipamentos e horrios de utilizao.
A quantidade de equipamentos existentes pode ser facilmente obtida nosdepartamentos de controle de patrimnio das instituies e o levantamento dos
horrios de funcionamento e utilizao podem ser obtidos atravs de entrevistas com
os usurios ou responsveis pelas unidades.
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Com a potncia mdia dos equipamentos e informaes de uso, possvel
estimar o consumo com estes usos finais. A tabela 2 contm a potncia de alguns
equipamentos e a estimativa de economia com a utilizao do programa Energy
Saver.
TABELA 2:ECONOMIA DE ENERGIA EM COMPUTADORES COM O ENERGY SAVER ACIONADO (SANTOS,2004)
ModeloOperaoNormal
[W]
Energy SaverAcionado10
[W]
Economia deEnergia [%]
Pentium III 866Monitor 17 123 71 42,2
AMD 450Monitor 15
108 51 52,7
Pentium III 733Monitor 17 108 48 55,5
Pentium III 600Monitor 15 93 39 58,1
Pentium III 700Monitor 15 110 51 53,5
Aps estimar o consumo dos equipamentos de informtica possvel verificar a
eficincia na utilizao com esses equipamentos atravs do indicador por uso final,
item 2.4.3, relacionando com a quantidade de usurios dos equipamentos. Este
indicador alm de fazer parte do critrio de priorizao das aes de eficincia, poder
ser parmetro para avaliao do aumento ou substituio de mquinas. Esta avaliao
dever ser realizada pela administrao e as questes de prioridade na caracterizaodas unidades, pelo gestor ou equipe de gesto.
10Apenas com o desligamento do monitor.
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3.2.4. Indicador por util izao de outros equipamentos
A aplicao dos indicadores energticos nos demais usos finais depender das
caractersticas de utilizao das unidades. Dentre os equipamentos mais utilizados,
podem-se citar os motores eltricos, que tm grande influncia no consumo nos
setores industriais, equipamentos de aquecimento de gua, muito utilizados em
hospitais, residncias e escolas, aquecimento de ambientes, utilizados em algumas
regies e pases com temperaturas baixas e em criadouros de animais.
Todos os conceitos de aplicao dos indicadores e processos para desagregar
o consumo podero ser aplicados aos demais usos finais, considerados importantes
no processo de gesto da energia eltrica.
3.3. Avaliao e Atuao com Base na Lista de Prior idades
As aes para tornar as instalaes mais eficientes do ponto de vista do uso da
eletricidade devero ser baseadas na caracterizao elaborada a partir dos resultados
da aplicao dos indicadores. Para cada um dos indicadores aplicados, dever ser
elaborada uma lista classificando as unidades por ordem de prioridade baseando-se
nos nmeros obtidos.
Baseando-se nas listas de prioridades de todos os indicadores, devero ser
identificadas as unidades com maior incidncia, sendo assim, as cinco primeiras
unidades de cada uma das listas devem ser relacionadas, criando a lista de
prioridades final geral.
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Aps a elaborao da lista final, estudos devero ser realizados para detectar
as aes de retorno imediato e baixo custo de implantao e, as aes de
conscientizao e orientao do uso eficiente da energia eltrica devero ser
priorizadas e iniciadas com a maior brevidade, em todas as unidades, iniciando por
aquelas com maiores potenciais.
As aes de retrofit dos sistemas de iluminao, refrigerao e ar condicionado,
devero passar por um estudo mais detalhado, com o intuito de levantar custos e
analisar o retorno dos investimentos aplicados.
A avaliao dos gestores ou equipe de gesto essencial e poder alterar a
ordem da lista, de acordo com as avaliaes de retorno financeiro, as urgncias das
unidades verificadas e a experincia dos gestores.
Todo o processo de utilizao dos indicadores de consumo no auxlio gesto
de energia dever ser constantemente atualizado pelos gestores, pois a manuteno e
boa avaliao dos nmeros obtidos evitaro os erros na distribuio dos recursos e
possivelmente, proporcionar bons resultados.
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4. O EXEMPLO DE GESTO NA UNIVERSIDADE DE SO
PAULO
Criada em 1934, a Universidade de So Paulo possui instalaes que se
estendem por 20 municpios do Estado de So Paulo. Suas maiores instalaes esto
na Capital, So Carlos, Ribeiro Preto, Piracicaba, Pirassununga e Bauru. Alm
destas, a USP mantm instalaes em mais 14 cidades distribudas no litoral e interior
de So Paulo.
