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Benchmarking e Etiquetagem energética em-uso
[Roberto Lamberts] [31/10/2013]
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- Lançamento da inciativa
- Parceria
Equipes técnicas:
Equipe e parceiros
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Fonte: BEN 2012
Energia elétrica e CO₂ no Brasil
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Direto
• Entender consumo real
• Tornar consumo visível
• Incentivar economia
• Potencializar economia
• Melhoria contínua
Indireto
• Valorização do imóvel
• Diferencial de aluguel
“Benchmarks definem um nível típico de consumo, permitindo a rápida comparação, avaliação, e identificação de potencial para melhoria”
Etiquetagem energética
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#1 – Etiqueta de projeto
#2 – Etiqueta do edifício
construído
#3 – Etiqueta de consumo
em uso
Etiquetagem energética
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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• 39% redução de consumo pelo proprietário em 4 anos
• Principalmente medidas de baixo custo, melhoria de gerenciamento
• Querem chegar em 50% redução
“Estamos decepcionados com a dificuldade em demonstrar eficiência energética...
... o mercado imobiliário não incentiva melhoria.”
Etiquetagem energética
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• kWh/m2
• kWh total
• kW pico
• kW média
• kWh/pessoa
• kg CO2
• /mês, /ano
• kWh ar condicionado/illuminação
Indicadores de consumo
Criar um benchmark. Melhorar entendimento. Padronizar.
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Benchmarks e etiquetagem
1
• Coleta de dados
• Cálculo de indicador de desempenho
2 • Identificação de benchmarks
3
• Comparar indicadores
• Identificar classe de eficiência
4 • Identificar melhorias
5 • Juntar informações e criar etiqueta
1. EXPERIÊNCIAS INTERNACIONAIS
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Energy Star Portfolio Manager
Localização EUA Outros paises por conta da LEED
Mandatório? Voluntário Necessário para certificação LEED
Benchmarks CBECS 2003 Questionário para 5.000 edifícios
Escala 1-100 Posicionamento relativo a outros edifícios
Difusão 21.320 edifícios 300.000.000 m²
Implantação Plataforma online Upload pelo usuário
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Display Energy Certificates
Localização Reino Unido Parecido com sistemas na Europa
Mandatório? Diretriz Européia (EPBD) Mandatório em edifícios públicos
Benchmarks CIBSE TM46 ECON 19 (entre outros)
Escala A-G Média = 100 (D/E)
Difusão Reino Unido Base de dados: 45.000 certificados (fev/10)
Implantação Auditores qualificados
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NABERS
Localização Australia
Mandatório? Implantação inicial desde 2000 Mandatório em venda >2000m² desde 2011
Benchmarks Estatísticas estaduais
Escala 0-6 estrelas
Difusão 14,5 milhões de m² (60% do espaço de escritório alugado em Australia)
Implantação Auditores qualificados
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EUA
Fonte: IMT
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Nova York
Local Law 84 – transparência mandatória em edifícios comerciais e publicos Fonte: PlanNYC
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Banco de dados EUA DOE
https://bpd.lbl.gov
Fonte: DOE Buildings Performance Database
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Banco de dados EUA EUA Departamento de Energia (DOE): • Plataforma online para comparar seu consumo com edifícios parecidos • Banco de dados de 60.000 edifícios
Fonte: DOE Buildings Performance Database
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• EPLabel
• Norma EN 15217
• IEA ECBCS Annex 53
• CarbonBuzz
• EnergyIQ
• Global Building Performance Network
• Better Buildings Partnership
Referências e pesquisas
2. VISÃO BRASILEIRA: BENCHMARKING
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• Robusto – uso sem perda de confiabilidade
• Relevante – comparação informativa
• Evolutivo – atualização contínua
• Flexível – adaptar, mantendo relevância
• Simples – fácil de realizar comparações
Benchmarks: condições mínimas
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• Histórico – anos anteriores
• Modelado – simulação
• Empirico: mínima normativa
• Empirico: típico do mercado
Tipos de benchmark
kWh/(m2.ano)
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Abrangência dos benchmarks
Incluído Excluído
Tipologias comuns Edifícios residenciais
Energia elétrica Combustíveis (inicialmente)
Edifícios de uso misto Geração de energia
Campus
Emissões de CO₂
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Complexidade
0 Sem benchmark É possível só registrar consumo, pois não existe
base de comparação
1 Benchmark simples Consumo por metro quadrado para uma tipologia
especificada, com correção climática
2 Benchmark com
correção
Outras correções permitidas, por exemplo:
intensidade de uso, usos finais especiais (como
datacenter)
3 Auditoria de
energia
(Benchmark sob
medida)
Benchmark criado especificamente para um
edifício, baseado em auditoria energética e o
potencial calculado para melhoria
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Correções do benchmark
0 Sem benchmark
1 Benchmark simples • Ajuste climático
2 Benchmark com
correção
• Horários de uso
• Densidade de ocupação
• Datacenter e cargas especiais
3 Auditoria de
energia
(Benchmark sob
medida)
• Sistemas prediais
• Eficiência do envoltório
• Investimento disponível
3. VISÃO BRASILEIRA: ETIQUETAGEM
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• Simplicidade e clareza
• Custo baixo
• Facilidade de obtenção
• Relevância e utilidade
• Incentivo de melhoria plausível
Etiquetagem: condições mínimas
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Informação na etiqueta
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Escala linear
0
50
100
150
200
250
300
350
400
A C B E D
• Facilitar cálculos no caso de uso mixto
• Facilitar compreensão e atualização
• Incentivar “melhor que A”
Média?
