proposta de melhoria de eficiência energética na feup

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Proposta de Melhoria de Eficiência Energética na FEUP Nuno Miguel Ferreira Robalinho Dissertação realizada no âmbito do Mestrado Integrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores Major Energia Orientador: Prof. José Rui da Rocha Pinto Ferreira Março 2014 ii © Nuno Miguel Ferreira Robalinho, 2014 iii iv Resumo A preocupação e sensibilização das instâncias internacionais para a temática da gestão eficiente da energia, aliada à necessidade de redução da dependência energética de recursos de origem fóssil, torna prioritária a implementação de políticas energéticas que visem o desenvolvimento de um modelo de economia e sociedade sustentáveis. A estipulação de planos nacionais de ação para a área da eficiência energética, por parte dos governos nacionais, é um dos indicadores mais importantes do empenho e comprometimento que os agentes de topo têm vindo a demonstrar no sentido de concretizar as exigências europeias previstas para a área da energia. Os edifícios públicos assumem-se como uma das categorias de infraestruturas com maior potencial de ação e interesse para aplicação de planos integrados de gestão de energia. Este interesse prende-se com o facto dos edifícios públicos estarem englobados na esfera de ação das administrações locais, pelo que devem servir de modelo aos cidadãos para a promoção de boas práticas de eficiência energética. Partindo deste princípio, o propósito desta dissertação é o de propor um plano de gestão de energia, com enfoque em medidas de redução de consumos, orientado às infraestruturas da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Este plano visa a redução dos custos operacionais e a otimização da prestação de serviços para com a comunidade académica. v vi Abstract The concern and awareness of international bodies for the issue of efficient energy management, coupled with the need to reduce energy dependence on fossil resources, makes it a priority to implementation of energy policies aimed at developing a model of sustainable economy and society. The stipulation of national action plans for the energy efficiency area by the national governments, is one of the most important indicators of the commitment and involvement of top agents towards meeting the European requirements for the energy area. The public buildings are assumed as one of the categories of infrastructure with greater action potential and interest for the application of integrated energy management plans. This concern relates to the fact that public buildings are encompassed in the scope of local government and should serve as a model for citizens to promote good practice in energy efficiency. With this assumption, the purpose of this dissertation is to propose a plan for energy management, with a focus on measures aimed at reducing consumptions, oriented to the infrastructures of the Engineering Faculty of Porto University. This plan aims at reducing operating costs and optimizing service delivery towards the academic community. vii viii Agradecimentos A toda a minha família pelo apoio que sempre manifestaram para comigo ao longo deste percurso, em especial a minha avó e a minha irmã. Um agradecimento especial ao meu orientador, o professor José Rui Ferreira, por toda a disponibilidade e auxílio prestado desde o processo de escolha do tema até ao término desta dissertação, bem como pelos valiosos conhecimentos transmitidos em todas as etapas da execução do trabalho. Ao Engenheiro Carlos Alberto Martins, técnico superior dos Serviços Técnicos de Manutenção, pelas importantes informações e elementos que disponibilizou e que em muito contribuíram para a qualidade final desta dissertação. A todos aqueles que de uma forma direta ou indireta contribuíram para a realização deste trabalho. ix xvi Lista de Tabelas Tabela 3.1 – Comparação entre T8 e T5 [23] .......................................................... 34 Tabela 3.2 – Comparação dos custos operacionais para diferentes tipos de lâmpadas [24] ... 36 Tabela 4.1 – Tarifas de energia ativa aplicadas à Faculdade de Engenharia ..................... 48 Tabela 4.2 – Tarifas de energia reativa e potência aplicadas ...................................... 49 Tabela 4.3 – Fatura de energia elétrica registada na FEUP, para os primeiros 2 meses de 2013, de acordo com as tarifas aplicadas no mercado liberalizado.......................... 50 Tabela 4.4 – Simulação da fatura de energia elétrica da FEUP para os primeiros 2 meses de 2013, de acordo com as tarifas transitórias aplicadas a clientes MT do mercado regulado ................................................................................................ 51 Tabela 4.5 – Contabilização dos equipamentos instalados no edifício I ........................... 54 Tabela 5.1 – Sistemas de Iluminação do Piso 0 ........................................................ 63 Tabela 5.2 – Iluminâncias por classe de tarefas visuais [29] ........................................ 69 Tabela 5.3 – Valores de Iluminância no Piso 0 ......................................................... 70 Tabela 6.1 – Custos Mensais ............................................................................... 78 Tabela 6.2 – Custos operativos das lâmpadas T8 de 58W instaladas nos corredores e átrios durante um ano de funcionamento ................................................................ 84 Tabela 6.3 – Custos operativos das lâmpadas T5 de 49W instaladas nos corredores e átrios durante um ano de funcionamento ................................................................ 85 Tabela 6.4 – Estudo de Rentabilidade Económica por Investimento em Lâmpadas T5 de 49W ........................................................................................................... 88 Tabela 6.5 – Custos operativos das lâmpadas T8 de 18W instaladas nos corredores e átrios durante um ano de funcionamento ................................................................ 90 Tabela 6.6 – Custos operativos das lâmpadas T5 de 14W instaladas nos corredores e átrios durante um ano de funcionamento ................................................................ 91 Tabela 6.7 – Estudo de Rentabilidade Económica por Investimento em Lâmpadas T5 de 14W ........................................................................................................... 94 xvii xviii Abreviaturas e Unidades Lista de abreviaturas AVAC Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado EDP Energias de Portugal ERSE Entidade Reguladora para os Serviços Energéticos EU União Europeia FEUP Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto LED Díodos Emissores de Luz MT Média Tensão PNAEE Plano Nacional de Ação para a Eficiência Energética PT Posto de Transformação QGBT Quadro Geral de Baixa Tensão QGE Quadro Geral de Emergência QGIE Quadro Geral da Instalação de Emergência QGIN Quadro Geral da Instalação Normal SGCIE Sistema de Gestão dos Consumos Intensivos de Energia STM Serviços Técnicos de Manutenção TIR Taxa Interna de Rentabilidade VAL Valor Atual Líquido Lista de unidades ºC Graus Celsius cos ∅ Fator de Potência Hz Hertz K Kelvin lm Fluxo Luminoso lux Iluminância xix W Watt Wh Watt-hora Capítulo 1 Introdução O conceito de eficiência energética é hoje em dia um aspeto muito importante na estratégia de desenvolvimento das sociedades modernas, podendo ser considerada uma área de ação que incide diretamente sobre o ambiente e economia. O objetivo principal subjacente a este conceito é o de racionalização dos recursos energéticos, por forma a reduzir os custos associados aos processos de produção, transporte e consumo, sem que para tal se comprometa o nível de competitividade ou eficiência do processo ou infraestrutura. Este tema tem sido largamente debatido na sociedade civil e pelas instituições governamentais, de tal forma que existe hoje legislação a incidir sobre esta área e mesmo metas a cumprir resultantes de protocolos envolvendo as instâncias internacionais. Um dos programas de ação a nível nacional é o Programa para a Eficiência Energética em Edifícios – P3E, promovida pela Direção Geral de Geologia e Energia em 2001. Com a criação de um Sistema de Certificação Energética, espera-se que futuramente todos os edifícios sejam avaliados pelo seu consumo energético, com a emissão de certificados energéticos, à semelhança dos eletrodomésticos. Atualmente, são já objeto de avaliação as condições de conforto térmico e de higiene em todas as novas construções, a melhoria da eficiência energética global dos edifícios, em todas as suas formas de consumo de energia, e a imposição de regras que permitam uma melhor eficiência nos sistemas de climatização. [1] Em paralelo com esta iniciativa, existe a Estratégia Nacional para a Energia, de 2005, cujos princípios que mais diretamente se interrelacionam com a área da eficiência energética são o do estímulo à competitividade das empresas do setor da energia e do tecido produtivo nacional em geral e a garantia da adequação ambiental de todo o processo energético. Daqui resultou um programa de reestruturação do setor energético do país com linhas de orientação entre as quais se destacam a promoção da eficiência energética, o aprovisionamento público “energeticamente eficiente e ambientalmente relevante” e a comunicação, sensibilização e avaliação da estratégia nacional para a energia. [1] 2 Introdução Ao longo desta dissertação pretende-se analisar os consumos energéticos globais dos edifícios que compõem a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto – FEUP, realçando a importância de uma gestão energética eficiente em edifícios de interesse público. O resultado desta análise consiste na elaboração de um plano estruturado que apresente medidas de racionamento de consumo de energia elétrica, medidas estas que permitam uma redução de custos e contribuam para um modelo de gestão sustentável da infraestrutura. Os custos de consumo de eletricidade apresentam-se como custos operacionais num negócio de gestão de uma infraestrutura, sendo que estes custos são apontados como uma das três principais formas de despesa geral por muitas empresas a nível europeu. Este facto é suportado pelo crescente aumento dos preços de eletricidade. [1] Por exemplo, para todos os consumidores industriais médios o preço da eletricidade terá aumentado cerca de 50% desde 2000. Este preço inclui não só as vertentes associadas à produção, transporte e distribuição, mas também os encargos a nível de impostos que a transação deste bem acarreta. As previsões atuais vaticinam que, devido às restrições impostas pela União Europeia relativamente aos objetivos climáticos a atingir em 2020, o preço da eletricidade para clientes industriais aumente ainda mais nos anos vindouros. [2] De acordo com um estudo referente ao ano de 2012, menos de um terço das empresas implementou um sistema de gestão ambiental e energético, mas as expectativas apontam para uma aposta crescente destas em estratégias de gestão energética. Cerca de 23,6% das empresas está a desenvolver esses sistemas de gestão e 9% está pelo menos no processo de planeamento. Estes sistemas têm de cumprir determinadas normas e visam a satisfação de importantes necessidades, entre as quais:  Controlo do consumo de energia;  Redução dos custos de energia;  Melhoria das condições de trabalho e de produção;  Preparação para as variações no preço da energia;  Redução das emissões de gases de efeito de estufa;  Satisfação das metas governamentais. [2] A obtenção destes objetivos depende de uma eficiente caraterização de todas as formas de consumo de energia de um edifício, conforme a especificidade da sua atividade ou fim. Este processo denomina-se como uma auditoria, e resulta em estratégias de gestão de energia diferentes conforme o edifício seja composto por gabinetes/escritórios, armazéns, oficinas ou outros. Esta auditoria apresentará informações sobre:  Consumo para cada necessidade (iluminação, aquecimento, arrefecimento, água, outros) e sazonalidade;  Fonte de energia (gás, eletricidade, outros); Introdução 3  Tipo de equipamento usado;  Fator humano;  Desperdício de energia e reciclagem;  Obrigações legais. Para cada área o programa de gestão definirá objetivos, monitorizará e corrigirá se necessário, e definirá funções e responsabilidades. [2] Objetivos Com o desenvolvimento deste estudo de eficiência energética à FEUP pretendem-se alcançar os seguintes objetivos:  Análise do panorama atual da FEUP enquanto cliente de média tensão da rede elétrica, e posição no mercado liberalizado de eletricidade;  Fundamentação de medidas de racionamento de energia elétrica com base numa recolha de informação que visa o levantamento das formas de consumo, com uma caraterização por tipo ou classe de equipamento;  Estruturação de uma proposta para melhoria da eficiência energética da infraestrutura por grupo de consumo. Organização da Dissertação Esta dissertação é constituída por 7 capítulos, a que se acrescentam as referências e os dados de anexo. No capítulo 1 encontra-se a introdução do trabalho, em que se aborda a motivação e o enquadramento do caso de estudo, os objetivos propostos e a estruturação deste mesmo documento. O capítulo 2 aborda o estado da arte no que concerne à área da eficiência e gestão energética, legislação em vigor, bem como a temática das auditorias energéticas. Serão apresentadas soluções tecnológicas ou planos de ação que podem ser tomados para se conseguirem ganhos de eficiência em edifícios e análise de modelos de gestão sustentável implementados noutros casos de estudo com objetivos semelhantes. O capítulo 3 será dedicado aos sistemas de iluminação eficientes, tomando em consideração a fatia de consumo energético que este grupo de equipamentos representa e a sua transversalidade. Serão apresentadas tecnologias que permitem obter índices de luminosidade que cumprem os padrões de qualidade exigidos, garantindo simultaneamente uma eficiência superior às tecnologias de iluminação tradicionais. 