Com uma rea de aproximadamente 76,5 milhes de metros quadrados, possui
um total de rea construda de 1.601,2 mil m2. Fizeram uso destas instalaes 84.158
alunos, 5.222 docentes e 15.289 funcionrios, segundo informaes de 2005 (USP,
2006).
A energia eltrica faz parte de todas as atividades desenvolvidas nestas
instalaes e constitui infra-estrutura imprescindvel em muitas delas.
4.1. O Consumo de energia na USP
A Universidade de So Paulo possui mais de 300 faturas de energia,
distribudas na capital, litoral e interior de So Paulo, conforme tabela 3.
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TABELA 3:DISTRIBUIO DE FATURAS POR CIDADE/CAMPUS (SAIDEL,2005)
Campus Nmero de Unidades Consumidoras
Grupo A Grupo BSo Paulo 13 14
Ribeiro Preto 30 75
Piracicaba 38 118
So Carlos 5 4
Bauru 2 5
Pirassununga 1 0
outras cidades 6 15
Total 95 231
Todas essas unidades alcanaram em 2004 um consumo de 110GWh, com
uma demanda mxima de potncia de cerca de 31,7 MW, com custos mensais
superiores a R$ 2.000.000,00 (SAIDEL, 2005).
A partir dos nmeros ligados utilizao da eletricidade na USP, fica evidente a
importncia de uma boa gesto do uso da energia. Devido dimenso das instalaes
e a grande diversidade de atividades realizadas, as aes de eficincia, do ponto de
vista tecnolgico e orientao de usurios para que utilizem a energia eltrica de
forma consciente, possuem custo muito elevado e exigem a atuao constante de
profissionais especializados na rea.
Dentre todas as unidades, a CUASO (Cidade Universitria Armando de Sales
Oliveira), localizada na capital, a maior do ponto de vista de consumo de energia,
contribuindo com aproximadamente 58% do consumo total da USP, com demanda
mxima superior a 16 MW e um total de mais de 55% dos custos com a energia,
conforme grfico da figura 1.
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55,3%
8,5%
8,1%
12,0%
2,4%
10,0%2,8% 0,8% CUASO
SP-CUASO
So Carlos
Ribeiro Preto
Pirassununga
Piracicaba
Bauru
Outros
FIGURA 2:PARTICIPAO DOS CAMPI NO DISPNDIO COM ELETRICIDADE,2004(SAIDEL,2005)
Atendida em tenso de sub-transmisso no sub-grupo A211, possui uma nica
fatura, com a distribuio para suas diversas unidades alocadas na CUASO, realizada
por rede de atendimento prpria. Neste caso, a dificuldade da gesto se torna ainda
maior, pois as informaes das faturas de energia, posicionam os gestores sobre as
condies da unidade. Sendo assim, para realizar a gesto individual das unidades,
necessria uma ferramenta que fornea informaes semelhantes s da
concessionria.
4.2. A gesto da energia na USP
Um bom exemplo de gesto a Universidade de So Paulo, que possui um
programa de gesto de energia denominado pureusp (Programa para o Uso Eficiente
de Energia na USP), ligado COESF (Coordenadoria do Espao Fsico da USP).
Desde 1997, o pureusp tem promovido aes para alcanar a eficincia nas
11Sub-grupo A2: Consumidores atendidos em tenses entre 88 kV e 138 kV.
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instalaes da Universidade, estas aes vo desde elaborao de projetos para
substituio de equipamentos obsoletos, com baixa eficincia, orientao dos
usurios de como utilizar a energia eltrica eficientemente.
A descrio detalhada de toda a histria, aes e resultados da experincia da
USP com a gesto da energia so apresentados em (SAIDEL, 2005).
4.3. Ferramentas Util izadas
No intuito de conhecer suas instalaes e como utilizada a energia eltrica, a
Universidade de So Paulo desenvolveu ferramentas que registram as informaes de
perfil de consumo das unidades e das faturas de energia eltrica, para fornecer
subsdios para a criao dos planos de ao, no que diz respeito eficincia
energtica em suas instalaes. As principais so o Contaluz Web, sistema de gesto
de faturas e o SISGEN, sistema de gerenciamento de consumo de energia eltrica.
