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EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SUPERMERCADOS
André Ricardo Quinteros Panesi (POLI-USP) ricardopanesi@yahoo.com.br
Resumo
Frente às diversas dificuldades enfrentadas atualmente com relação ao suprimento de energia, principalmente para as necessidades pessoais, torna-se primordial o controle e os estudos sobre os meios e procedimentos para que a sustentabilidade energética do país seja equilibrada com a de- manda e o consumo existentes. O uso eficiente de energia se constitui num pressuposto essencial para a concretização de uma estratégia energética em bases sustentáveis. Segundo as projeções do Plano Decenal de expansão de Energia Elétrica (PDEE 2006-2015) do Ministério de Minas e E- nergia, o consumo total de energia elétrica no país pode saltar dos atuais 373,5 TWh para 617, TWh em 2015. A proposta do presente trabalho é apresentar orientações de eficiência energética em supermercados de modo a utilizar a energia eficientemente conciliando os custos de investimen- to e os custos operacionais. Os objetivos principais são a análise da matriz energética do super- mercado e as oportunidades de redução do consumo de energia elétrica envolvendo os principais usos finais de energia, contribuindo dessa forma com o a sustentabilidade energética do país.
Palavras-chave: Eficiência Energética; Sustentabilidade Energética; Índices Energéticos.
1. INTRODUÇÃO
Em geral, edifícios públicos ou privados apresentam oportunidades significativas de redução de tarifas de energia elétrica através de um gerenciamento da instalação com a adoção de equipa- mentos mais eficientes, alterações de algumas características arquitetônicas, mudança no hábito dos usuários como também projetos arquitetônicos que visam o melhor aproveitamento dos recursos na- turais existentes. O gerenciamento energético de qualquer instalação requer a implementação de es- tratégias adequadas e planejadas partindo desde uma simples conta de energia elétrica até uma subs- tituição de equipamentos. Atualmente o perfil de consumo de uma instalação predial comercial é i- lustrada de acordo com a figura 1 e pela figura 2 para supermercados em geral.
Figura 1- Perfil de consumo prédios comerciais
48%
15%
24% 13% Elevadores e bom bas Equip. de escritório Ar condicionado Ilum inação
Figura 2- Perfil de consumo supermercados
20% (^) 25%
25% 30% Ar condicionado Refrigeração Ilum inação Outros
2. ANÁLISE DA MATRIZ ENERGÉTICA DA EDIFICAÇÃO
Como ilustra a figura 2, um supermercado em geral apresenta como matriz energética a maior parte do consumo em sistemas de refrigeração, ar condicionado e iluminação. Sendo assim, é pri- mordial que o controle em cima desses fatores sejam de grande importância para a redução do con- sumo de energia nessas edificações. Alguns fatores que contribuem para o desperdício são, por e- xemplo, equipamentos subdimensionados ou superdimensionados, edificação antiga, inexistência de controles automáticos, manutenção inadequada ou também funcionários despreparados para geren- ciamento da energia. Atualmente existe duas situações que são: supermercado já existente ou su- permercado em fase de construção, como o número existente é bem maior do que os que estão sen- do construídos, torna-se como grande desafio, o combate de desperdício de energia nos estabeleci- mentos já construídos.
3. MEDIDAS DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Para um verdadeiro controle dos sistemas de refrigeração, iluminação e ar condicionado é ne- cessário realizar inspeções na instalação principalmente nos seguintes itens:
- Termostatos ou pressostatos nas câmaras de refrigeração;
- Degelo dos evaporadores das câmaras de refrigeração; - Temperatura correta de condicionamento dos produtos;
- Tipo de iluminação empregado nas câmaras frigoríficas e na loja;
Fonte: Elaboração própria Pela figura 4 observa-se que no período úmido, aumentou-se a demanda contratada em apro- ximadamente 7%, época em que ocorre temperatura externa elevada. Percebe-se também que a de- manda contratada foi ultrapassada em quatro meses, que acarretou conseqüentemente prejuízo na conta de energia elétrica.