4 Introdução O capítulo 4 é dedicado á apresentação do caso de estudo, a FEUP enquanto infraestrutura, com análise para a sua disposição e decomposição por edifícios. No capítulo 5 será apresentada a metodologia de trabalho e a estratégia de abordagem ao problema. Será feito um histórico das ações desenvolvidas no decorrer do trabalho, as ferramentas de apoio utilizadas em cada ponto e principais observações retiradas. O capítulo 6 será dedicado à apresentação dos dados decorrentes da execução das atividades detalhadas no capítulo 5. Para cada ponto de trabalho será feita uma análise de pertinência dos resultados obtidos, bem como a sua justificação técnica. Será neste capítulo que serão apresentadas as principais propostas para melhoria da eficiência energética do caso de estudo. No capítulo 7 serão mostradas as principais conclusões do trabalho desenvolvido, as dificuldades decorrentes da execução do mesmo e as perspetivas de propostas para melhorias futuras. Capítulo 2 Desafios da Eficiência Energética O Conceito de “Intelligent Energy” Integrado na necessidade e consciencialização da sociedade para um uso mais eficiente da energia, e aliada à procura mundial crescente deste bem, surgiu o conceito de “Intelligent Energy”. Associado a este conceito está a necessidade de alcançar níveis sustentáveis e eficientes nos processos de geração, entrega e consumo de energia. A Figura 2.1 apresenta uma perspetiva da procura da energia por região do globo, sendo que, para 2030 é esperado que esta procura seja o dobro da que foi registada em 2000. [3] Figura 2.1 – Procura mundial de energia 2000-2030 [3] Hoje em dia, as soluções de ponta relacionadas com a energia combinam uma capacidade adicional de geração – energia provenientes de fontes renováveis – com melhor eficiência de uso. A inteligência digital, também chamada de tecnologia inteligente representa um papel enorme em quase todos os elementos desta solução. No lado do fornecimento o desafio é modernizar de forma eficiente as redes de distribuição e transporte enquanto se incorpora 12 Desafios da Eficiência Energética A área da Indústria é abrangia por um programa designado por Sistema de Eficiência Energética na Indústria, que inclui a revisão do SGCIE (Sistema de Gestão dos Consumos Intensivos de Energia), continuando a destacar-se as medidas transversais no setor industrial e outras medidas setoriais para a eficiência no processo industrial. A área do Estado é agrupada num programa designado por Eficiência Energética no Estado, com um conjunto de medidas dirigidas à certificação Energética dos edifícios do Estado, designadamente no âmbito do Programa de Eficiência Energética na Administração Pública – ECO.AP, frotas de transporte do Estado e à Iluminação Pública (IP). A área da Agricultura é abrangida por um programa designado Eficiência Energética no Setor Agrário e tem como objetivo agrupar e dinamizar as ações realizadas neste setor com vista a induzir a redução de consumos energéticos. A área de Comportamentos integra medidas que visam promover hábitos e atitudes de consumidores energeticamente eficientes, como sejam a recomendação de produtos eficientes, através de campanhas de sensibilização e comunicação. Estas medidas visam potenciar as oportunidades de eficiência energética de todas as áreas do PNAEE. Por serem de mais difícil monitorização e quantificação, o respetivo contributo é adicional à meta estabelecida para o PNAEE 2016. [6] O resumo das potenciais poupanças apresenta-se na Figura 2.5. Figura 2.5 – Resumo dos impactos do PNAEE 2016 por programa [6] Estratégias para Melhoria da Eficiência Energética Nesta secção do documento será feita uma análise da abordagem a tomar na implementação de um sistema de gestão energética a um edifício ou processo produtivo. Assim, Plano Nacional de Eficiência Energética 13 será detalhado um conjunto de possíveis medidas que visam otimizar a eficiência energética para cada um dos seguintes processos ou equipamentos:  Sistemas AVAC;  Iluminação; O foco nas propostas de melhoria para estes dois sistemas prende-se com a configuração da infraestrutura de estudo, cujos propósitos principais são o de trabalho em gabinetes ou escritórios e ensaios em laboratórios por parte de estudantes, docentes ou corpo técnico no âmbito da atividade quotidiana da FEUP. Como já referido em pontos anteriores deste documento, uma das etapas mais importantes na implementação de um programa de eficiência energética diz respeito ao processo de avaliação e monitorização. Dependendo da especificidade da instalação, deverão ser definidos indicadores de eficiência, assim como metodologias de ajuste dos consumos de referência em função das variáveis independentes e fatores estáticos com influência nos consumos de água e energia. Algumas das tarefas englobadas no âmbito do processo de avaliação e monitorização apresentam-se seguidamente:  Medição e verificação do desempenho energético da instalação e, quando necessário, de determinados processos, sistemas e/ou unidades. Monitorizar a sua evolução ao longo do tempo ou após a aplicação de medidas de eficiência energética;  Identificação e registo dos limites adequados associados aos indicadores;  Definição de indicadores energéticos, tais como: o Potência instalada em cada sistema por unidade de superfície ou de produção; o Consumo de cada um dos tipos de energia consumida por unidade de superfície ou de produção; o Consumo em cada ciclo de operação para cada atividade.  Identificação e registo dos fatores que fazem variar a eficiência energética dos processos sistemas e/ou unidades correspondentes: o Avaliação comparativa – Proceder a comparações sistemáticas e regulares com valores de referência setoriais, nacionais ou regionais, sempre que existam dados; o Acompanhamento e medição – Estabelecer e manter procedimentos documentados para o seguimento e medição regulares das principais caraterísticas das operações e atividades que possam ter impacto significativo na eficiência energética.  Aquisição e reforço de competências em eficiência energética e em sistemas consumidores de energia através de: 14 Desafios da Eficiência Energética o Recrutamento de pessoal especializado e/ou formar pessoal. A formação poderá ser prestada por pessoal interno ou por peritos externos, através de cursos ou de autoformação e desenvolvimento pessoal; o Partilha de recursos internos da instalação; o Recurso a consultores com as competências necessárias e/ou à contratação externa de sistemas, funções especializadas, etc.  Realização de auditorias que garantam a identificação de aspetos como: o Consumos globais associados às diferentes formas de energia utilizadas na instalação; o Condições de fornecimento e de utilização; o Balanços dos principais equipamentos e sistemas consumidores de energia; o Desagregação dos consumos de energia por principais equipamentos e sistemas consumidores de energia, identificando potenciais medidas de racionalização dos consumos de energia. [7] 2.7.1 Contrato, Abastecimento e Faturação Energética Algumas medidas que devem ser asseguradas na gestão da eficiência energética em função das variáveis, abastecimento e faturação energética são listadas de seguida:  Escolher o tipo de energia mais adequado para o processo produtivo, do ponto de vista técnico, económico e ambiental;  Estudar a modalidade de contratação para cada uma das energias;  Ajustar de forma adequada a tarifa ao consumo diário de gás e de energia elétrica;  Melhorar o fator de potência da instalação (redução da potência reativa consumida e emitida);  Verificar o fornecimento de energia elétrica para eliminar ou reduzir eventuais harmónicos e se necessário aplicar filtros;  Analisar a possibilidade de alterar os consumos de hora de ponta para horas de baixo consumo e/ou de tarifa reduzida;  Analisar periodicamente a faturação. 2.7.2 Monitorização e Controlo Para implementar um sistema de monitorização terão que ser adotadas algumas medidas como as que se apresentam de seguida:  Realizar um diagnóstico energético às instalações por forma a: o Identificar e definir os principais equipamentos e sistemas consumidores de energia; Plano Nacional de Eficiência Energética 15 o Avaliar a necessidade de colocação de aparelhos de medida nas instalações; o Estabelecer metas de redução do consumo energético; o Implementar medidas para o aumento da eficiência energética.  Garantir um controlo efetivo dos processos através da aplicação de técnicas como: o A implantação de sistemas que garantam que os procedimentos sejam conhecidos, entendidos e cumpridos; o A garantia da identificação, da otimização em termos de eficiência energética e do seguimento dos principais parâmetros de desempenho dos processos; o A documentação ou o registo desses parâmetros.  Monitorizar periodicamente os consumos de energia e a produção e proceder a uma atualização das metas sempre que se justifique;  Estabelecer e manter procedimentos documentados para o seguimento e medição regulares das principais caraterísticas das operações e atividades que possam ter impacte significativo na eficiência energética. 2.7.3 Formação e Sensibilização de Recursos Humanos A sensibilização e formação nesta área faz parte do sistema de gestão de energia duma empresa ou instituição. Temos portanto as seguintes recomendações:  Realizar ações de sensibilização e formação sobre os seguintes temas: o Impactos ambientais da utilização de energia; o Benefícios da economia de energia; o Dependência energética da empresa e o que esta pode fazer para economizar energia; o Atitude cívica individual para economizar energia.  Informar e comunicar aos colaboradores as medidas de poupança de energia que a empresa quer adotar;  Implementar a figura do gestor de energia (como agente responsável pelos programas de gestão eficiente da energia e pelas auditorias energéticas);  Promover a participação dos colaboradores na gestão energética (caixa de sugestões). 16 Desafios da Eficiência Energética 2.7.4 Climatização/Ventilação Os custos energéticos associados aos sistemas AVAC podem representar uma percentagem significativa do consumo global de uma instalação, e portanto há que ter em atenção este aspeto, embora com medidas muito simples, como um controlo adequado da regulação da temperatura ambiente, o mesmo se possa reduzir de forma considerável. [7] Ao projetar um sistema de climatização vários fatores devem ser considerados: localização, ocupação e utilização a climatizar (diferente se for uma nave industrial ou uma sala de escritório). Algumas das medidas a ter em conta são portanto:  Implementar isolamento extra nas coberturas dos edifícios;  Calafetar portas e janelas;  Alertar para a conveniência de fechar portas e janelas nos períodos de climatização;  Implementar um sistema de gestão de energia controlando os sistemas de climatização instalados, nomeadamente com o recurso a termóstatos;  Instalar termóstatos para controlo eficaz das temperaturas;  Garantir que a temperatura de regulação dos termóstatos não ultrapassa a temperatura de conforto.  Retificar e reduzir a temperatura de aquecimento durante os períodos em que não há utilização dos espaços ou naquelas zonas onde não é preciso um nível elevado de aquecimento;  Evitar o uso excessivo dos termóstatos e impedir que sirvam como interruptores;  Analisar a possibilidade de substituir os termóstatos bimetálicos por termóstatos eletrónicos;  Retificar os ajustes de termóstatos anti-gelo;  Introduzir a medida de baixar o nível de aquecimento quando esteja calor em vez de abrir as janelas;  Instalar unidades de climatização adequadas aos espaços. Evitar o sobredimensionamento dos equipamentos;  Montar os equipamentos de ar condicionado em locais frescos, ventilados e à sombra;  Verificar que não se obstruem as superfícies de calor para não diminuir a sua eficiência;  Verificar se existem fontes de calor indesejadas, tais como tubagens mal isoladas que originam um maior gasto de ar condicionado; Plano Nacional de Eficiência Energética 17  Garantir que as superfícies de permuta de calor e os filtros dos aparelhos de ventilação são limpos periodicamente;  Retificar o lugar de localização dos termóstatos e sensores de temperatura, assegurando-se de que estejam numa zona do espaço a climatizar;  Se não existe no sistema de climatização a possibilidade de programação temporal, instalar crono-termóstatos eletrónicos que permitam ajustes semanais, diárias e horários;  Verificar se a fatura elétrica está otimizada caso se utilize aquecimento elétrico. Analisar a possibilidade de trocar o sistema de aquecimento por outro a gás ou gasóleo;  Assegurar-se que o ajuste dos equipamentos de ar condicionado e aquecimento não permite o funcionamento em simultâneo;  Analisar a possibilidade de recuperar o calor resultante da extração de ar quente das zonas de trabalho;  Comprovar o correto funcionamento das válvulas e dos ventiladores dos equipamentos de aquecimento e ventilação;  Selecionar o ventilador mais adequado. Se o sistema de ventilação dispõe de ventiladores monofásicos analisar a possibilidade de os substituir por ventiladores trifásicos, quando a rede assim o permitir;  Determinar a velocidade do ar como parte do projeto de dimensionamento;  Verificar e otimizar o sistema de ventilação ajustando os variadores à velocidade adequada e realizar inspeções e limpezas periódicas;  Selecionar o tipo adequado de motor para o ventilador. Considerar o uso de motores de alta eficiência nos ventiladores;  Efetuar uma instalação correta;  Desligar os ventiladores de extração quando não são necessários;  Efetuar manutenção regular com limpeza periódica dos filtros, verificar o correto funcionamento das válvulas e dos ventiladores;  Efetuar uma revisão anual;  Analisar a possibilidade de modificar o sistema de ventilação para incorporar a recirculação de ar caso esta não exista;  Ajustar o sistema de despoeiramento para a velocidade de arrastamento das poeiras a aspirar;  Implementar um sistema de ajuste do fluxo de ar às necessidades;  Analisar a possibilidade de instalar bombas de calor;  Analisar de a chaminé está bem estruturada em relação ao ar extraído; 18 Desafios da Eficiência Energética  Ponderar a possibilidade de utilizar cortinas de ar nas portas que permanecem de forma habitual abertas e que pressupõem uma zona de separação entre zona climatizada e outra não climatizada;  Colocar hipótese de refrigeração Free Cooling no sistema de climatização. 