Serviços de Eficiência Energética em Edifícios Públicos

Tiago Manuel Pereira Soares BrandãoOrientador: Prof. Dr. Cláudio Domingos Martins Monteiro

Dissertação realizada no âmbito do Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores, Major Energia

Julho 2011

Crescente necessidade de reduzir o consumo através de uma maior eficiência energética.

Aposta do Estado na eficiência energética na administração pública através do programa Eco.AP.

Necessidade das empresas de eficiência energética em ter uma ferramenta que permita facilmente estimar consumos e identificar potenciais de poupança.

Escassez de dados relativos a benchmarking energético no nosso país.

Enquadramento e Motivação

Definir um benchmarking de características de consumo usando os dados fornecidos pela empresa.

Definir características de consumos para as três principais tecnologias consumidoras num edifício:

Iluminação; Equipamentos; Climatização.

Criar uma ferramenta para ser aplicada no âmbito do programa Eco.AP, mais concretamente na 1ª fase de apresentação de propostas.

Objetivos

O programa Eco.AP prevê a execução de contratos de gestão de eficiência energética a realizar entre empresas do setor público e empresas de serviços energéticos (ESCO) através de concurso público.

O processo de contratação passa primeiro por uma vistoria preliminar (auditoria genérica/deambulatória) às instalações e equipamentos por parte das ESCO.

Desta visita preliminar deverá resultar uma primeira proposta de economias de energia.

Em seguida, a entidade pública irá escolher a melhor ou as duas melhores propostas para, após a realização por estas de uma auditoria energética, apresentarem uma proposta final .

O critério de seleção da melhor proposta é o da proposta economicamente mais vantajosa para a entidade contratante.

Eficiência Energética na Administração Pública (Eco.AP)

Benchmarking é usado para comparar a performance individual de um edifício com outro edifício mais eficiente e que tenha o mesmo fim de utilização baseado numa análise por setor.

Pode ser definida como uma ferramenta de gestão de energia que constitui uma base de dados rica para comparação.

Benchmarking e análise de indicadores energéticos podem fornecer dados valiosos sobre potenciais de eficiência energética.

Nos edifícios em particular, o benchmarking de energia deve ser normalizado para características que não são geridas :

Área do edifício; Finalidade do edifício (Tipologia); Nível de utilização (horas de utilização, conforto, volume de ar exterior, etc.).

Benchmarking Energético

Metodologia

Análise de dados fornecidos pela empresa:

• Identificação dos edifícios de interesse no âmbito da dissertação.

• Recolha de dados relativos às três principais tecnologias consumidoras.

Serviços

Administrativos

Estabelecimentos de Ensino

Hospitais

Residências

Cantinas

Iluminação

• Tipologia da divisão

• Área• Sistema de

iluminação• Potência total• Perfil de consumo

Equipamentos

• Tipologia da divisão

• Área• Potência total• Perfil de consumo

Climatização

• Tipologia do edifício

• Áreas climatizadas

• Tipos de consumo• Sistema

climatização

Indicadores:• Potência por área• Perfil de consumo• Consumo anual por

área

Indicadores:• Perfil de consumo• Consumo anual por

área

Indicadores:• Consumo anual por

área (para cada tipo de consumo)

Incerteza

Valores do 1º Quartil e 3º Quartil

Incerteza

Valores do 1º Quartil e 3º Quartil

Incerteza

Valores do 1º Quartil e 3º Quartil

)

Médio

Metodologia: Iluminação

Comparativo entre os valores obtidos e os valores ASHRAE

Metodologia: Iluminação

A poupança é conseguida principalmente pela troca de equipamentos.

Metodologia: Iluminação

Tipologia Balastro Lâmpada

Perfil de Consum

o (h)Aulas

(Salas + Auditório)

Eletrónico Fluorescente Tubular

13,19 5,38

Aulas (Salas +

Auditório)Ferromagnétic

oFluorescente Tubular

16,09 5,38

Consumo Anual A = W/

Consumo Anual B = W/

Consumo A < Consumo B

Resultados obtidos com os indicadores calculados

Resultados: Iluminação

21%

41%

10%

O perfil de consumo médio é calculado da mesma forma que o anterior.

Metodologia: Equipamentos

Resultados obtidos com os indicadores calculados:

Grande variabilidade!Área não chega para estimar corretamente o consumo.

Resultados: Equipamentos

73%

67%

20%

Tipologias em que a área não influência claramente o consumo anual.

Tipologias consideradas: Elevador; Sala de Informática; Lavandaria; Cozinha.

Metodologia: Equipamentos Específicos

Indicadores Obtidos: Elevador

Sala de Informática

o )

Lavandariao (

Cozinhao

Metodologia: Equipamentos

Indicador obtido:

Tipos de consumo: Consumo Arrefecimento Consumo Aquecimento Consumo Aquecimento a Gás Natural Consumo AQS (kWh de gás natural). Nota: Expresso em kWh/(ano*nr

refeições anuais) no caso da tipologia Restaurante- Consumo bombas de aquecimento Consumo bombas de arrefecimento Consumo ventiladores aquecimento Consumo ventiladores arrefecimento

Metodologia: Climatização

Resultados: Climatização

11%

22%

64%

60%

31%

7%

Resultados obtidos com os indicadores calculados:

Agrupar todos os consumos elétricos. Agrupar todos os consumos de gás natural. Converter em energia primária: kWh elétrico: 0,215 kgep. kWh gás natural: 0,086 kgep.

Resultados Globais

56%

15%

29%

Ainda não foi dada a devida importância ao benchmarking energético em edifícios públicos a nível nacional. Não há dados nacionais publicados.

Este trabalho consistiu na realização de um benchamrking energético para as três principais tecnologias consumidoras num edifício público.

O modelo de consumo de iluminação foi o mais bem conseguido.

O modelo de consumo de equipamentos necessita de mais dados de entrada.

No modelo de consumos de climatização pode haver dificuldade em obter as áreas climatizadas para cada tipo de consumo. Não houve dados suficientes para fazer uma análise por tipo de equipamentos utilizados.

Não foi possível comparar os valores obtidos nestes dois modelos com outros estudos realizados uma vez que durante a realização da dissertação não foram encontrados quaisquer estudos referentes a estas duas tecnologias.

Foi conseguida uma ferramenta em ambiente Excel que permite estimar os consumos e identificar potenciais de poupança.

Notas finais

FIM

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