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Benchmarking e Desempenho Energético
Operacional
ABRINSTAL 11 / 11 / 2014
Emissões de CO2 da energia elétrica
Energia em edifícios no PNE 2050
Impacto EE
Aumento de consumo
• Número de domicílios passa de 63m para 98m • Posse de ar condicionado passa de 0,23 para 0,65 por domicílio
PROJETO BENCHMARKING
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Benchmarks de desempenho
Visualizar o consumo real da edificação no cenário geral do mercado
Comparar seu desempenho com tipologias, tecnologias e usos semelhantes
Identificar metas próprias e reduzir o consumo, com ganhos econômicos para usuários e proprietários
Realizar projetos e ações de eficiência energética, e monitorar os impactos $$
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Etiquetagem energética
#1 – Etiqueta de projeto
#2 – Etiqueta do edifício
construído
#3 – Etiqueta de consumo
em uso
PBE Edifíca
PBE Edifíca
??
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Consumos de projeto
Consumo de energia Etiqueta de projeto/construção Etiqueta em-uso
Envoltório X X
AVAC X X
Iluminação X X
Aquecimento de água ? X
Computadores X
Tomadas X
Elevadores X
Communicações X
Segurança/urgência X
Datacenters Com correção
Cozinhas Com correção
Outros processos Com correção
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Performance gap
Fonte: S Curwell et al, Green Building Challenge in the UK, Building Research+Information 27(4/5) 286 (1999).
Previsão do projetista
Boa prática
Vida real
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Fatores no consumo final
Site Asset Operação
Forma construtiva PAF Equipamentos de escritório, servidores
Clima Vidro Horários de operação
Inserção urbana Sistema de ar condicionado
Densidade de ocupação
Iluminação Setpoints, programação e controle
Elevadores Balanceamento, comissionamento
CPD Monitoramento
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Fatores no consumo final
Site Asset Operação
Construção
Retrofit
O&M
PILOTO: AGÊNCIAS BANCÁRIAS
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Benchmark: Metodologia
1. Coleta de dados estatísticos
2. Levantamentos detalhados
3. Simulações de consumo
4. Correções climáticas
5. Publicação
6. Outras correções
7. Portal online
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Dados de consumo energético
0
100
200
300
400
500
600
700
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1000
75
10
0
12
5
15
0
17
5
20
0
22
5
25
0
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5
30
0
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5
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0
37
5
40
0
42
5
45
0
47
5
50
0
Mo
re
Fre
qu
ên
cia
Histograma dos EUI kWh/(m2.ano)
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Simulação de consumo
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Agências: Benchmark
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
350,00
400,00
450,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00
Co
nsu
mo
de
en
erg
ia (
kWh
/m²/
ano
)
Milhares de grau-horas de resfriamento, temperatura de base = 15 ºC bulbo úmido
Média de todas as agências no clima Simulação Benchmark
Consumo = 136,5 + 0,001984 * CDH
PUBLICAÇÕES E FERRAMENTAS
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Comunicação Técnica CBCS
• Definição de metodologia para benchmarking
• Padronização do formato de publicação de um benchmark CBCS
• Fatores de correção permitidas
• Caracterização de climas
• Exemplar: benchmark de agências bancárias
http://www.cbcs.org.br/benchmarkingenergia/ → Resultados do Projeto
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Ferramentas de apoio
• Grau-horas de resfriamento para 413 municípios
• Temperatura de base – 15°C bulbo úmido
• Servem para cálculo de correção climática
http://www.cbcs.org.br/benchmarkingenergia/ → Resultados do Projeto
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Portal online de benchmarking
http://www.cbcs.org.br/website/benchmarking-plataforma/
BENCHMARK: ESCRITÓRIOS
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Andamento do projeto
Benchmark de consumo energético em escritórios corporativos
• Coleta de dados estatísticos
• Visitas técnicas e levantamentos in loco
• Modelagem e simulação
• Desenvolvimento dos fatores de correção
• Publicação final Conclusão prevista: Janeiro 2015
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Tipos de escritório
Escritório alto padrão:
• Ar condicionado central
• Área maior
• Controle de temperatura
• 100% condicionado
• Altas cargas internas
Escritório comum
• Splits/janelas
• Funciona em modo misto
• Parcialmente condicionado
• Cargas menores
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Tipos de escritório
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Consumo de energia (kWh/m²/ano)
Comum Alto padrão
Estatística Mediano Média Derivação Standard Amostra
Comum 132,4 145,8 78,4 222
Alto padrão 223,9 262,8 168,0 89
262,8
145,8
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Área envidraçada
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Consumo de energia (kWh/m²/a)
Pele de vidro (>75% envidraçado) Janelas (<75% envidraçado)
Estatística Mediano Média Derivação Standard Amostra
Pele de vidro 289,3 331,5 189,4 14
Janelas 236,4 276,4 195,8 34
331,5
276,4
• Considerar fator de correção “binária” • Utilizar simulação para controlar para outros variáveis
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Área envidraçada
• 100% envidraçada • Fator solar 0,49
219,8 kWh/m²/ano
• 40% envidraçada • Fator solar 0,59
198,7 kWh/m²/ano
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0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00 180,00 200,00
Consumo, kWh/m²/ano
Iluminação comum Elevadores Bombas Estacionamento Bombas de água potável Resfriamento Ventiladores Iluminação privativa Equipamentos Servidor
Dados de simulação
Com ventilação e resfriamento – 89kWh/m²/ano
Área comum – 19kWh/m²/ano
Com resfriamento – 61kWh/m²/ano
ENERGIA EM DATACENTERS
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Consumo em datacenters
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Eficiência de datacenters
PUE (Power Use Effectiveness) Eficacia de Utilização de Potência = (Consumo total) / (Consumo de TI)
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Medidas de eficiência energética TI, No-break
- Redução de redundância
- Virtualização, Bladeserver
- Redução de perdas no no-break (UPS)
- Equipamentos eficientes, SSDs
- Medição e verificação, benchmarking
AVAC
- Retrocomissionamento
- Escolha de setpoint, operação otimizada
- Melhor gestão de fluxo de ar
- COP elevado
- Ar externo, ventilação de demanda (DCV)
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Medidas de eficiência energética
PRÓXIMAS ETAPAS E PARTICIPAÇÃO
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Desenvolvimento do projeto
Tipologias prioritárias:
• Agências bancárias
• Escritórios
• Datacenters
• Escritórios públicos
• Escolas
• Hoteis
• Hospitais
Obrigado
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