2.7.5 Iluminação Os sistemas de iluminação são responsáveis em média por um consumo entre 5 e 7% do consumo global de energia elétrica de uma instalação industrial. [7] Em residências e edifícios de escritórios, o consumo de eletricidade derivado destes sistemas é da ordem dos 20 a 50%. Estima-se que para alguns grandes edifícios de escritórios cerca de 90% da energia consumida pelos sistemas de iluminação corresponda a consumo subaproveitado, dada a sobre-iluminação dos espaços. [8] Dada a relevância que a iluminação representa no consumo de energia elétrica por parte dos consumidores, especialmente em grandes edifícios de escritórios, torna-se pertinente uma análise cuidada e atenta das alternativas e estratégias disponíveis para minimizar os consumos de energia e respetivos custos associados a estes sistemas. O objetivo principal na análise de rendimento e consumos destes sistemas prende-se com o alcance dum compromisso de redução dos consumos de energia elétrica e também dos custos de manutenção dos respetivos sistemas, sem que para tal se comprometa os níveis de iluminação necessários e recomendados para o desempenho das atividades em cada posto de trabalho. No geral os sistemas de iluminação apresentam boas oportunidades de implementar soluções de eficiência energética. Estas são aplicadas localmente e normalmente não é necessário intervir maioritariamente nas instalações. Os investimentos associados aos sistemas de iluminação são recuperados geralmente num prazo de três meses a dois anos através das economias de energia que proporcionam. O período dependerá diretamente da quantidade de horas de uso e do tipo de tecnologia sugerida para a mudança. [7] Para além de medidas mais específicas para a melhoria da eficiência da iluminação, e que serão apresentadas a seguir, existem algumas boas práticas que devem ser promovidas junto dos trabalhadores através de sensibilização. Exemplos de uma utilização correta dos sistemas passam por desligar as luzes sempre que não sejam necessárias ou quando se é a última pessoa a sair e ainda o evitar iluminar locais vazios. [7] Plano Nacional de Eficiência Energética 19 Um sistema de iluminação eficiente contempla não só a aplicação de propostas de melhoria, mas também e se possível, deve ser pensado nesse sentido na conceção da instalação. [9] Exemplos de estratégias a adotar na génese da instalação são as seguintes:  Dar prioridade à iluminação natural, mantendo limpas as áreas de entrada de luz, aproveitando ao máximo a luz natural e diminuindo assim a necessidade de iluminação artificial;  Instalar claraboias para aproveitamento de luz natural;  Sempre que possível pintar paredes e tetos de cores claras para favorecer a reflexão da luz e diminuir a necessidade de iluminar o espaço;  Dimensionamento correto dos níveis de iluminação necessários para os diferentes postos de trabalho, reduzindo a iluminação naquelas zonas que não são realmente críticas e que não precisam de iluminação relevante, como sejam corredores e acessos. Exemplos de medidas para melhoria dos sistemas existentes são os seguintes:  Substituição dos sistemas de iluminação existentes por outros mais eficientes e de baixo investimento inicial. Utilizar sempre equipamentos de rendimento elevado (lâmpadas, luminárias e acessórios). Por exemplo, substituição de antigos modelos de lâmpadas fluorescentes tubulares T-8 por T-5, ou investimento em sistemas de iluminação com o selo de eficiência Energy Star como as lâmpadas fluorescentes compactas ou LED’s que melhoram a qualidade da luz e reduzem as perdas por calor emitido;  Substituição da sinalização de saída ou emergência por LED. A eficiência associada a este tipo de lâmpadas e os elevados ciclos de operação permitiriam poupanças de energia e de dinheiro por cada sinal, para além da manutenção ser praticamente inexistente;  Deverá ser analisada a possibilidade de substituir lâmpadas de sódio de alta pressão por lâmpadas de iodetos metálicos em parques de estacionamento e aplicar sinalização a LED para efeitos de presença no exterior;  Instalar luminárias com refletores espelhados que permitem elevar o rendimento total do sistema;  Implementar a utilização de balastros eletrónicos em lâmpadas fluorescentes;  Substituir lâmpadas de halogéneo por lâmpadas de sódio de alta pressão;  Garantir que os interruptores são facilmente acessíveis e identificáveis e que indicam corretamente o circuito sobre o qual operam;  Optar pelo tipo de iluminação mais adequada para cada local e para as tarefas a executar. Efetuar a separação da iluminação por zonas de utilização; 20 Desafios da Eficiência Energética  Utilizar temporizadores programáveis;  Reduzir a iluminação nas zonas de passagem;  Utilizar sistemas de controlo e comando automático nas instalações de iluminação, permitindo que o nível de iluminação seja apenas o necessário para a atividade desenvolvida, reduzindo assim o consumo energético;  Instalar sensores de luz e de movimento para controlar a iluminação em armazéns, salas de arrumo, salas de reuniões e outras áreas com pouco tráfego;  Reduzir ao mínimo a iluminação exterior;  Proceder a operações de limpeza regulares e manutenção das instalações, de acordo com um plano estabelecido;  Definir corretamente os períodos de substituição das lâmpadas e optar sempre pela substituição em grupos;  Verificar as normas de iluminação recomendadas pelo IES (Illumination Engineering Society) e compará-los com os valores de iluminância de cada espaço registados num luxímetro. A aplicação destas medidas prevê os seguintes resultados:  Melhoria da eficiência de iluminação;  A substituição de lâmpadas fluorescentes de 38mm por 26mm ou 16mm dão origem a poupanças;  A substituição de balastros convencionais por eletrónicos faz prever uma poupança do consumo energético pois o arranque é mais suave, a eliminação do ruído e incandescência são mais eficazes e o tempo de operação da luminária aumenta. [9] 2.7.6 Equipamento de Escritório Face à sua utilização frequente, o mau uso dos equipamentos informáticos pode ser a causa de ineficiência energética, pelo que lhe deve ser dispensada alguma atenção. [9]  Nos computadores de secretária devem ser ativados os modos de poupança de energia, que automaticamente desligam os monitores quando não estão em uso;  Utilizar o modo de stand-by nas impressoras ou fotocopiadoras;  Instalação de dispositivos inteligentes de poupança de consumo em máquinas de venda automática (Vending Machine Misers);  Na aquisição de novos equipamentos de escritório deve ser tido em atenção se o equipamento possui uma certificação Energy Star. [9] Exemplo da Universidade de Nova Iorque Esta secção será dedicada à apresentação de um caso de sucesso no que concerne à aplicação de uma estratégia de gestão de energia numa das maiores universidades do mundo. O desafio lançado, denominado de Mayoral Challenge e aceite pela universidade de Nova Iorque em 2007, prendia-se com a redução das emissões dos gases de efeito de estufa em 30% até 2017, sendo que as emissões do complexo universitário representavam cerca de 0,3% do total das emissões de toda a cidade. A principal fonte destas emissões era proveniente da energia usada em edifícios, pelo que o centro de toda a estratégia de sustentabilidade tinha como base precisamente a garantia de eficiência energética nos edifícios que compunham a universidade. [10] Os resultados da implementação desta política de gestão energética revelaram-se bastante positivos, visto que a universidade alcançou o principal objetivo proposto em apenas 4 anos. Em adição à implementação de medidas de poupança energética, foi também contruída uma central de cogeração para aproveitamento dos gases quentes provenientes do processo de geração de energia elétrica, gases estes que eram depois aproveitados para aquecimento ambiente e de águas sanitárias de parte dos edifícios que integravam o complexo universitário. [10] 28 Sistemas de Iluminação tonalidade de cor da luz. Quando falamos em luz quente ou fria, não estamos a referirmo-nos ao calor físico da lâmpada, mas sim à tonalidade de cor que ela apresenta ao ambiente. Luz com tonalidade de cor mais suave torna-se mais aconchegante e relaxante, luz mais clara tornase mais estimulante (Figuras 3.2 e 3.3). Figura 3.2 – Temperatura de cor [14] Índice de Reprodução de Cor (IRC) – Este índice quantifica a fidelidade com que as cores são reproduzidas sob uma determinada fonte de luz. A capacidade da lâmpada reproduzir bem as cores (IRC) é independente da sua temperatura de cor (K) (Figura 3.4). Figura 3.4 – Grupos de restituição de cores para cada intervalo de IRC [14] Figura 3.3 – Tonalidades produzidas pelas várias temperaturas [16] Classificação das Lâmpadas 29 Classificação das Lâmpadas Existem quatro grandes grupos de lâmpadas: lâmpadas de incandescência, lâmpadas de descarga: alta e baixa pressão, lâmpadas de indução e lâmpadas LED. Nesta secção do documento será feita uma análise mais detalhada das lâmpadas fluorescentes, compactas e tubulares, englobadas no grupo das lâmpadas de descarga, e das lâmpadas LED, tal como se apresenta na Figura 3.5. A escolha do subgrupo das lâmpadas fluorescentes prende-se com a larga implementação destas em iluminação interior de edifícios do grupo secundário e terciário, bem como na iluminação interior do caso de estudo em questão, como será devidamente abordado no Capítulo 4 deste documento. A escolha do grupo de lâmpadas LED deve-se ao facto de ser uma tecnologia de iluminação emergente, que apresenta elevados índices de eficiência energética. Figura 3.5 – Grupos de Lâmpadas [15] 30 Sistemas de Iluminação Lâmpadas de Descarga Nas lâmpadas de descarga o fluxo luminoso é gerado direta ou indiretamente pela passagem da corrente elétrica através de um gás, mistura de gases ou vapores. Há duas grandes famílias de lâmpadas de descarga, conforme a gama de pressão a que está submetido o gás: [15]  Lâmpadas de descarga num gás ou vapor metálico a alta pressão: o Lâmpadas de vapor de mercúrio de alta pressão; o Lâmpadas de luz mista; o Lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão; o Lâmpadas de vapor de mercúrio de iodetos metálicos.  Lâmpadas de descarga num gás ou vapor de baixa pressão: o Lâmpadas de vapor de sódio de baixa pressão; o Lâmpadas fluorescentes (lâmpada de vapor de mercúrio de baixa pressão); o Lâmpadas fluorescentes compacta. Lâmpadas Fluorescentes Compactas As lâmpadas fluorescentes compactas (CFLs) funcionam com base no fenómeno de excitação do vapor de mercúrio quando sujeito a uma passagem de corrente. [14] É considerada uma lâmpada de baixo consumo e de baixa emissão térmica. A descarga elétrica que ocorre no interior do tubo imite quase na totalidade radiação ultravioleta (invisível ao olho humano), gerada pelo vapor de mercúrio, que por sua vez, será convertida em luz através do pó fluorescente que reveste a superfície interna do tubo. Este tipo de lâmpadas poupa energia emitindo apenas luz em alguns picos do comprimento de onda. Em relação às lâmpadas incandescentes, o processo de fabrico das lâmpadas fluorescentes é mais difícil e trabalhoso, aspeto este refletido no preço final de venda ao consumidor que é mais elevado dos que o de uma lâmpada incandescente. Contudo, temos vindo a assistir a uma redução dramática dos preços deste tipo de lâmpadas desde a sua introdução no mercado, pelo que se posicionam como uma das lâmpadas mais competitivas na relação preço/eficiência. Um dos principais problemas deste tipo de lâmpadas prende-se com o efeito Flicker, que afeta a consistência luminosa e por conseguinte o fluxo luminoso emitido, causando desconforto visual a pessoas mais sensíveis. Existem porém modelos de lâmpadas fluorescentes de alta-frequência que corrigem este aspeto com as desvantagens de se apresentarem mais caras, e de serem modelos pouco direcionados para uso doméstico (residencial). [16] Seguidamente apresentam-se as caraterísticas principais da lâmpada fluorescente compacta: [14] Lâmpadas Fluorescentes Compactas 31  Rendimento: 40 a 60 Lúmen/Watt  Índice de Restituição Cromática (IRC): 85 a 95;  Temperatura de Cor: 2700 a 5400 K;  Duração de Vida Média: 7500 a 10 000 horas (a duração de vida varia com a quantidade de ciclos ON/OFF, ou seja a frequência de acendimentos); Outras caraterísticas:  Existem com casquilho E27 ou E14 para substituição direta das lâmpadas incandescentes;  Balastro integrado na própria lâmpada (modelo integrado). No grupo das lâmpadas compactas não integradas existe um modelo de lâmpada de 4 pinos que possibilita a variação do fluxo luminoso, utilizado para tal balastros eletrónicos “dimable”. Nas Figuras 3.6 e 3.7 temos exemplos de lâmpadas fluorescentes compactas com diferentes formatos. Lâmpadas Fluorescentes Tubulares O princípio de funcionamento das lâmpadas fluorescentes tubulares é o mesmo do modelo compacto. O principal aspeto diferenciador prende-se com o facto do tubo de descarga ser alongado, com um elétrodo em cada extremidade. De seguida apresentam-se as principais caraterísticas da lâmpada fluorescente tubular: [14]  Rendimento: até 100 Lúmen/Watt;  Índice de Restituição Cromática (IRC): 85 a 95;  Temperatura de Cor: 2700 a 5000 K; Figura 3.6 – Lâmpada fluorescente compacta comum [16] Figura 3.7 – Lâmpada fluorescente compacta do tipo espiral [16] 32 Sistemas de Iluminação  Duração de Vida Média: 7500 a 10 000 horas (a duração de vida varia com a quantidade de ciclos ON/OFF, ou seja a frequência de acendimentos); Outras caraterísticas:  Quando aplicadas em balastros eletrónicos a duração média de via aumenta até 50%;  Tempo de arranque: instantâneo com balastro eletrónico; não instantâneo, ocorrência de cintilação com balastro magnético;  Necessita de aparelhagem auxiliar: tal como referido no ponto anterior é necessário a aplicação da lâmpada em balastros.  Possuem uma larga gama de temperatura de cor. Na Figura 3.8 apresentam-se os três modelos das lâmpadas fluorescentes tubulares, T5, T8 e T12. Ao longo dos anos, a grande evolução deste tipo de lâmpadas verificou-se sobretudo ao nível do formato físico e da qualidade de luz produzida. As primeiras lâmpadas fluorescentes eram designadas por T10 ou T12, e apresentavam um tubo de descarga de 38mm (Figura 3.9), sendo que era revestidas internamente por um pó fluorescente comum. Da evolução deste modelo surgiu a lâmpada T8, que se carateriza por ter um diâmetro de 26mm. O revestimento interno é por um composto tri-fosfórico, e contém apenas 3mg de mercúrio. Em relação ao modelo T12, o modelo T8 é cerca de 40% mais eficiente [17]. As lâmpadas fluorescentes de última geração são designadas por T5 e caraterizam-se por possuírem um diâmetro de 16mm (Figura 3.9). A melhoria de rendimento deste modelo em Figura 3.8 – Lâmpadas fluorescentes tubulares. De cima para baixo respetivamente: T5, T8 e T12 [18] Lâmpadas Fluorescentes Tubulares 33 relação aos anteriores prende-se com a aplicação de um composto melhorado tri-fosfórico para revestimento interno, garantindo uma maior eficiência e melhor restituição de cores. Outra das diferenças prende-se com a temperatura de funcionamento destas em relação ao modelo T8. As lâmpadas T8 proporcionam o seu fluxo nominal para temperaturas ambientes a rondar os 25ºC, enquanto as T5 o fazem para temperaturas de 35ºC. As lâmpadas T5 apenas funcionam com balastros eletrónicos. [14] Comparativamente ao primeiro modelo, T12, a lâmpada T5 é 51% mais eficiente. [17] Olhando para os preços dos modelos com maior representatividade no mercado, uma lâmpada T8 standard de 120cm, custa entre 1,50€ e 2,25€, enquanto uma lâmpada T5 standard de 120cm custa entre 5,00€ e 10,00€. Significa isto que a lâmpada T8 é entre duas a quatro vezes mais barata do que a T5. [17] Apesar dos ganhos de rendimento que a lâmpada T5 apresenta em relação à T8, os custos de fabrico são ainda elevados e a performance destas não é comparável na mesma proporção ao ganho de rendimento que estas apresentam. Para algumas aplicações, o investimento em substituição de lâmpadas T8 por T5 com um horizonte de retorno de curto-médio prazo assumese como uma aposta pouco atrativa. [17] Este facto poderá mudar já num futuro próximo dadas as novas técnicas de produção de lâmpadas T5 que farão com que os custos de produção sofram reduções, e aproximem o custo final de venda ao consumidor para valores mais competitivos, em relação ao modelo T8. É expectável que este processo seja também acelerado pelo fenómeno do aumento dos preços de energia elétrica, o que fará com que a procura por estas lâmpadas atinja outra relevância no mercado. Na Tabela 3.1 apresenta-se uma análise comparativa das caraterísticas gerais entre as tecnologias T8 e T5, de acordo com uma média dos dados disponibilizados por vários fabricantes. Figura 3.9 – Comparação dos diâmetros dos vários modelos de lâmpadas fluorescentes tubulares [13] 34 Sistemas de Iluminação Tabela 3.1 – Comparação entre T8 e T5 [23] Comprimento 60 cm 90 cm 120 cm 150 cm Tipo T8 T5 T5 T8 T5 T5 T8 T5 T5 T8 T5 T5 T5 Watt 18 W 14 W 24 W 30 W 21 W 39 W 36 W 28 W 54 W 58 W 35 W 49 W 80 W Rad. Luminosa (lm) 1400 1300 2 000 2 600 2 000 3 500 3 200 2 900 5 000 5 000 3 650 4 900 7 000 Rad. Luminosa (lm) depois de 3000 horas 1150 1250 1 920 2 150 1 920 3 360 2 650 2 780 4 800 4 150 3 500 4 700 6 700 c/ Balastro conv. 8 000h 8 000h 8 000h 8 000h c/ Balastro elétron. 