4.3.1. Contaluz web
O CONTALUZ Web um sistema de gerenciamento de faturas de energia
eltrica que armazena as informaes das faturas emitidas pelas concessionrias,
permissionrias ou comercializadoras de energia, elaborando relatrios, grficos e
outros recursos. Seu objetivo a reduo de custos das unidades cadastradas nosistema, atravs do controle de prazos de pagamento, multas e eventuais cobranas
indevidas.
O sistema visa o bom conhecimento das principais informaes de contratos e
faturas de energia, que essencial para realizar uma boa gesto energtica. Desta
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maneira, o CONTALUZ rene em banco de dados, com interface via Web, todas as
informaes de faturas de energia eltrica. Destinado gesto corporativa de faturas
de energia, o CONTALUZ encontra-se implantado na Universidade de So Paulo
desde 1998, armazenando as informaes de todas as 326 unidades consumidoras
dos diversos campi.
A operao do sistema conta com a participao dos responsveis dos
departamentos e unidades dos diversos campi da Universidade, os quais todos os
meses incluem as informaes das faturas de energia, das quais so responsveis,
enviando uma cpia aos gestores do PURE USP. A figura 2 apresenta um exemplo de
tela para a insero das informaes da fatura de energia no sistema.
FIGURA 3TELA DE INCLUSO DAS INFORMAES DAS FATURAS DE ENERGIA (A4CONVENCIONAL).
Aps a incluso das informaes, os gestores do PURE realizam a validao
das faturas e utilizam as informaes atravs de relatrios, para atuar de forma
corretiva e preventiva em todas as unidades consumidoras.
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4.3.2. Sisgen
O SISGEN um sistema de informao autnomo para suporte gesto de
energia e de contratos de fornecimento, voltado para empresas e instituies
interessadas em conhecer melhor o seu perfil de consumo de energia e atuar de forma
a racionalizar esse consumo e reduzir despesas, atendendo as expectativas dos
consumidores cativos de mdio e grande porte, consumidores livres e concessionrias
de energia.
Trata-se de um sistema que visa a gesto corporativa da energia eltrica, na
medida em que permite o monitoramento remoto de mltiplas unidades de consumo e
independe dos usurios para a realizao de suas principais funes, como a coleta e
armazenamento de dados, acompanhamento das grandezas eltricas envolvidas,
emisso de alarmes e relatrios.
O SISGEN conta com um programa de monitorao que permite o
acompanhamento e tratamento, em terminal remoto, de diversas grandezas (energia
ativa e reativa, demanda, fator de potncia, tenso e corrente), que caracterizam o uso
da energia eltrica. Adicionalmente, conta com programas responsveis pela
aquisio automtica de dados e acompanhamento das grandezas medidas.
A figura 3 apresenta uma tela do SISGEN, expressando uma curva diria de
uma unidade consumidora.
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FIGURA 4GRFICO DA CURVA DE CARGA DIRIA DE UMA UNIDADE CONSUMIDORA.
4.4. Principais Usos Finais
Um estudo realizado em 1996 na CUASO, descrito com detalhes em SAIDEL,
2005, apresentou o consumo desagregado conforme a figura 4.
Os valores obtidos mostraram-se coerentes com a expectativa, a
anlise qualitativa e as pesquisas de hbito e uso apontavam a forte
participao dos usos finais iluminao e ar condicionado no consumo
de energia do tipo de edificao e atividade presente na CUASO. A
parcela correspondente iluminao pblica est considerada na
parcela equipamentos, e foi estimada em 7%. Estudos posteriores
permitiram avaliar que 2% do consumo correspondiam a
microcomputadores, restando aos diversos equipamentos, de uso
variado nas instalaes, 42% (SAIDEL, 2005).
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32%
17%
51%
Iluminao
Ar-condicionado
Equipamento emicrocomputadores
FIGURA 5:CONSUMO DESAGREGADO CUASO,1996(SAIDEL,2005)
4.4.1. Iluminao
O sistema de iluminao um dos principais consumos da universidade,
representando cerca de 32% do consumo total da CUASO. Desta maneira, foi
realizado um levantamento para verificar quais as tecnologias utilizadas nos sistemas
de iluminao. As informaes foram extradas do Projeto CONSERVUSP, detalhadas
em SAIDEL, 2005.
85%
2%3%
9% 1%
Fluorescente
IncandescenteMista
Vapor Metlico
Vapor d