4. AVALIAÇÕES QUANTITATIVAS
Algumas perdas de energia podem ser avaliadas quantitativamente através de cálculos especí- ficos que comprovam como andam alguns equipamentos da instalação. Considerando o mesmo hi- permercado em questão as oportunidades em curto prazo possíveis para a diminuição do consumo de eletricidade como exemplo será citado o sistema de climatização e o de iluminação. A tabela 1 refere-se aos dados do equipamento de climatização (chiller) novo fornecido pelo manual do fabri- cante, e a tabela 2 os dados do mesmo equipamento com seis anos de uso tirados em campo.
Tabela 1- Dados do equipamento de climatização novo
Fabricante//quantidade Carrier/ Modelo 30Hxe Refrigerante HFC 134a Compressor/quantidade Duplo parafuso semi-hermético/ Capacidade efetiva 310 TR Consumo total de potência 237,89KW Corrente total 709A Eficiência energética 0,60 KW/TR Coeficiente de performance-COP 5,5 KW/KW
Tabela 2- Dados do chiller atual
Fabricante//quantidade Carrier/ Modelo 30Hxe Refrigerante HFC 134a Compressor/quantidade Duplo parafuso semi-hermético/ Capacidade efetiva 222,6 TR Consumo total de potência 207,72KW Eficiência energética 0,93 KW/TR Coeficiente de performance-COP 3,8 KW/KW Consumo 12.305,12 R$/mês
Já a tabela 3 fornece os valores do chiller depois das melhorias termodinâmicas recomendadas com relação a pressões de descarga, pressões de sucção e superaquecimentos.
Tabela 3- Dados do chiller após melhorias
Fabricante//quantidade Carrier/ Modelo 30Hxe Refrigerante HFC 134a Compressor/quantidade Duplo parafuso semi-hermético/ Capacidade efetiva 272,63 TR Consumo total de potência 185,34KW Eficiência energética 0,69 KW/TR Coeficiente de performance-COP 5,18 KW/KW Consumo 10.918,38 R$/mês
Com relação ao sistema de iluminação temos os seguintes dados:
Área total: 14.750m^2 Tempo de operação anual: 8640h Tarifa: R$ 0,11782/ KWh Potência total instalada: 296 KW Densidade de potência: 20W/m^2 Carga térmica devido a iluminação: 296 KW = 84 TR Consumo anual de energia elétrica: 296 KW. 8640h = 2.557.440 KWh Custo anual do consumo: R$ 301.317, Eficiência do chiller: 0,93 KWh/TRh
Proposta: desligamento de 30% da iluminação durante 4h/dia
Economia no sistema de ar condicionado:
0,3. 84TR = 25,2TR.1440h = 36.288 TRh. 0,93KWh/TRh. R$ 0,11782/ KWh = R$ 3.976,17/ano
Economia no desligamento:
0,3. 296 KW = 88,8 KW. 1440h = 127.872 kWh. R$ 0,11782/ KWh = R$ 15.065,87/ano
5. CONCLUSÃO
O presente artigo procurou mostrar que é possível realizar operações de combate ao desperdí- cio de energia em supermercados sem a exigência de grandes investimentos iniciais atacando os pontos que proporcionam as oportunidades de melhorias através de observações de equipamentos e maquinários da instalação. Foram apresentadas algumas propostas de ações com vistas à exploração da eficiência energética sendo que existem várias outras ações que poderiam ser aplicadas em cada caso. A falta de uma estratégia de combate a esses desperdícios seriam uma das grandes barreiras a serem vencidas como também o interesse do estabelecimento varejista em aplicar essas ações. Para futuros supermercados que viessem a ser construídos recomenda-se um estudo de implantação de sistemas de co-geração de energia que sem dúvida é uma das opções que melhor representa o uso eficiente de uma matriz energética nesses estabelecimentos. Nos sistemas fluidomecânicos, ou seja, bombas, ventiladores e compressores estima-se um potencial de conservação de energia que pode chegar a 11,6 TWh/ano no Brasil incluindo os setores industriais, comercio/serviços, agricultura e poder/serviços públicos.