1 200h 20 000h 20 000h 12 000h 20 000h 20 000h 12 000h 20 000h 20 000h 12 000h 20 000h 20 000h 20 000h Reprod. Cromática <65 85 85 <65 85 85 <65 85 85 <65 85 85 85 Consumo Real: T8 c/balastro conv. 27 – 31W 38 – 42W 43 – 50W 70 – 80W Fator de potência (cos ∅) 0,45 0,45 0,45 0,45 T8 c/balastro eletrón. 23W 35W 41W 64W Fator de potência (cos ∅) <0,95 <0,95 <0,95 <0,95 T5 c/balastro elétron. 17W 24W 31W 58W 38W 53W Fator de potência (cos ∅) >0,96 >0,96 >0,96 >0,96 >0,96 <0,96 Lâmpadas Fluorescentes Tubulares 35 A principal conclusão a retirar desta análise comparativa é o facto da tecnologia T5 ser superior no que concerne ao rendimento obtido por lâmpada e por conseguinte na poupança de energia que é possível obter quando comparada com a tecnologia T8. Contudo, esta superioridade evidenciada não é suficientemente revolucionária para que se possa afirmar com convicção que a tecnologia T8 é obsoleta face à T5. Presentemente, é expectável que as tecnologias T8 e T5, face à eficiência que apresentam, se continuem a assumir como as escolhas mais atrativas para sistemas de iluminação interior. Lâmpadas LED Um LED, sigla em inglês para “Lighting Emitted Diode”, é um díodo semicondutor, cujo princípio de funcionamento se baseia na eletroluminescência, isto é, ao ser-lhe aplicado uma tensão este gera luz devido ao movimento dos eletrões dentro do material semicondutor. O LED funciona com tensões muito baixas e a sua alimentação precisa de ser em corrente contínua, sendo por isso necessário o uso de um interface (transformador ou drive) que converta as caraterísticas de alimentação da instalação para um padrão adequado ao funcionamento do LED. [15] Em relação à potência consumida por lâmpadas incandescentes, o LED consegue poupanças na ordem dos 80%. [19] As principais caraterísticas da lâmpada LED apresentam-se seguidamente: [15]  Maior vida útil (até 50 000 horas) e consequentemente baixa manutenção;  Baixo consumo e uma eficiência energética entre 50 e os 80 lm/W;  Não emite luz ultravioleta, o que a torna desejável para aplicações de iluminação decorativa ou de design;  Resistência a impactos e vibrações;  Maior segurança, pois trabalham em baixa tensão;  Emitem luz de uma determinada cor, sem recorrer ao uso de filtros;  Pode ser desenhado de modo a focar a luz emitida;  Quando são usados com regulação de fluxo modificam a tonalidade da cor da luz emitida;  Não contêm mercúrio, por isso são menos danosos para o meio ambiente;  Dimensão reduzida, favorecendo o design de luminárias. Os principais obstáculos à afirmação e conquista do espaço de mercado dos sistemas de iluminação baseados em lâmpadas LED prendem-se com:  Elevados custos de aquisição;  Índice de restituição cromática pode não ser o mais adequado: Dificuldade para competir com as lâmpadas incandescentes ou fluorescentes no que respeita ao conforto da visão; 36 Sistemas de Iluminação  Necessidade de dispositivos de dissipação de calor nos leds de alta potência;  Entre modelos da mesma marca podem existir diferenças na luz emitida ou no tempo de vida;  O facto da lâmpada LED emitir o seu fluxo luminoso de forma muito direcionada pode constituir-se como uma desvantagem. [19] Na Figura 3.10 apresentam-se duas variantes construtivas das lâmpadas LED. Comparação entre Tecnologias de Iluminação Nas secções anteriores verificou-se que as lâmpadas energeticamente eficientes conseguem atingir o mesmo fluxo luminoso/intensidade luminosa das tradicionais incandescentes utilizando menos energia. Na Tabela 3.2 apresenta-se uma análise comparativa do custo operacional entre os diferentes tipos de lâmpadas. Tabela 3.2 – Comparação dos custos operacionais para diferentes tipos de lâmpadas [24] Incandescentes Fluorescentes LED´s Vida útil (horas) 1 200 10 000 50 000 Watt / Lâmpada 60 13 9 Custo / Lâmpada (€) 1,00 10,00 39,00 KW durante 50 000 horas 3 000 750 450 Custo Eletricidade (0,17/kWh) 510,00 128,00 76,50 Lâmpadas para 50 000 horas 42 5 1 Custo das Lâmpadas 42,00 50,00 39,00 Custo Total para 50 000 horas 552,00 178,00 115,00 Figura 3.10 – Lâmpadas LED [16] Tipos de Balastros 37 Tipos de Balastros As lâmpadas de descarga necessitam de equipamento auxiliar de modo a limitarem a corrente de descarga a um valor específico, existindo a necessidade de utilizar balastros. Este equipamento também é responsável por parte do consumo do sistema energético de iluminação. As funções dos balastros fluorescentes são as seguintes:  Pré-aquecer os elétrodos para provocar a emissão de eletrões;  Produzir a tensão de arranque para iniciar a descarga;  Limitar a corrente de funcionamento a um valor correto. Do evoluir da tecnologia surgiram os primeiros balastros eletrónicos no início da década de 80, mas só após um período de maturação desta tecnologia é que se verificou um aumento da procura deste tipo de equipamentos no mercado. Estes balastros permitem melhorar o rendimento das lâmpadas, convertendo a frequência standard de 50Hz em alta frequência (25kHz a 40kHz). O funcionamento das lâmpadas a estas frequências elevadas permite uma poupança energética entre 12% a 25%, para a mesma quantidade de luz. [25] A utilização dos balastros eletrónicos em detrimento dos balastros convencionais tem as seguintes vantagens: [25]  Aumento do rendimento luminoso: as lâmpadas podem produzir cerca de mais 10% de luz para a mesma potência absorvida; alternativamente a potência absorvida pode ser reduzida;  Eliminação do flicker: uma lâmpada funcionando a 50Hz, ou seja, à frequência nominal da rede, extingue-se da luz duas vezes por ciclo na passagem da corrente por zero. Este efeito denomina-se por flicker. Produz também o efeito estroboscópico, do qual podem advir diversos efeitos negativos. Com o funcionamento da lâmpada a alta frequência este efeito é eliminado;  Eliminação do ruído audível: como os balastros eletrónicos funcionam a altas frequências, os ruídos decorrentes do seu funcionamento não são percetíveis ao ouvido humano;  Aumento da duração de vida da lâmpada: o balastro eletrónico pré-aquece os elétrodos da lâmpada antes de aplicar um impulso de tensão, diminuindo o desgaste do material emissor de eletrões dos elétrodos;  Possibilidade de controlo do fluxo luminoso: nos balastros eletrónicos reguláveis existe a possibilidade de regulação do fluxo luminoso, permitindo uma poupança 44 Caso de Estudo: Auditoria Energética à FEUP Edifício I O edifício I, tal como referido na secção anterior, serve de sede aos departamentos de Engenharia Eletrotécnica e Computadores e de Engenharia Informática, e está subdividido em duas infraestruturas, uma designada de poente e a outra de nascente. Quer a infraestrutura a poente, quer a nascente, comportam um total de 5 pisos cada, respetivamente, pisos -1, 0, 1, 2 e 3. Cada um dos dois departamentos é composto por uma secretaria, vários laboratórios especializados de acordo com a engenharia, gabinetes dos docentes e zonas comuns. No que respeita ao sistema de climatização, o edifício possui um sistema de aquecimento alimentado a gás natural, atuando como sistema de aquecimento auxiliar, sempre que o aquecimento natural do sol se revela insuficiente. Estes sistemas de aquecimento encontramse instalados nos vários corredores e espaços de trabalho, existindo, no mínimo, um aquecedor em cada um. De realçar ainda que este edifício encontra-se desprovido de qualquer sistema de arrefecimento, exceção feita a pequenos laboratórios e áreas administrativas, como por exemplo a secretaria do departamento de Engenharia Informática. Relativamente à sua envolvente, o edifício I carateriza-se por ter um revestimento a reboco sobre capoto, com grandes envidraçados duplos, e caixilharia de alumínio. As fachadas principais das infraestruturas poente e nascente estão direcionadas para sul, significando isto que durante a maior parte do dia estão expostos a uma radiação direta do sol, radiação esta que contribui para ganhos evidentes de luminosidade nos espaços interiores. De modo a proteger o interior do edifício de aquecimento excessivo proveniente desta incidência direta da radiação solar, os envidraçados que revestem esta fachada possuem uma película de proteção solar. Caraterização Geral da Instalação Elétrica A FEUP é um cliente consumidor de energia em MT – Média Tensão - no que ao contrato de abastecimento de energia elétrica se refere. Existem dentro do campus da FEUP três postos de transformação 15kV/400V, PT1, PT2 e PT3, cada um com dois transformadores de potência nominal 800kVA, totalizando assim um total de 6 transformadores com uma potência requisitada de 4800kVA. Estando estes PT’s instalados na própria dependência da FEUP, a manutenção destes está à responsabilidade dos serviços técnicos de manutenção (STM), que Caraterização Geral da Instalação Elétrica 45 garantem a sua normal e correta operação, sob supervisão periódica do operador que presta o serviço de fornecimento de energia, a EDP Comercial. Destes 6 transformadores instalados, apenas 5 estão ativos, respetivamente os dois transformadores do PT1, os dois transformadores do PT2 e apenas um transformador do PT3. Cada PT alimenta respetivamente os seguintes blocos em baixa tensão (400-230V): PT1:  A, E, F, G, B IV, B III. PT2:  D (CICA), L, I, C, B II, B I. PT3:  M, J, H. Cada quadro geral de baixa tensão (QGBT) de cada PT possui ainda uma saída independente reservada para o circuito de iluminação exterior do campus. Assim, cada PT alimenta o conjunto de luminárias destinadas à iluminação das zonas exteriores públicas mais próximas da sua localização, numa perspetiva de distribuição igualitária de cargas. Acrescem a estes PT’s, dois grupos geradores auxiliares, que atuam apenas em situação de falha generalizada do fornecimento de energia elétrica, ou seja, servem de backup ao abastecimento da rede elétrica de baixa tensão dentro da FEUP. Existe um grupo gerador-motor geral, do tipo Diesel, que arranca quando se verifica uma falha generalizada de energia, e alimenta cargas essenciais como sejam cargas motoras de elevadores, computadores servidores, iluminação e sinalização de acessos e corredores, e de todos os outros equipamentos que requerem um funcionamento contínuo e ininterrupto. Este grupo gerador está ligado a um barramento de emergência, que por sua vez liga ao barramento de emergência QGBT de cada PT instalado na FEUP e fecha o circuito elétrico em caso de necessidade. A potência nominal deste grupo gerador é de 600kVA. O outro grupo gerador-motor auxiliar, também do tipo Diesel, é dedicado ao backup de fornecimento de energia elétrica apenas e só ao bloco D. Este bloco é um ponto nevrálgico enquanto carga a alimentar por parte da rede elétrica do campus, dado que é neste bloco que estão acomodados os serviços informáticos que servem toda a comunidade académica. É com intuito de garantir a salvaguarda do seu normal funcionamento, seja em que situação for, que surgiu a necessidade de instalar um grupo gerador dedicado. A potência nominal deste grupo gerador-motor é de 200kVA. O tempo de arranque e entrada em serviço destes grupos é de cerca de 5 segundos. 46 Caso de Estudo: Auditoria Energética à FEUP Para reforçar ainda a continuidade principalmente dos sistemas eletrónicos das redes informáticas mas também de outros equipamentos essenciais em caso de falha de energia, existem unidades UPS - Uninterruptuble Power Suply - instaladas no bloco D. As UPS, além de fornecerem proteção contra as falhas da alimentação elétrica podem também filtrar as perturbações encontradas na alimentação da rede elétrica (quedas de tensão, “ruído” elétrico), salvaguardando o fornecimento de uma alimentação elétrica estável às cargas mais sensíveis. Rede de Distribuição e Quadros Elétricos O Edifício I dispõe de dois quadros elétricos para distribuição interna da energia elétrica, respetivamente um quadro geral da instalação normal (Q.G.I.N) e um quadro geral da instalação de emergência (Q.G.I.E). O armário que acomoda estes quadros localiza-se no piso 0 da estrutura nascente. Destes quadros partem os circuitos que alimentam os quadros parciais, que se distribuem por pisos. Na Figura 4.3 temos uma representação geral da instalação elétrica que liga o PT2 aos quadros do edifício I. Rede de Distribuição e Quadros Elétricos 47 O quadro geral de baixa tensão (Q.G.B.T.) e o quadro geral de emergência (Q.G.E.) encontram-se ligado por meio de um sistema interbarras associado a inversor automático. Do Q.G.B.T. partem os vários ramais para alimentação dos edifícios. A jusante da instalação, os quadros gerais alimentam os quadros parciais ao longo dos pisos, e estes fornecem energia aos diversos circuitos finais de utilização. Realce ainda para a existência de filtros ativos em cada PT do campus, que atuam como neutralizadores de frequências indesejáveis do sinal elétrico e eliminam “ruído” causador de mau funcionamento de equipamentos mais sensíveis a variações de frequência, tais como aparelhos de medição ou computadores. Ao eliminar estas frequências parasitas, previne-se também o disparo intempestivo dos aparelhos de corte da instalação, o que contribui para atrasar o processo de envelhecimento destes. Uma das funções mais importantes destes equipamentos é atuarem como compensadores ativos do fator de potência da instalação de baixa tensão do campus, garantindo assim que se atinge o menor escalão de faturação de energia reativa, de acordo com os padrões de qualidade de serviço impostos para clientes MT. Figura 4.3 – Instalação elétrica que liga o PT2 aos quadros elétricos do edifício I 48 Caso de Estudo: Auditoria Energética à FEUP Existem no total 8 filtros ativos instalados pelos três PT’s, 7 deles de 60A e um outro de 40A, modelos Sinewave da Schneider Electric. Contrato de Abastecimento de Energia A FEUP está vinculada à fornecedora de energia EDP Comercial, que atua no mercado liberalizado de energia. Este vínculo está em vigor desde Outubro de 2012, data até à qual a instituição estava sob contrato do serviço regulado de fornecimento de energia elétrica. Neste regime de mercado, as tarifas aplicadas sobre os vários escalões de consumo de eletricidade são negociados diretamente entre a instituição e a EDP Comercial, sendo que as tarifas aplicadas sobre o acesso às redes para clientes MT são as estipuladas pela ERSE (Entidade Reguladora para os Serviços Energéticos). Note-se ainda que, as tarifas de acesso às redes são estipuladas anualmente, e estão divididas em 4 períodos trimestrais. Esta tarifa engloba os custos associados ao uso global do sistema, o custo de uso da rede de transporte e o custo de uso da rede de distribuição. Estas parcelas de custos que o utilizador final de eletricidade paga, são as remunerações que os vários agentes que operam sobre a rede elétrica nacional recebem como compensação da sua atividade. Os preços aplicados a cada tarifa para a faturação de eletricidade da FEUP, correspondentes ao ano de 2013, são os que se apresentam na Tabela 4.1. Tabela 4.1 – Tarifas de energia ativa aplicadas à FEUP Tarifa Elétrica 2013 €/kWh En. Ativa Vazio Normal (kWh) 0,0591 En. Ativa Super Vazio (kWh) 0,0585 En. Ativa Ponta (kWh) 0,0737 En. Ativa Cheias (kWh) 0,0708 Tarifa de Acesso às Redes – Período I e IV €/kWh Redes Vazio Normal 0,015 Redes Super Vazio 0,0144 Redes Ponta 0,0268 Redes Cheias 0,0236 Tarifa de Acesso às Redes – Período II e III €/kWh Redes Vazio Normal 0,0151 Redes Super Vazio 0,0148 Redes Ponta 0,0266 Redes Cheias 0,0237 Contrato de Abastecimento de Energia 49 Com menor expressão na fatura final, temos as parcelas associadas aos custos de consumo sobre a energia reativa fornecida e recebida, e as tarifas aplicadas sobre o consumo de energia em horas de ponta e sobre o escalão fixo de potência contratada (Tabela 4.2). Estas tarifas são também reguladas pela ERSE, e são independentes do período trimestral. Tabela 4.2 – Tarifas de energia reativa e potência aplicadas à FEUP Tarifa Elétrica 2013 €/kvarh En. Reativa Fornecida 0,0234 En. Reativa Recebida 0,0176 Potência €/kW.Mês Horas de Ponta 8,752 Contratada 1,427 A transição da FEUP para o regime liberalizado de eletricidade revelou-se uma boa aposta, dado que as faturas energéticas resultantes deste regime em comparação com o regime regulado são mais baixas. Seguidamente apresenta-se uma comparação discriminada da fatura energética, para os primeiros 2 meses de 2013, entre o que foi pago no atual modelo de faturação, e quanto seria expetável que a FEUP pagasse de fatura de energia elétrica se ainda estivesse no regime regulado (Tabela 4.3 e Tabela 4.4). Os dados das tarifas a aplicar no serviço regulado a clientes MT foram retirados do site da ERSE. Os dados relativos ao consumo de energia elétrica registado na FEUP para cada período de estudo provém de fonte fidedigna. 