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• Implementação inicialmente voluntária
• Estrutura para implantação mandatória
• Implantação setorial – Município
– Empresa/portfolio
– Edifícios públicos
• Vincular com selos de sustenabilidade
Implantação no mercado
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• Integração das escalas
• Aproveitar informações diferentes – PBE-Edifica para informação do projeto, consumos finais
– Etiquetagem em-uso para informações confiáveis, usuário
• Timeline:
Integração PBE-Edifica Et
iqu
etag
em
x x
Projeto Construção Ocupação
x x PBE - Projeto
PBE - Obra
Em-uso – 1° ano Em-uso –
2° ano
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Qualificação de informações
Detalhe Edifício pequeno Edifício grande
1 Benchmark
simples
• Informações do proprietário
• Validação
• Informações do proprietário
• Validação
2 Benchmark
com correção
• Informações do proprietário
• Validação
• Comprovantes de correções
• Informações do proprietário
• Visita por orgão qualificada
• Comprovantes de correções
3 Benchmark
sob medida
• Auditoria por indivíduo
qualificado Nível 3
• Auditoria por indivíduo
qualificado Nível 3
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4. LEVANTAMENTO DE DADOS
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• Área
• Localização
• ≥ 1 ano de consumo
• Tipologia
• População
Nível 1: dados básicos
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Nível 1: Tipologias
Escritório alto padrão Loja grande e atacado
Escritório financeiro/banco Supermercado/hipermercado
Escritório commun Entretenimento
Escritório público Lanchonete/bar
Sala de aulas Restaurantes/preparo de alimentos
Agência bancária Alojamento
Datacenter Residência
Instalação industrial Hospital
Laboratório Oficina
Depósito/local de armazenamento Serviços
Comercio e loja pequena Shopping
Posto de saúde [Outro - insere definição]
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• Descrição geral
• Tipo de AVAC
• Iluminação e controles
• Horários de ocupação
• Regime de manutenção
• Usos especiais
• Forma do edifício
Nível 1: dados detalhados
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• Descrição do edifício
• Perfil de demanda
• Identificação de grandes consumidores de energia
Nível 2: Auditoria
kW
Sab Dom Seg Ter
Carga nocturna = 100kW
Carga normal = 170kW
Definir horários de ocupação total e parcial
Identificar picos de consumo
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• Divisão de consumo por uso final
• Análise de gestão do edifício
• Horários de funcionamento e controles
Nível 2: Auditoria
0 50 100 150 200
Consumo (kWh/m2.ano)
Resfriamento Ventilação Iluminação
Estações de trabalho CPD Outro (tomadas)
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5. BENCHMARKS
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Dados básicos • kWh/m2a, tipologia
Dados detalhados • Correções, fatores com muito impacto
Auditorias de energia • kWh/m2a para cada uso final
Edifício “modelo” (paramétrico) • Fatores contribuindo para cada uso final
Dados disponíveis
Estatístico
Paramétrico
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Análise estatística
0
50
100
150
200
250
300
75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 More
Freq
uên
cia
kWh/(m2.ano)
Consumo anual
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Análise estatística
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
700,00
800,00
900,00
0,0 500,0 1.000,0 1.500,0 2.000,0 2.500,0 3.000,0 3.500,0
Co
nsu
mo
(kW
h/m
2.a
no
)
Área (m2)
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Análise paramétrica
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Uso final: iluminação
kWh/m2a
Variável Medida
Potência instalada W/m2
Nível de iluminação exigido lux
Eficiência do sistema W/lux
Eficiência das luminárias W/lumen
Controles e daylighting %
Horários de uso hr/ano
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Uso final: iluminação
Variável Medida A B C D
Potência instalada W/m2 9,7 11,2 12,6 14,1
Nível de iluminação exigido lux 500 500 500 500
Controles e daylighting % 70 75 80 85
Iluminação nocturna % 5 5 5 5
Horários de ocupação hr/ano 3.200 3.200 3.200 3.200
Consumo kWh/m2.ano 24,4 30,0 35,8 42,3
Valores PBE Edifica para escritórios:
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Potência instalada: “típico” é 15W/m2?