50 Caso de Estudo: Auditoria Energética à FEUP Tabela 4.3 – Fatura de energia elétrica registada na FEUP, para os primeiros 2 meses de 2013, de acordo com as tarifas aplicadas no mercado liberalizado Período de Leitura 18/01/13 a 17/02/13 18/02/13 a 17/03/13 Detalhes Consumos Preço (€/uni.) Valor (€) Consumos Preço (€/uni.) Valor (€) En. Ativa Vazio Normal (kWh) 130815 0,0591 7731,17 110881 0,0591 6553,07 En. Ativa Super Vazio (kWh) 71162 0,0585 4162,98 64939 0,0585 3798,93 En. Ativa Ponta (kWh) 100043 0,0737 7373,17 102248 0,0737 7535,68 En. Ativa Cheias (kWh) 253552 0,0708 17951,48 251931 0,0708 17836,71 Redes Vazio Normal 130815 0,015 1962,23 110881 0,015 1663,22 Redes Super Vazio 71162 0,0144 1024,73 64939 0,0144 935,12 Redes Ponta 100043 0,0268 2681,15 102248 0,0268 2740,25 Redes Cheias 253552 0,0236 5983,83 251931 0,0236 5945,57 Redes Potência Contratada 1488 1,427 2163,72 1488 1,427 1954,57 Redes Horas de Ponta 952,79 8,752 8498,93 1022,48 8,752 8237,32 Energia Reat. Escalão 1 cons. FV* 42,43 0,0075 0,32 - 0,0075 - Imposto Especial Consumo Eletri. 555572 0,001 555,572 529999 0,001 529,999 TOTAL S/IVA 60089,27 TOTAL S/IVA 57730,43 IVA 23% 13820,53 IVA 23% 13278,00 Contribuição Áudio Visual 1 2,25 2,25 1 2,25 2,25 IVA 6% 0,14 IVA 6% 0,14 TOTAL 73912,19 TOTAL 71010,82 Contrato de Abastecimento de Energia 51 Tabela 4.4 – Simulação da fatura de energia elétrica da FEUP, para os primeiros 2 meses de 2013, de acordo com as tarifas transitórias aplicadas a clientes MT do mercado regulado Período de Leitura 18/01 a 17/02, 2013 18/02 a 17/03, 2013 Quantidades (kWh/kvarh/kW) (€/kWh) Período I Valor (€) Quantidades (kWh/kvarh/kW) (€/kWh) Período I Valor (€) Energia Ativa Vazio Normal 130815 0,0655 8568,38 Vazio Normal 110881 0,0655 7262,71 Super Vazio 71162 0,0596 4241,26 Super Vazio 64939 0,0596 3870,36 Ponta 100043 0,1313 13135,65 Ponta 102248 0,1313 13425,16 Cheia 253552 0,1003 25431,27 Cheia 251931 0,1003 25268,68 (€/kW) Valor (€) (€/kW) Valor (€) Potência Contratada 1488 9,368 13939,58 Contratada 1488 9,368 13939,58 Horas de Ponta 952,7905 1,357 1292,94 Horas de Ponta 1022,48 1,357 1387,51 (€/kvarh) Valor (€) (€/kvarh) Valor (€) Energia Reativa * Escalão 1 (k=0,33) 42,43 0,0077 0,33 Escalão 1 (k=0,33) - 0,0077 - (€/Dia) Valor (€) (€/Dia) Valor (€) Termo Tarifário Fixo 31 dias 1,5517 48,10 31 dias 1,5517 48,10 (€/unidade) Valor (€) (€/unidade) Valor (€) Imposto s/ Cons. Eletricidade 555572 0,001 555,57 529999 0,001 (€/unidade) Valor (€) (€/unidade) Valor (€) Contribuição Àudio Visual 1 2,25 2,25 1 2,25 TOTAL S/IVA (€) 67215,32 TOTAL S/IVA (€) 65734,35 IVA (23%) 15459,0064 IVA (23%) 15118,38361 IVA (6%) 0,0135 IVA (6%) 0,0135 TOTAL 82674,34 TOTAL 80852,75 52 Caso de Estudo: Auditoria Energética à FEUP * Apenas é faturada a energia reativa consumida nos períodos fora de vazio, ou seja os períodos de ponta e de cheias; ** Existem fatores multiplicativos a aplicar ao preço de referência de energia reativa, consoante o escalão de faturação de energia reativa indutiva. Dado que a 𝑡𝑔 ∅ da instalação foi maior ou igual a 0,3 e inferior a 0,4 no período de leitura, foi então aplicado o primeiro escalão, que corresponde a 𝑘 = 0,33 para o primeiro período de faturação. No segundo período de faturação, a energia reativa consumida fora de vazio verificou-se para uma 𝑡𝑔 ∅ da instalação inferior a 0,3, logo não houve faturação desta parcela de energia. Das Tabelas 4.3 e 4.4, retira-se que a FEUP sai beneficiada por se encontrar no mercado liberalizado de energia. Para os 2 períodos de estudo, a aplicação das tarifas que se verificam no mercado regulado para clientes de média tensão resultaria num acréscimo de cerca de 9 mil euros para cada caso, em relação à real fatura paga e que corresponde a um contrato com operador que atua no mercado liberalizado. Resultados do Levantamento Os resultados do levantamento aos equipamentos do edifício I são apresentados na Tabela 4.5. Nesta tabela foram discriminadas apenas as classes de equipamentos cujos consumos energéticos são mais relevantes para a composição do diagrama de cargas do edifício. Existe uma vasta categoria de equipamentos que não foram contabilizados, e que se encontram instalados maioritariamente em laboratórios destinados a estudantes de Engenharia Eletrotécnica. De entre estes equipamentos enumeram-se a título de exemplo fontes de sinal digitais e analógicas, osciloscópios, ferros de soldadura e outros equipamentos auxiliares de pequena potência necessários para a prática das aulas laboratoriais. Em laboratórios destinados a investigação para estudantes bolseiros de Engenharia Informática, os estudantes fazem uso de equipamento informático que também não foi contabilizado, como por exemplo discos de armazenamento externo com fonte de alimentação própria ou workstations gráficas. Existem ainda categorias de equipamentos que são transversais a todos os espaços de trabalho no edifício, sejam eles laboratórios, gabinetes, ou salas de reuniões, onde estão incluídos focos de luz auxiliar para leitura, que equipam normalmente secretárias, impressoras de jato de tinta, e ainda os computadores portáteis quando ligados à tomada de alimentação. A utilização diária dos equipamentos incluídos nas classes não contabilizadas é de difícil caraterização e pode apenas ser sujeita a uma estimativa. Existem equipamentos que são apenas usados em regime de trabalho autónomo por parte dos estudantes que fazem do edifício Resultados do Levantamento 53 I o local para desenvolvimento dos seus trabalhos académicos. Em período de aulas, é também difícil prever com exatidão o número de equipamentos utilizados por estudante, principalmente nos laboratórios. O impacto energético de cada classe de equipamento contabilizada pode ser estudado pela potência instalada que o somatório de cada classe toma para si. Note-se que esta grandeza não se refere ao consumo de potência instantâneo, mas antes a uma perspetiva de quanto o somatório das potências nominais de cada classe de equipamentos representa. 60 Metodologia de Trabalho Desenvolvida Figura 5.3 – Diagrama de Cargas para Segunda-Feira Figura 5.4 – Diagrama de Cargas para Terça-Feira As Figuras 5.3 e 5.4 apresentam uma evolução de consumos de energia coincidente com um comum edifício administrativo ou comercial, que labora das 08.00h às 19.00h. Existem dois grandes picos de consumo, sendo que o valor máximo de potência consumida é registado no período da tarde, e ultrapassa os 80kW. Mais interessante é estudar a linha de carga durante o período das 00.00h às 07.00h e que ronda os 32kW, valor semelhante ao registado nos períodos homólogos de fim-de-semana. No período das 00.00h às 07.00h o Edifício I está aberto a toda a comunidade académica através de acesso com cartão magnético, sendo que existem alguns docentes e estudantes que se deslocam às instalações para trabalho ou estudo. Realce também para a necessidade de 10 20 30 40 50 60 70 80 90 00:02:30 00:47:30 01:32:30 02:17:30 03:02:30 03:47:30 04:32:30 05:17:30 06:02:30 06:47:30 07:32:30 08:17:30 09:02:30 09:47:30 10:32:30 11:17:30 12:02:30 12:47:30 13:32:30 14:17:30 15:02:30 15:47:30 16:32:30 17:17:30 18:02:30 18:47:30 19:32:30 20:17:30 21:02:30 21:47:30 22:32:30 23:17:30 (kW) Tempo de Medida Diagrama de Cargas - Segunda-Feira 18/11 10 20 30 40 50 60 70 80 90 00:02:30 00:47:30 01:32:30 02:17:30 03:02:30 03:47:30 04:32:30 05:17:30 06:02:30 06:47:30 07:32:30 08:17:30 09:02:30 09:47:30 10:32:30 11:17:30 12:02:30 12:47:30 13:32:30 14:17:30 15:02:30 15:47:30 16:32:30 17:17:30 18:02:30 18:47:30 19:32:30 20:17:30 21:02:30 21:47:30 22:32:30 23:17:30 (kW) Tempo de Medida Diagrama de Cargas - Terça-Feira 19/11 Medição do Diagrama de Cargas no Edifício I 61 funcionamento ininterrupto de certos equipamentos, uns com maior relevância do que outros, que garantem serviços mínimos indispensáveis para segurança e conforto de todos os que frequentam as instalações, entre os quais se enumeram a iluminação de corredores ou acessos, iluminação de emergência e máquinas de venda automática. Existem também computadores servidores e outros equipamentos instalados em laboratórios de ensaio e teste indispensáveis para a produtividade dos processos ou atividades a serem desenvolvidas no Edifício I, e cujo shut-down, ainda que temporário, não é hipótese. Dado, precisamente, o valor de potência significativo que todos estes sistemas consomem durante o período das 00.00h às 07.00h, procurou-se que a metodologia de trabalho fosse orientada à análise das fatias de consumo de energia anexas a cada conjunto ou classe de equipamentos, ligados durante este período. O propósito final seria elaborar uma caraterização energética do edifício. Análise dos Equipamentos e Sistemas Consumidores de Energia A desagregação dos consumos do edifício permite identificar quais os setores onde a intervenção é mais eficaz e propor soluções que melhor se adaptam a cada realidade. Este tipo de desagregação permite determinar quais os fins em que é utilizada a energia. Note-se que, uma caraterização detalhada dos consumos de energia reais de cada equipamento ou sistema exigiria medições das grandezas elétricas durante o processo de levantamento. Globalmente, os grandes grupos de consumo de energia do edifício, tal como já verificado no Capítulo 4, correspondem aos sistemas de iluminação e equipamentos informáticos. Existem ainda equipamentos AVAC mas cujo impacto energético não foi possível de quantificar, dada a sua utilização esporádica. O sistema de aquecimento, enquanto sistema energético importante na decomposição de consumos do edifício, não será contudo abordado neste processo de auditoria dado que funciona com abastecimento a gás. 5.2.1 Sistemas de Iluminação As luminárias instaladas no Edifício I integram na esmagadora maioria lâmpadas fluorescentes tubulares T8, de potência 18 ou 58W. As lâmpadas de 58W estão instaladas principalmente nos átrios de entrada do edifício, gabinetes de pessoal docente, corpo técnico e órgãos de direção, salas de reuniões, espaços comuns, corredores e também nos laboratórios 62 Metodologia de Trabalho Desenvolvida onde são lecionadas as aulas práticas. A iluminação de átrios e corredores por lâmpadas T8 de 58W é garantida com suporte de armaduras do tipo régua, sem refletor nem difusor. Para os espaços de gabinetes e restantes onde estão instaladas lâmpadas de 58W, e por forma a garantir um maior conforto aos seus residentes, as luminárias possuem refletor e difusor. Nos laboratórios, as armaduras são do tipo suspensa. As lâmpadas de 18W estão instaladas em armaduras que comportam 4 lâmpadas alinhadas, sendo que estas armaduras possuem difusor e refletor. Este grupo de luminárias ilumina a maior parte dos corredores principais do edifício, mas também algumas secretarias dos departamentos de Engenharia Eletrotécnica e Informática. Todas as luminárias fluorescentes do edifício possuem balastros magnéticos de perdas reduzidas de classe B2. Relativamente à iluminação exterior ao edifício I, esta é conseguida com recurso a focos luminosos que integram uma lâmpada fluorescente compacta, com potência nominal de 24W. Este circuito de iluminação exterior está ligado ao quadro geral normal da instalação do edifício, totalizando 504W de potência distribuída por 21 lâmpadas. Este circuito de iluminação é acionado automaticamente a partir das 20.00h, mantendo-se ligado até às 07.00h. Dado que o edifício I é composto por vários pisos e os sistemas de iluminação são idênticos entre cada um, e entre espaços destinados ao mesmo fim, apenas serão detalhados os sistemas que garantem a iluminação de alguns dos diferentes espaços que compõe o Piso 0 (Tabela 5.1). A planta do Piso 0 é a que se apresenta na Figura 5.5. Análise dos Equipamentos e Sistemas Consumidores de Energia 63 Figura 5.5 – Planta do Piso 0 do Edifício I, com a codificação das áreas de intervenção Tabela 5.1 – Sistemas de Iluminação do Piso 0 Espaço Utilização Área (m2) Luminárias I014 Administrativa - Secretariado 13 Nº Armaduras 6 Nº Lâmpadas p/Arm. 1 Potência da Lâmpada (W) 36 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Comutador de Lustre I013 Administrativa - Secretariado 58 Nº Armaduras 13 Nº Lâmpadas p/Arm. 2 Potência da Lâmpada (W) 36 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Comutador de Lustre I012A Administrativa - Secretariado 62 Nº Armaduras 11 Nº Lâmpadas p/Arm. 4 Potência da Lâmpada (W) 18 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Comutador de Lustre I072 Corredor/Átrio 36 Nº Armaduras 10 Nº Lâmpadas p/Arm. 1 Potência da Lâmpada (W) 58 Tipo T8 Fluores. Tubular 64 Metodologia de Trabalho Desenvolvida Comando Interruptor modular I079 Corredor/Átrio 43 Nº Armaduras 4 Nº Lâmpadas p/Arm. 1 Potência da Lâmpada (W) 58 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Interruptor modular I011 Laboratório 56 Nº Armaduras 10 Nº Lâmpadas p/Arm. 1 Potência da Lâmpada (W) 58 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Comutador de Lustre I006 Laboratório 60 Nº Armaduras 12 Nº Lâmpadas p/Arm. 1 Potência da Lâmpada (W) 58 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Comutador de Lustre I010 Laboratório 61 Nº Armaduras 12 Nº Lâmpadas p/Arm. 1 Potência da Lâmpada (W) 58 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Comutador de Lustre I007 Laboratório 61 Nº Armaduras 12 Nº Lâmpadas p/Arm. 1 Potência da Lâmpada (W) 58 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Comutador de Lustre I008 Laboratório 83 Nº Armaduras 16 Nº Lâmpadas p/Arm. 1 Potência da Lâmpada (W) 58 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Comutador de Lustre I009 Laboratório 83 Nº Armaduras 16 Nº Lâmpadas p/Arm. 1 Potência da Lâmpada (W) 58 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Comutador de Lustre I078 Corredor/Átrio 60 Nº Armaduras 6 Nº Lâmpadas p/Arm. 4 Potência da Lâmpada (W) 18 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Interruptor modular I073 Corredor/Átrio 87 Nº Armaduras 8 Nº Lâmpadas p/Arm. 2 Potência da Lâmpada (W) 13 Análise dos Equipamentos e Sistemas Consumidores de Energia 65 Tipo T8 Fluores. Compacta Comando Interruptor modular I025 Sala de Reuniões 39 Nº Armaduras 12 Nº Lâmpadas p/Arm. 1 Potência da Lâmpada (W) 36 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Comutador de Lustre I074 Corredor/Átrio 38 Nº Armaduras 10 Nº Lâmpadas p/Arm. 4 Potência da Lâmpada (W) 18 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Interruptor horário I024 Gabinete 12 Nº Armaduras 3 Nº Lâmpadas p/Arm. 1 Potência da Lâmpada (W) 58 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Comutador de Lustre I019 Gabinete 13 Nº Armaduras 3 Nº Lâmpadas p/Arm. 1 Potência da Lâmpada (W) 58 Tipo T8 Fluores. Tubular Comando Comutador de Lustre I094 Sanitários - Homens 15 Nº Armaduras 5 Nº Lâmpadas p/Arm. 2 Potência da Lâmpada (W) 18 Tipo T8 Fluores. Compacta Comando Interruptor modular I095 Sanitários - Mulheres 12 Nº Armaduras 5 Nº Lâmpadas p/Arm. 2 Potência da Lâmpada (W) 18 Tipo T8 Fluores. Compacta Comando Interruptor modular 5.2.2 Iluminação das Áreas Administrativas A iluminação artificial dos espaços com fins administrativos é assegurada por armaduras com luminárias fluorescentes tubulares, de potência 36 ou 18W. Estas armaduras possuem refletor e difusor opalino (Figura 5.6). Nestes espaços, existem comutadores de lustre que permitem um controlo manual sobre 2 grupos de luminárias independentes. No caso do espaço I012A, existe ainda um detetor movimento que atua sobre 3 luminárias instaladas junto à porta de entrada. 66 Metodologia de Trabalho Desenvolvida Figura 5.6 – Exemplos de luminárias instaladas num espaço administrativo, lâmpadas de 36W 5.2.3 Iluminação dos Corredores e Átrios A iluminação das áreas de circulação é assegurada por luminárias com lâmpadas fluorescentes tubulares de 18W (Figura 5.8), estas tipicamente instaladas em corredores “fechados”, onde não existe penetração de luz natural, e por luminárias com lâmpadas fluorescentes compactas de 13W, para os corredores expostos à penetração da luz natural por via das vidraças (Figura 5.7). Estes grupos de luminárias são controlados por interruptores modulares instalados nos quadros parciais dos vários pisos, isto porque correspondem a zonas de acesso público e o controlo dos sistemas de iluminação apenas pode estar acessível ao pessoal técnico que supervisiona a instalação elétrica. Figura 5.7 - Exemplo de luminária utilizada em corredores com penetração de luz natural, lâmpadas de 13W Análise dos Equipamentos e Sistemas Consumidores de Energia 67 Figura 5.8 – Exemplo de luminária instalada em corredores fechados, lâmpadas de 18W 5.2.4 Iluminação dos Laboratórios A iluminação dos laboratórios de ensino é assegurada por luminárias de lâmpadas fluorescentes tubulares de 58W (Figura 5.9), com armaduras suspensas do tipo régua, sem refletor nem difusor. As luminárias são comandadas manualmente por comutadores de lustre, que atuam sobre 2 grupos independentes. Figura 5.9 – Exemplo de luminária instalada em laboratórios, lâmpada de 58W 5.2.5 Iluminação dos Gabinetes e Salas de Reuniões A iluminação dos gabinetes de trabalho, onde residem habitualmente os docentes, é tipicamente assegurada por um conjunto de 3 luminárias, cada uma com uma lâmpada fluorescente de 58W (Figura 5.10), sendo que a armadura possui refletor e difusor opalino. Em cada gabinete existe ainda luminárias de parede, que proporcionam um foco de iluminação indireta “quente” (luz de tonalidade amarela) para efeitos de criação de um ambiente suave e relaxador. Cada uma destas luminárias de parede integra duas lâmpadas fluorescentes compactas de 55W cada. A instalação elétrica do sistema de iluminação dos gabinetes está 68 Metodologia de Trabalho Desenvolvida dividida em dois circuitos que acionam respetivamente as luminárias fluorescentes de 58W instaladas no teto ou as luminárias de parede, através de um comutador de lustre. Figura 5.10 – Exemplo de luminária utilizada nos gabinetes, lâmpada de 58W Medição dos Níveis de Iluminância Com o objetivo de analisar a qualidade de iluminamento e distribuição da luz nas diferentes áreas de intervenção do edifício I, procedeu-se à medição dos níveis de iluminância com recurso a um luxímetro, da marca HT e modelo 307. Para os corredores/átrios e casas de banho, as medições foram efetuadas mantendo o luxímetro num plano horizontal, sensivelmente à altura da cintura, o que perfaz perto de 1 metro de altura ao solo. Nos gabinetes, laboratórios e áreas administrativas os valores de luminância foram registados à altura de uma secretária de trabalho, aproximadamente 75 centímetros de altura ao solo. Cada um dos espaços analisados foi classificado de acordo com a tarefa visual prevista, sendo que para cada classe existe uma gama de valores de iluminância recomendados (Tabela 5.2). Medição dos Níveis de Iluminância 69 Para cada tipo de atividade existe uma gama de valores recomendados que varia entre um mínimo e um máximo, sendo que a média dos valores de iluminância registados em cada espaço deve ser tanto mais próxima do termo médio da gama de valores recomendados quanto possível. Valores de iluminância acima ou abaixo da gama de valores recomendados têm como significado um excesso ou deficiência na quantidade de luz emitida pelas fontes luminosas. A partir de cada conjunto de medições registado por espaço, calculou-se a média aritmética, e comparou-se com a gama de valores recomendados. Na Tabela 5.3 apresentam-se os resultados das medições para as áreas de intervenção do piso 0. Os resultados das medições dos restantes pisos do edifício I seguem no Anexo C. Tabela 5.2 – Iluminâncias por classe de tarefas visuais [29] 76 Propostas para Melhoria da Eficiência Energética Esta será já uma potência próxima do valor real de consumo, dado que os principais sistemas que requerem energia são a refrigeração interna que está permanentemente a ventilar, e a iluminação dos produtos. Esta máquina não possui igualmente certificação Energy Star. Estes grupos de equipamentos, embora contribuam para a composição do diagrama de cargas do edifício no período das 00.00h às 07.00h, não serão incluídos nas estimativas uma vez que apresentam um potencial de redução de consumos pouco significativo e a hipótese de os colocar fora de serviço neste período afigura-se como uma solução de baixo retorno. Dado que a iluminação nos departamentos da FEUP está de igual forma ligada neste período, é possível extrapolar os resultados de poupanças obtidas por redução de iluminação a um cenário mais alargado. Seguindo esta linha de raciocínio, procedeu-se a um levantamento, ainda que menos exaustivo do que o efetuado ao edifício I, aos edifícios J, M, L, G, H, F, E. Foram novamente contabilizadas as luminárias que iluminam os corredores e átrios internos destes edifícios. À semelhança das luminárias do edifício I estipulou-se que a potência requerida por balastros magnéticos eram de 10% da potência nominal de cada lâmpada. Em relação ao número de computadores que ficam ligados neste período nos outros edifícios, não foi possível obter um número detalhado, dado o universo de observação. Desta forma, estipulou-se que ficariam ligados os mesmos 5 computadores por departamento, à semelhança do que acontece no edifício I. Para os edifícios Norte que servem de extensão aos departamentos, nomeadamente os edifícios J, M e H, uma vez que são de menores dimensões e neles residem menos pessoas, é expectável que também um menor número de computadores fique ligado durante este período, por isso para estes edifícios estipulou-se que ficam 3 computadores ligados. Os resultados globais das potências consumidas por sistemas de iluminação interiores nestes edifícios somadas às potências dos computadores que ficam ligados são as seguintes:  J – 2,675 kW;  M – 2,568 kW;  L – 6,298 kW;  G – 12,855 kW;  H – 4,655 kW;  F – 5,883 kW;  E – 9,084 kW; Somando as potências consumidas por todos estes edifícios com a potência consumida pelo edifício I, chegamos a um valor de potência de 62,929kW. Consumos e Gastos com os Sistemas de Iluminação e Computadores 77 Na Tabela 6.1 apresentam-se os custos mensais da potência associada aos sistemas de iluminação e computadores ligados nestes edifícios, para uma melhor perceção do quanto representam numa fatura energética mensal da FEUP. Foi tomada uma potência aproximada de 63kW durante o período das 00.00h às 07.00h dos 5 dias de trabalho de uma semana, acrescidos das 24h dos dias de Sábado e Domingo. O cenário proposto é do quanto seria possível poupar por mês na hipótese de haver um corte completo destas cargas nos períodos discriminados, considerando que elas consomem ininterruptamente 63kW de potência. Para esta estimativa foram aplicadas as tarifas elétricas pagas pela FEUP em 2013, acrescidas das tarifas de acesso às redes para o quarto trimestre do mesmo ano. 78 Propostas para Melhoria da Eficiência Energética Tabela 6.1 – Custos Mensais 00.00/07.00h SEGUNDA A SEXTA Potência Média Registada (kW) 63 Considerando 4 períodos semanais Nº Horas Diárias: 7 Média Diária (kWh) 441 Nº Horas Semanais: 35 Média Semanal (kWh) 2205 *T.E. (€/kWh) **T.A.R. (€/kWh) Diário (kWh) Semanal (kWh) Mensal (kWh) Custo Mensal (€) Energia Ativa Cheias 0,0708 0,0236 00.00/00.30h 31,5 157,5 630 59,472 Energia Ativa Vazio Normal 0,0591 0,0150 00.30/02.00h 94,5 472,5 1890 140,049 06.00/07.30h 63 315 1260 93,366 Super Vazio 0,0585 0,0144 02.00/06.00h 252 1260 5040 367,416 TOTAIS 441 2205 8820 660,303 Período de Estudo: 24h 00.00/07.00h SÁBADO Potência Média Registada (kW) 63 Considerando 4 fins-desemana Nº Horas Diárias: 7 Média Diária (kWh) 441 Nº Horas Mensais: 28 Média Mensal (kWh) 1764 T.E. (€/kWh) T.A.R. (€/kWh) Diário (kWh) Mensal (kWh) Custo Mensal (€) Energia Ativa Vazio Normal 0,0591 0,0150 00.00/03.00h 189 756 56,0196 Super Vazio 0,0585 0,0144 03.00/07.00h 252 1008 73,4832 TOTAIS 441 1764 129,5028 Consumos e Gastos com os Sistemas de Iluminação e Computadores 79 07.00/20.00h SÁBADO Potência Média Registada (kW) 63 Considerando 4 fins-desemana Nº Horas Diárias: 13 Média Diária (kWh) 819 Nº Horas Mensais: 52 Média Mensal (kWh) 3276 T.E. (€/kWh) T.A.R. (€/kWh) Diário (kWh) Mensal (kWh) Custo Mensal (€) Energia Ativa Vazio Normal 0,0591 0,0150 07.00/10.30h 220,5 882 65,3562 0,0591 0,0150 12.30/17.30h 315 1260 93,366 Energia Ativa Cheias 0,0708 0,0236 10.30/12.30h 126 504 47,5776 0,0708 0,0236 17.30/22.30h 157,5 504 47,5776 TOTAIS 819 3150 253,8774 20.00/24.00h SÁBADO Potência Média Registada (kW) 63 Considerando 4 fins-desemana Nº Horas Diárias: 4 Média Diária (kWh) 252 Nº Horas Mensais: 16 Média Mensal (kWh) 1008 T.E. (€/kWh) T.A.R. (€/kWh) Diário (kWh) Mensal (kWh) Custo Mensal (€) Energia Ativa Vazio Normal 0,0591 0,0150 22.30/24.00h 94,5 378 28,0098 Energia Ativa Cheias 0,0708 0,0236 17.30/22.30h 157,5 504 47,5776 TOTAIS 252 882 75,5874 TOTAL MENSAL SÁBADOS (€) 458,9676 80 Propostas para Melhoria da Eficiência Energética Período de Estudo: 24h 00.00/07.00h DOMINGO Potência Média Registada (kW) 63 Considerando 4 fins-desemana Nº Horas Diárias: 7 Média Diária (kWh) 441 Nº Horas Mensais: 28 Média Mensal (kWh) 1764 T.E. (€/kWh) T.A.R. (€/kWh) Diário (kWh) Mensal (kWh) Custo Mensal (€) Energia Ativa Vazio Normal 0,0591 0,0150 00.00/04.00h 252 1008 74,6928 Super Vazio 0,0585 0,0144 04.00/08.00h 189 756 55,1124 TOTAIS 441 1764 129,8052 07.00/20.00h DOMINGO Potência Média Registada (kW) 63 Considerando 4 fins-desemana Nº Horas Diárias: 13 Média Diária (kWh) 819 Nº Horas Mensais: 52 Média Mensal (kWh) 3276 T.E. (€/kWh) T.A.R. (€/kWh) Diário (kWh) Mensal (kWh) Custo Mensal (€) Energia Ativa Vazio Normal 0,0591 0,0150 08.00/24.00h 756 3024 224,0784 Super Vazio 0,0585 0,0144 04.00/08.00h 63 252 18,3708 TOTAIS 819 3276 242,4492 Consumos e Gastos com os Sistemas de Iluminação e Computadores 81 20.00/24.00h DOMINGO Potência Média Registada (kW) 63 Considerando 4 fins-desemana Nº Horas Diárias: 4 Média Diária (kWh) 252 Nº Horas Mensais: 16 Média Mensal (kWh) 1008 T.E. (€/kWh) T.A.R. (€/kWh) Diário (kWh) Mensal (kWh) Custo Mensal (€) Energia Ativa Vazio Normal 0,0591 0,0150 08.00/24.00h 252 1008 74,6928 TOTAIS 252 1008 74,6928 TOTAL MENSAL DOMINGOS (€) 446,9472 Poupança Mensal (€) 1566,2178 *T.E. – Tarifa Elétrica para 2013 ** T.A.R. – Tarifa de Acesso às Redes 82 Propostas para Melhoria da Eficiência Energética Propostas de Melhoria de Eficiência Energética para os Sistemas de Iluminação Dada a diversidade de soluções eficientes que o mercado oferece ao nível de lâmpadas, elaborou-se uma folha de cálculo com um projeto de investimento de substituição das atuais lâmpadas T8 que equipam o edifício por lâmpadas mais eficientes de tecnologia T5. Foram realizadas 2 estimativas; a primeira do quanto se pouparia na fatura energética do edifício I se substituíssemos todas as lâmpadas de 58W que estão permanentemente ligadas nos corredores e átrios, por modelos T5 de potência 49W; a segunda estimativa apresenta as poupanças que advém da substituição das lâmpadas T8 de 18W, que à semelhança das de 58W também iluminam os corredores e átrios do edifício, por lâmpadas T5 de 14W de potência. A substituição das lâmpadas implica a adaptação dos terminais das armaduras das luminárias, uma vez que neste momento apenas têm previstos a aplicação de tecnologia T8. As lâmpadas de 58W instaladas apresentam um comprimento standard de 150cm enquanto as de 49W são ligeiramente inferiores no seu comprimento em cerca de 50cm. Em relação às lâmpadas de 18W instaladas, estas caraterizam-se por possuir um comprimento standard de 60cm em comparação com os 55cm das de 14W. Este aspeto de diferença de comprimentos pode ser corrigido para ambas as situações recorrendo a adaptadores específicos que se ligam nos terminas das luminárias, com o objetivo de estender o comprimento total destas. A possibilidade de adaptação das atuais luminárias para encaixe de lâmpadas T5 significa que não há necessidade de substituição das atuais armaduras, facilitando o processo de substituição. Para além de garantirem maiores índices de eficiência gerais, as lâmpadas T5 apresentam sensivelmente o mesmo fluxo luminoso que as lâmpadas T8 para uma potência de consumo inferior, garantindo assim que não há um comprometimento dos níveis de iluminância recomendados, para os locais de