Uso final: equipamentos de escritório
Fonte: British Council for Offices, 2009
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kWh/m2a
Uso final: equipamentos de escritório
Variável Medida
Estações de trabalho m2/estação
Uso de netbooks %
Telas por estação de trabalho no.
Diversidade de uso hr/dia
Equipamentos adicionais pessoa/equip
Altas cargas de processamento de dados %
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Uso final: equipamentos de escritório
Equipamento Consumo em uso normal (W)
Consumo em espera (W)
Computador comum 75 2
Computador: alto desempenho
220 2
Tela 29 0,6
Netbook 25 0,5
Geladeira 85 9
Microonda 160 2
Impressora comum 49 16
Fotocopiadora 224 34
Fonte: Review of benchmarks for small office energy consumption, Menezes 2012
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Uso final: equipamentos de escritório
Variável Medida Escritório A (teórico)
Estações de trabalho m2/estação 12
Uso de netbooks % 20
Telas por estação de trabalho no. 1,2
Diversidade de uso das estações % 85
Equipamentos adicionais pessoa/equip
10/impressora 30/fotocopiadora
20/geladeira 20/microondas
Altas cargas de processamento de dados % 10
Horários de ocupação hr/ano 3200
Consumo kWh/m2.ano 36,0
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Uso final: ar condicionado
kWh/m2a
Variável Medida
Potência instalada TR/m2
Eficiência COP
Tipo de sistema DX/água
Área condicionada %
Taxa de ar externo l/s.m2
l/s.pessoa
Variação climática .epw
Horários de ocupação hr/ano
Forma do edifício Descrição
Aberturas, janelas, sombreamento %, tipo
Cobertura, envoltória UA
Estratégias de eficiência
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Uso final: ar condicionado
kWh/m2a
Variável Medida Escritório A (teórico)
Eficiência COP 3
Tipo de sistema DX/água Split
Área condicionada % 100
Taxa de ar externo l/s.m2
l/s.pessoa 0,3 2,5
Variação climática .epw São Paulo
Horários de ocupação hr/ano 3200
Forma do edifício Quadrado, 3 andares
Aberturas e janelas %, tipo 40%, vidro commun
Isolamento da cobertura U, W/m2K 3,6
Estratégias de eficiência n/a
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Resultados
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Consumo (kWh/m2.ano)
Resfriamento Ventilação Iluminação Equipamentos
• Escritório pequeno
• Alto desempenho: nível A
• São Paulo
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Resultados
0 20 40 60 80 100 120 140
Benchmark: Uso intensivo
Benchmark: Uso normal
Consumo (kWh/m2.ano)
Resfriamento Ventilação Iluminação Equipamentos
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Resultados
0 20 40 60 80 100 120 140
Benchmark: Belém
Benchmark: São Paulo
Benchmark: Curitiba
Consumo (kWh/m2.ano)
Resfriamento Ventilação Iluminação Equipamentos
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6. DESENVOLVIMENTO
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2013 2014 2015
T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4
Visão inicial
Parcerias
Revisão internacional
Metodologias de cálculo
Definição tipologias
Benchmarks pilotos
Outros benchmarks
Capacitação
Enquadramento legal
Banco de dados
Plataforma online
Cronograma provisório
Out-13 Público