implementação previstos. A substituição das lâmpadas T8 por T5 pressupõe também a aquisição de balastros eletrónicos, uma vez que esta tecnologia só funciona especificamente com este equipamento auxiliar. Por cada lâmpada de 49W, é necessário um balastro eletrónico, enquanto para as armaduras de 4 lâmpadas que passariam a ter lâmpadas de 14W seriam necessários 2 balastros, servindo um único para 2 unidades. Propostas de Melhoria de Eficiência Energética para os Sistemas de Iluminação 83 6.2.1 Projeto de Substituição de Lâmpadas T8 58W por Lâmpadas T5 de 49W Este estudo visa uma substituição de um total de 129 lâmpadas que operam 8760 horas anuais. O custo da energia elétrica aplicado nos cálculos resultou de uma média ponderada das quatro tarifas que compõe o sistema tarifário para clientes MT, respetivamente energia ativa para as horas de ponta, cheias, vazio normal e super vazio. O custo resultante desta média ponderada é de cerca de 0,09€ por kWh. À semelhança de cálculos anteriores considerou-se que cada balastro magnético instalado nas luminárias consome 10% da potência nominal da lâmpada, enquanto para os balastros eletrónicos estipulou-se um consumo de 3%. Nas Tabela 6.2 e 6.3 apresentam-se os custos operacionais e as poupanças obtidas considerando a substituição de lâmpadas T8 de 58W por lâmpadas T5 de 49W. 84 Propostas para Melhoria da Eficiência Energética Tabela 6.2 – Custos operativos das lâmpadas T8 de 58W instaladas nos corredores e átrios durante um ano de funcionamento Espaço de Intervenção Potência Instalada em Luminárias (W) Potência Real Consumida (Lâmpada + Balastro) (W) Energia 1 Ano – 8760h (kWh) Custos de Energia Anuais (€) Piso 0 Nascente + Poente I072 580 638 5588,88 500,48 I079 232 255,2 2032,32 181,99 I076 232 255,2 2032,32 191,99 Piso 1 Nascente I177 232 255,2 2235,55 200,19 Piso 2 Nascente I277 116 127,6 1117,77 100,10 Piso 3 Nascente I377 116 127,6 1117,77 100,10 I379 696 765,6 6706,65 600,58 Piso -1 Nascente I-180 232 255,2 2235,55 200,19 Piso 1 Poente I173 174 191,4 1676,66 150,15 I104 928 1020,8 8942,21 800,77 Piso 2 Poente I273 232 255,2 2235,55 200,19 Piso 3 Poente I373 174 191,4 1676,66 150,15 I375 696 765,6 6706,65 600,58 Piso -1 Poente I-173 232 255,2 2235,55 200,19 I-105 1194 1313,4 11505,38 1030,31 I-174 174 191,4 1676,66 150,15 I-175 1450 1595 13972,2 1251,21 Totais Anuais 73694,4 kWh € 6599,3 Propostas de Melhoria de Eficiência Energética para os Sistemas de Iluminação 85 Tabela 6.3 – Custos operativos das lâmpadas T5 de 49W instaladas nos corredores e átrios durante um ano de funcionamento Espaço de Intervenção Potência Instalada em Luminárias (W) Potência Real Consumida (Lâmpada + Balastro) (W) Energia 1 Ano – 8760h (kWh) Custos de Energia Anuais (€) Piso 0 Nascente + Poente I072 490 504,7 4421,17 395,92 I079 196 201,9 1768,47 158,37 I076 196 201,9 1768,47 158,37 Piso 1 Nascente I177 196 201,9 1768,47 157,37 Piso 2 Nascente I277 98 100,9 884,23 79,18 Piso 3 Nascente I377 98 100,9 884,23 79,18 I379 588 605,6 5305,41 475,10 Piso -1 Nascente I-180 196 201,9 1768,47 157,37 Piso 1 Poente I173 147 151,4 1326,35 118,77 I104 784 807,5 7073,88 633,47 Piso 2 Poente I273 196 201,9 1768,47 158,37 Piso 3 Poente I373 147 151,4 1326,35 118,77 I375 588 605,6 5305,41 475,10 Piso -1 Poente I-173 196 201,9 1768,47 158,37 I-105 1041 1072,2 9392,73 841,12 I-174 147 151,4 1326,35 118,77 I-175 1225 1261,8 11052,93 989,79 Totais Anuais 58806,84 kWh € 5275,38 Propostas de Melhoria de Eficiência Energética para os Sistemas de Iluminação 92 As poupanças do cenário considerado seriam de cerca de 9434,87kWh por ano, o que representa uma redução de energia de 25% em relação ao cenário atual. Em termos de encaixes financeiros, as poupanças seriam de cerca de €844 por ano. 6.2.4 Estudo de Rentabilidade Económica de um Investimento em Lâmpadas T5 de 14W Analogamente à secção 6.2.2 deste documento, aqui apresenta-se o estudo de rentabilidade de um investimento em 58 luminárias, que prevê a instalação de 232 lâmpadas eficientes T5 de 14W, no edifício I. A lâmpada escolhida foi uma Osram, modelo FH 14W/865 HE FLH1. Esta lâmpada apresenta uma eficiência luminosa até 93 lm/W para temperaturas de funcionamento de 35ºC e uma tonalidade branco azulado semelhante à tonalidade das lâmpadas T8 de 18W atualmente instaladas. A vida operativa destas lâmpadas estende-se também até as 20000 horas. Estas lâmpadas podem ser adquiridas no mercado nacional, sendo que o preço final de venda ao consumidor por unidade é de €3,09. O balastro eletrónico escolhido foi um Phillips HF-Performer 2x14W-35W. Cada um destes balastros serve de equipamento auxiliar para 2 lâmpadas, e dado que cada armadura do edifício I tem 4 lâmpadas instaladas, seriam portanto necessários 2 balastros por luminária. À semelhança do preço apresentado para o balastro eletrónico de 49W, o preço destes balastros também é isento de impostos e encargos relativos ao envio do produto, cifrando-se nos €13,5 por unidade. Cada lâmpada prevê a instalação de adaptadores de conversão T8 para T5, por forma a aproveitar as atuais armaduras, sendo cada adaptador é igual aos aplicados para lâmpadas de 49W, mas modelado para encaixe em diferenças de comprimento mais curtas. O preço unitário por cada adaptador isento de impostos é também de €2,45. O preço por substituição de cada luminária resulta da soma dos preços de 4 lâmpadas T5 de 14W, 8 adaptadores T8 para T5 e 2 balastros eletrónicos, resultando em €58,95, que para efeito de cálculo e também como forma de compensação pelo facto de nem todos os preços serem acrescidos de impostos, foi arredondado para €60. Multiplicando este preço por 58 armaduras temos um total de €3480 de investimento em equipamento, sendo que deste valor, €716 representam o custo das 232 lâmpadas. Propostas de Melhoria de Eficiência Energética para os Sistemas de Iluminação 93 À semelhança da simulação de investimento efetuada na secção 6.2.2, considerou-se que as lâmpadas irão funcionar um total 8760 horas anuais, o que significa novamente uma substituição das lâmpadas a cada 3 anos. O estudo apresenta uma visão de rentabilidade a 10 anos. Os resultados apresentam-se na Tabela 6.7. Propostas de Melhoria de Eficiência Energética para os Sistemas de Iluminação 94 Tabela 6.7 - Estudo de Rentabilidade Económica por Investimento em Lâmpadas T5 de 14W Resultados Previstos com 10 anos de Investimento Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10 Reconstituição dos Cash Flows (-) Investimento 58 Armaduras 2764 (-) Investimento 232 Lâmpadas 716,3 716,3 716,3 716,3 (-) Investimento Total Inicial 3480 Valor a Amortizar do Investimento Inicial 3480 2635,11 1790,21 945,32 100,43 0 0 0 0 0 Valor a Amortizar da Substituição das Lâmpadas 0 0 716,3 716,3 716,3 688,04 0 0 716,3 0 (+) Amortização do Investimento Inicial 844,89 844,89 844,89 844,89 844,89 100,43 0 0 0 0 (+) Amortização da Substituição das Lâmpadas 0 0 0 0 0 744,46 688,04 0 716,3 0 (+) Resultado Líquido 844,89 844,89 844,89 844,89 844,89 844,89 844,89 844,89 844,89 844,89 (+) Lucro Operacional 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 156,85 844,89 128,64 844,89 Cash Flows -3480 1689,79 1689,79 973,53 1689,79 1689,79 973,53 1532,94 844,89 844,89 844,89 TIR 10 Anos 41% TIR 5 Anos 35% 95 Propostas para Melhoria da Eficiência Energética As principais observações a retirar da Tabela 6.8 são de que o projeto apresenta lucro operacional a partir do 7º ano, que corresponde ao primeiro ano para o qual não há amortização do investimento inicial. As taxas internas de rentabilidade são de 41% para 10 anos, mas ao fim de 5 anos já é expectável um valor atrativo de rentabilidade de 35%. 6.2.5 Análise dos Resultados das Simulações Existe a necessidade de equacionar economicamente o cenário proposto, para verificar se o capital investido é remunerado e reembolsado de modo a que as receitas geradas superem as despesas de investimento e de funcionamento realizados num dado período de tempo. Para se efetuar a análise financeira dos projetos apresentados, é necessário o conhecimento de alguns conceitos relacionados com matemática financeira, sendo que a seguir serão apresentados apenas aqueles mais relevantes para a interpretação dos resultados alcançados. Custo de Oportunidade – Pode ser considerado como um juro alternativo, isto é a taxa de juro que o investidor pretende, para optar pelo investimento, em detrimento de outro. Este conceito representa o valor associado à melhor alternativa não escolhida. Ao se tomar determinada escolha, deixa-se de lado as demais possibilidades, pois são excludentes. À alternativa escolhida, associa-se como “custo de oportunidade” o maior benefício não obtido das possibilidades não escolhidas, isto é, “a escolha de determinada opção impede o usufruto dos benefícios que as outras opções poderiam proporcionar”. Para ambos os projetos estipulou-se como taxa de oportunidade a taxa de 15%, que é comparável às taxas estipuladas pelos bancos para créditos ao consumo. Embora seja uma taxa que sugira um elevado risco do projeto, é seguro afirmar que o projeto comporta poucos riscos, o que equivale a afirmar que a rentabilidade será sempre garantida. Seria interessante comparar esta taxa de custo de custo de oportunidade com as rentabilidades de potenciais investimentos alternativos da FEUP, mas não foi possível obter informações em relação a este ponto. Taxa Interna de Rentabilidade – O cálculo da taxa interna de rentabilidade permite determinar a taxa de juro que o projeto renderá sobre o valor de capital investido. Isto é, calcula uma taxa de juro equivalente à remuneração do capital obtido, o que é equivalente a dizer que é a taxa que, no final dos n anos (10), iguala o VAL a zero. Existem ainda alguns dados importantes a ressalvar destas estimativas orçamentais. Primeiramente, não se considerou a taxa de inflação sobre o custo da energia, que tipicamente implicaria flutuações na recuperação de capitais ao longo dos anos. O efeito da inflação anual 96 Propostas para Melhoria da Eficiência Energética sobre o custo da energia constitui-se como um fator vantajoso na perspetiva de quem investe, uma vez que irá aumentar os resultados líquidos e consequentemente os lucros operacionais decorrentes das poupanças dos consumos de energia. Esta variável não foi considerada uma vez que não é possível estimar em rigor a variação do custo da energia anual, podendo-se contudo afirmar com elevado grau de certeza que um fenómeno de deflação do preço não é expectável. Este grau de incerteza na variação do preço da energia fica ainda mais reforçado quando o universo da estimativa se prolonga até 10 anos. O segundo fator não considerado prende-se com a mão-de-obra indispensável e associada à substituição e manutenção das luminárias. Estes encargos seriam somados no ano 0 de investimento e a cada 3 anos de substituição de lâmpadas. A não inclusão dos custos de manutenção prende-se com a dificuldade em estimar em detalhe a remuneração de uma hora de trabalho do corpo técnico responsável pela manutenção dos equipamentos do Edifício I da FEUP, isto supondo que o processo de substituição das luminárias e posterior manutenção ao longo dos anos seria conduzido por profissionais vinculados à instituição. Em contraponto com a taxa de inflação de energia, a inclusão desta variável implicaria custos acrescidos ao projeto, logo valores de rentabilidade interna mais baixos. Um outro importante aspeto a considerar está relacionado com o fim último que seria dado ao equipamento elétrico que seria substituído. Caso os equipamentos tivessem sido já sujeitos a elevados ciclo de trabalho, e os componentes apresentassem sinais de desgaste, o valor comercial dos equipamentos seria muito baixo ou praticamente inexistente. Caso contrário, poderia ser ainda possível obter um montante interessante pelo abate das atuais instalações, constituindo-se assim mais uma fonte de lucro. Para o primeiro estudo, as taxas internas de rentabilidade para 5 ou 10 anos (54% e 58%) são muito superiores ao custo de oportunidade de 15%, o que indica que o projeto é economicamente viável e interessante. Mesmo com a não inclusão das variáveis acima mencionadas, a larga distância entre a TIR e o custo de oportunidade será sempre um indicador da robustez da solução face ao risco. Para o segundo projeto, as taxas internas de rentabilidade a 5 ou 10 anos (35% e 41%) apresentam-se novamente superiores ao custo de oportunidade, o que pode ser interpretado como um indicador de robustez da solução apresentada. 6.2.6 Propostas de Melhoria de Eficiência para Corredores e Átrios Durante o processo de levantamento, verificou-se que as luminárias dos corredores e átrios ligam de forma alternada, fenómeno que aliás se verifica para todos os espaços da mesma Propostas de Melhoria de Eficiência Energética para os Sistemas de Iluminação 97 categoria. Cada corredor dispõe de dois circuitos de iluminação, que são acionados a partir de dois interruptores modulares localizados nos quadros parciais de cada piso. A prática de se recorrer à ligação de forma alternada tem como objetivo a obtenção de alguma poupança, mas resulta também numa clara má uniformidade no que à distribuição da luz concerne. Em alguns locais, os níveis de iluminância situam-se abaixo dos valores de referência, recordando para tal os valores obtidos na Tabela 5.3. Esta situação poderia ser compensada se se ligassem todas as luminárias de forma sequencial, mas garantindo ao mesmo tempo que ao invés de estarem 4 lâmpadas acesas por armadura, estariam apenas 2. Para uma completa gestão integrada da energia consumida por sistemas de iluminação nos corredores, e sem que para tal se coloque em causa os níveis de conforto de todos os que frequentam estes espaços, seria sugerido que se estipulassem dois níveis de iluminância, consoante a presença ou ausência de pessoas. Desta forma, obter-se-ia um nível de iluminância reduzido quando não existem pessoas a circular, especialmente orientado aos períodos noturnos (00.00h/07.00h), e outro com os valores de referência para zonas de circulação (média de 100 lux) quando detetada a circulação de utilizadores. Outra solução mais eficiente ainda seria a implementação de um sistema que prevê três níveis de iluminância; o primeiro nível, em que o fluxo luminoso emitido é de 100%, para quando fosse detetada a passagem de uma pessoa, sendo que este fluxo poder-se-ia manter durante um período de tempo regulável. Após este período de tempo, o fluxo luminoso começava a diminuir de forma progressiva até aos 10%, estado este que corresponderia ao segundo nível. O último nível seria um estado em que a iluminação ficava desligada por completo, até ser novamente detetado algum movimento. Estaríamos portanto a considerar a implementação de um sistema de controlo de deteção por infravermelhos para os dois circuitos de iluminação, complementado com regulação de fluxo luminoso das luminárias. Dada a extensão dos corredores, em regra superiores a 15 metros de extensão, a solução poderia passar pela instalação de dois sensores infravermelhos, respetivamente a 1/3 e a 2/3 do comprimento do corredor, por forma a possibilitar um varrimento completo do espaço e evitar “black spots”. O sistema de regulação de fluxo só é compatível com balastros eletrónicos de classe A1 (com dimming) e nem todos os balastros permitem uma redução do fluxo de forma contínua até aos 0%. Esta solução prevê portanto poupanças adicionais, quando já implementadas em sistemas de iluminação que integram lâmpadas T5 eficientes e balastros eletrónicos. 98 Propostas para Melhoria da Eficiência Energética 6.2.7 Propostas de Melhoria de Eficiência para Laboratórios Uma das propostas de melhoria sugeridas para estes espaços, e dada a existência de vidraças na grande maioria dos laboratórios, passaria pela implementação de um sistema de regulação contínua do fluxo em função da iluminação interior. O princípio de funcionamento deste sistema baseia-se na medição da luminância da janela por parte de um sensor, que é proporcional à quantidade de luz natural. No sensor seria estabelecida uma correspondência entre o nível medido e a regulação do balastro, mantendo o nível de iluminância constante e dentro dos valores pretendidos. O problema que decorre da implementação desta medida prende-se com a necessidade de as armaduras estarem dispostas paralelamente às janelas, por forma a possibilitar uma regulação de fluxo luminoso apenas naquelas mais próximas. Este sistema de regulação de fluxo não se justifica para as filas de luminárias mais afastadas das janelas e, uma vez que a disposição das armaduras nos diferentes laboratórios não segue um critério uniforme, esta solução não é aplicável a todos os laboratórios. Esta medida necessitaria também de instalação de balastros eletrónicos de classe A1 para os laboratórios. Durante o processo de levantamento, um dos aspetos levantados pelos assistentes que ocupam e zelam pelos laboratórios prende-se com a falta de um interruptor independente para o grupo de luminárias diretamente afeto à iluminação das cabines reservadas para os assistentes. A iluminação destas cabines é indiretamente conseguida por um grupo de luminárias acionadas por um comutador de lustre do laboratório, o que significa que a iluminação do espaço de trabalho dos assistentes implica a iluminação parcial do espaço laboratorial e consequentemente um desperdício de energia. Em períodos de pausa de aulas, em que cada os assistentes são os únicos residentes dos laboratórios, esta situação ganha ainda mais importância. A sua correção implicaria um redesenho dos circuitos de iluminação de cada laboratório, por forma a instalar um interruptor individual para controlo das luminárias mais próximas das cabines. 6.2.8 Propostas de Melhoria de Eficiência para Gabinetes A maior parte dos gabinetes individuais do edifício I possui uma área inferior a 14m2, e têm na maior parte dos casos, uma ou mais vidraças. Como já referido em pontos anteriores, cada gabinete possui 3 armaduras com luminárias fluorescentes T8 bem como um foco de iluminação indireta. A boa iluminação natural destes espaços tornaria interessante a aplicação de um sensor de luminosidade por forma a regular o fluxo emitido pelas luminárias. Esta solução, Propostas de Melhoria de Eficiência Energética para os Sistemas de Iluminação 99 contudo, pode não originar grandes poupanças energéticas quando analisamos a rentabilidade que daqui se retira, pois regra geral, a boa prática indica que para espaços de menores dimensões que possuem abundância de luz natural, a iluminação artificial é totalmente dispensável. Cabe portanto aos utilizadores destes espaços fazer uma correta gestão e avaliação do papel da luz. Realce-se ainda, que muitas secretárias de trabalho já possuem focos de luz de ligação à tomada elétrica. Posto isto, uma possível solução da qual poderiam advir poupanças significativas seria a partir da instalação de um interruptor dedicado para a luminária mais próxima da área de trabalho de cada utilizador. O comutador de lustre de cada gabinete poderia ser repensado por forma a acionar alternadamente as luminárias do teto, à semelhança dos laboratórios, e a luminária de parede que projeta luz indireta poderia ser desligada, dado o pouco uso que esta tem por grande parte dos utilizadores. Conclusão 100 Conclusão Ao longo deste capítulo foram apresentadas soluções para melhoria da eficiência energética no edifício I, as quais se focam principalmente na correção de usos de energia ineficientes relacionados com os sistemas de iluminação. Para cada grande categoria de espaço do edifício, formalizou-se um conjunto de observações e propostas, tendo como pressupostos o enquadramento, atividade desenvolvida, bem como o número de utilizadores que diariamente frequentam determinada categoria de espaço. Desta análise aprofundada, identificaram-se os principais aspetos suscetíveis a correção ou ajuste, e tentou-se estabelecer um conjunto de medidas seguindo um critério custo-benefício. A metodologia de trabalho aplicada ao edifício I, bem como a decorrente análise e estudo, visando a promoção de práticas e medidas de eficiência energética, pode e deverá ser replicada para os restantes edifícios que acomodam os departamentos, uma vez que as deficiências estruturais identificadas e relacionadas com o mau aproveitamento da energia elétrica nas suas diversas vertentes, são também válidas para os restantes. Do decorrer do processo de levantamento e posterior análise, conclui-se que o edifício I, bem como os restantes edifícios alvo de levantamento, são dotados de um conjunto de equipamentos e no geral de uma instalação elétrica que cumpre os padrões de qualidade e operação exigidos à data de conceção do edifício. Em relação ao regime tarifário aplicado à FEUP, verificou-se que a transição para o mercado de comércio liberalizado de energia revelou-se uma opção acertada, dado o consumo significativo de eletricidade registado mensalmente. Para grandes consumidores de energia, a existência de um Posto de Transformação privativo, com regime de aquisição de energia em média tensão dividido em quatro horários é o cenário que garante maiores reduções efetivas de gastos com energia elétrica. Capítulo 7 Conclusões e Perspetivas de Trabalho Futuro A gestão de energia tem vindo a reclamar para si uma atenção crescente, enquanto área de ação estratégica por parte das empresas e dos agentes das instâncias governamentais, com vista ao estabelecimento de políticas sustentáveis. A estipulação de programas de ação nacional para a eficiência energética, em sentido com as diretivas europeias em vigor, têm vindo progressivamente a influenciar as decisões dos agentes decisores, sendo que para muitos o tópico de gestão racional e eficiente de energia é já considerado um dos fatores de maior influência no desenvolvimento de uma economia competitiva. Uma vez que o crescimento da atividade económica pressupõe um aumento nos consumos de energia, é expectável que a eficiência energética seja um tema em crescimento na mente dos decisores ainda não sensibilizados para as potencialidades que advém da imposição destas políticas “limpas”. Cada vez mais se assiste a uma mudança de paradigma da opinião pública para a política do poluidor pagador, política esta baseada no princípio de penalizar fortemente as empresas ou instituições menos eficientes. Em contraponto com este pensamento, existem ainda muitas empresas e organismos que negligenciam o papel da eficiência energética, sendo esta ainda apontada como uma área de luxo e distante da realidade presente. De facto, os custos associados aos gastos energéticos são classificados como o segundo maior motivo de obstáculo ao crescimento da competitividade interna das empresas, apenas ultrapassado pela legislação laboral, o que reforça a imposição de políticas de desenvolvimento eficiente no seu seio. Inserida no âmbito desta vertente de ação energética, esta dissertação teve por objetivo identificar as principais áreas de consumo energético da FEUP, e estipular um plano de intervenção nos principais sistemas de consumo com vista a uma maior racionalização no consumo de energia, contribuindo assim para uma redução da fatura de energia elétrica. A metodologia de trabalho desenvolvida para auditoria do edifício I dividiu-se em três grandes etapas que se interrelacionam: reconhecimento e levantamento, identificação dos Anexo A Tabela A1 – O Plano Phase Out para Iluminação Doméstica [22] 2009 01/09/2009  Lâmpadas claras: Requisitos mínimos: Classe Energética C para lâmpadas ≥950 lm, Classe E para outras lâmpadas (exemplo: Phase Out de Incandescentes ≥ 100W)  Lâmpadas foscas: Requisitos mínimos: Classe Energética A para todas as lâmpadas (no presente algumas CFLi e LEDs);  Requisitos para mais informação na embalagem;  Novas especificações técnicas para cada tecnologia. 2010 01/09/2010  Lâmpadas claras: Requisitos Mínimos Classe energética C para lâmpadas ≥725 lm (exemplo: Phase Out incandescentes GLS ≥ 75W). 2011 01/09/2011  Lâmpadas claras: Requisitos Mínimos Classe energética C para lâmpadas ≥ 450 lm (exemplo: Phase Out incandescentes GLS ≥ 60 W). 2012 01/09/2012  Lâmpadas claras: Requisitos Mínimos Classe energética C para lâmpadas ≥ 460 lm (exemplo: Phase Out incandescentes GLS ≥ 7 W). 2013 01/09/2013  Requisitos mais exigentes para especificações técnicas, definidas em 2009;  Phase Out de lâmpadas com casquilhos S14, S15 ou S19. 2014 -  Análise do regulamento pela comissão europeia. 2016 01/09/2016  Lâmpadas claras: Requisitos mínimos Classe energética B para todas as lâmpadas exceto aquelas com casquilho G9 e R7s (= Phase Out das Classe C Halogéneo Economizadoras de Energia);  Phase Out de lâmpadas com casquilhos E14/E27/B22d/B15d e potências ≤ 60V. 110 Anexo A Tabela A2 - O Plano Phase Out para Iluminação Pública, Escritórios e Indústria [22] 2010  Phase Out de lâmpadas fluorescentes halofosfóricas standard T8 2012  Phase Out lâmpadas fluorescentes T12;  Phase Out lâmpadas de sódio de alta pressão (HPS): qualidade standard HPS (apenas afeta as E27/E40/PGZ12;  Phase Out lâmpadas de iodetos metálicos (MH): lâmpadas menos eficientes (apenas afeta as E27/E40/PGZ12). 2014  Revisão das regulamentações pela comissão europeia. 2015  Phase Out lâmpadas de mercúrio de alta pressão (HPM);  Phase Out lâmpadas “Plug-in/retrovit de sódio em alta pressão (=substituição direta para HPM). 2016  Phase Out lâmpadas de iodetos metálicos (MH) de fraco desempenho (apenas afeta as E27/E40/PGZ12). Anexo B Figura B1 – O Plano Phase Out para Balastros e Luminárias [26] 2010 – Fase 1 13/04/2010  Balastros para Fluorescência: Permitidas apenas as Classes A1, A2, A3 e B1 (exigida marcação);  Informação técnica completa – disponível na Internet e Catálogos de Balastros e Luminárias;  Standby máximo de 1W na fluorescência. 2012 – Fase 2 13/04/2012  Balastros para descarga de alta intensidade (HID): Valores mínimos de IEE (exigida marcação);  Luminárias para fluorescência só podem ser colocadas no mercado com balastros eletrónicos Classe A1 e A2 (exceto luminárias estanques IP>IP4X);  Standby máximo de 0,5W na fluorescência. 2017 – Fase 3 13/04/2017  Proibição de colocação no mercado: Todos os balastros eletromagnéticos para fluorescência e balastros eletrónicos Classe A3 standard para fluorescência. Anexo C Tabela C1 – Valores de Iluminância no Piso 1 (Nascente) Espaço Iluminância Média (lux) Valores Registados (lux) Valores Recomendados (lux) Categoria do Espaço Classe de Tarefas Visuais I177 56 24 50 - 75 - 100 Área de uso interrupto: Orientação Simples para Permanência Curta A 74 70 I124 484 498 300 - 500 - 750 Laboratório: Bancada de trabalho com computador B 470 I179 134 72 75 - 100 - 150 Corredores / Escadas A 76 355 33 WC Homens - Piso 1 255 255 100 - 150 - 200 Lavatórios / Lavabos A WC Deficientes - Piso 1 195 195 100 - 150 - 200 Lavatórios / Lavabos A 114 Anexo C I176 73 69 75 - 100 - 150 Corredores / Escadas A 49 101 Tabela C2 – Valores de Iluminância no Piso 2 (Nascente) Espaço Iluminância Média (lux) Valores Registados (lux) Valores Recomendados (lux) Categoria do Espaço Classe de Tarefas Visuais I277 40 19 50 - 75 - 100 Área de uso interrupto: Orientação Simples para Permanência Curta A 65 37 I279 117 72 75 - 100 - 150 Corredores / Escadas A 22 353 21 I221 193 120 300 - 500 - 750 Laboratório: Bancada de trabalho com computador B 208 252 I232 115 73 300 - 500 - 750 Escritório: Escrita, dactilografia, tratamento de dados. Posto de trabalho com computador. B 156 WC Homens - Piso 2 142 173 100 - 150 - 200 Lavatórios / Lavabos A 110 WC Deficientes - Piso 2 209 209 100 - 150 - 200 Lavatórios / Lavabos A I276 98 85 75 - 100 - 150 Corredores / Escadas A 72 137 Anexo C 115 Tabela C3 – Valores de Iluminância no Piso 3 (Nascente) Tabela C4 – Valores de Iluminância no Piso -1 (Nascente e Poente) Espaço Iluminância Média (lux) Valores Registados (lux) Valores Recomendados (lux) Categoria do Espaço Classe de Tarefas Visuais I-173 53 108 50 - 75 - 100 A 18 Espaço Iluminância Média (lux) Valores Registados (lux) Valores Recomendados (lux) Categoria do Espaço Classe de Tarefas Visuais I377 50 22 50 - 75 - 100 Área de uso interrupto: Orientação Simples para Permanência Curta A 42 86 I379 118 83 75 - 100 - 150 Corredores / Escadas A 350 15 25 I376 86 102 75 - 100 - 150 Corredores / Escadas A 77 80 I329 369 330 300 - 500 - 750 Escritório: Escrita, dactilografia, tratamento de dados. Posto de trabalho com computador. B 408 I321 461 447 300 - 500 - 750 Laboratório: Bancada de trabalho com computador B 517 420 116 Anexo C 34 Área de uso interrupto: Orientação Simples para Permanência Curta I-108 339 370 300 - 500 - 750 Laboratório de trabalho geral B 506 141 I-174 308,5 284 50 - 75 - 100 Área de uso interrupto: Orientação Simples para Permanência Curta A 333 I-175 98 76 75 - 100 - 150 Corredores / Escadas A 157 61 I-194 145,5 185 100 - 150 - 200 Lavatórios / Lavabos A 106 I-111 786 671 500 - 750 - 1000 Laboratório de Microeletrónica: Bancada de montagem e inspeção C 901 I-109 747,5 879 500 - 750 - 1000 Laboratório de Microeletrónica: Bancada de montagem e inspeção C 616 I-172 143,75 53 75 - 100 - 150 Corredores / Escadas A 11 234 277 I-102 219,3 234 200 - 300 - 500 Oficina: Dimensionamento, plainagem, colagem, folheamento e montagem. B 164 260 Anexo D Tabela D1 – Consumos Energéticos Estimados para os Pisos do Edifício I Piso 0 N + P Piso 1 N Piso 2 N Piso 3 N Potência Consumida por Luminárias (W) 3992 726 394 610 Potência Total Consumida (Luminárias + Computadores + Fotocopiadoras) (W) 4132 1101 991,3 1054,6 Energia Total Cons. Por Lum. 7 horas (00.00h/07.00h) (Wh) 27944 5082 2758 4270 Energia Total Cons. 7 horas (00.00h/07.00h) (Wh) 28924 7707 6939,1 7382,2 Piso -1 N + P Piso 1 P Piso 2 P Piso 3 P Potência Consumida por Luminárias (W) 4580 1498 732 1262 Potência Total Consumida (Luminárias + Computadores + Fotocopiadoras) (W) 10123 2067,6 857 1262 Energia Total Cons. Por Lum. 7 horas (00.00h/07.00h) (Wh) 32060 10486 5124 8834 Energia Total Cons. 7 horas (00.00h/07.00h) (Wh) 70861 14473,2 5999 8834 Tabela D2 – Consumos Energéticos Estimados para a Iluminação Pública das Zonas Comuns do Edifício I Iluminação Exterior Potência Consumida por Luminárias (W) 504 Energia Total Cons. Por Lum. 11 horas (20.00h/07.00h) (Wh) 5544