Webinar #5: Auditorias Energéticas

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Auditorias Energéticas
Janeiro 2012

www.selfenergy.eu Hugo Fonte

AUDITORIAS ENERGÉTICAS
Auditoria Energética - o que é?

Uma auditoria energética é um exame detalhado às condições de utilização da
energia num determinado equipamento, atividade, instalação ou empresa.

As auditorias energéticas pretendem conhecer onde, quando e como é utilizada a
energia.

Qual a eficiência da sua utilização e onde existem desperdícios de energia.

Conceito Energéticas no âmbito RSECE
Auditorias
Principais objectivos

• Objectivos das Auditorias Energéticas:

 Análise das características e do estado da envolvente do edifício, tendo em vista o
seu desempenho térmico actual;

 Verificação do estado das instalações de produção e distribuição de energia;

 Quantificar os consumos e custos por forma de energia;

 Levantamento e caracterização dos principais sistemas energéticos da instalação
(principais equipamentos produtivos, iluminação, AVAC, AQS e outros sistemas
relevantes);

 Análise das facturas de energia eléctrica e determinação da melhor opção
tarifária;

 Monitorização em contínuo dos principias consumidores de energia para a
caracterização energética do edifício;

Auditorias
Principais objectivos

 Determinação de consumos específicos de energia por utilização (aquecimento,
arrefecimento e outros);

 Determinar o indicador de eficiência energética (IEE) dos edifícios;

 Identificar situações de desperdício de energia;

 Avaliação das principais oportunidades de racionalização de consumos e
quantificação das economias resultantes das respectivas medidas de
racionalização. Propor medidas correctivas e/ou a implementação de sistemas
organizados de gestão de energia e de controlo e monitorização das instalações ou
equipamentos e analisar técnica e economicamente as soluções apresentadas.

Auditorias
Fases das Auditorias Energéticas

• As tarefas de auditoria energética deverão ser agrupadas em 5 fases:

 Planeamento e Preparação da Intervenção;

 Caracterização do Edifício e Respectivos Sistemas;

 Intervenção de campo;

 Análise e tratamento da informação;

 Elaboração de relatório da auditoria com as respectivas conclusões, e Plano de
Racionalização Energética (PRE) sempre que tal seja necessário.

AUDITORIAS ENERGÉTICAS
Plano de Racionalização - o que é?

Um plano de racionalização é um programa estratégico de intervenção, no qual se
definem as medidas conducentes a uma maior eficiência na utilização da energia, bem
como os objetivos a alcançar no que respeita à redução e consumos.

Este plano é elaborado com base nos resultados da auditoria energética e deverá definir
um conjunto concreto de medidas de utilização racional de energia, calendarizadas ao
longo do período de vigência do plano, com vista ao cumprimento de metas
quantificadas de redução de consumos.

Auditorias
Planeamento e Preparação da intervenção

• Planeamento e Preparação da intervenção:

 Nesta fase deverá proceder-se, sobretudo, à recolha e análise de dados
documentais com o objectivo de preparar as fases seguintes.

 Os dados reportam-se principalmente:

 à organização funcional;

 às características construtivas dos edifícios;

 ao levantamento dos sectores e serviços existentes;

 às características dos principais consumidores;

 à compra de energia (facturas),

 entre outras.

Auditorias
Caracterização do Edifício e Respectivos Sistemas

• Caracterização do Edifício e Respectivos Sistemas:

 Nesta fase será aferida a qualidade da envolvente do edifício, obtida através da
análise detalhada dos elementos de projecto de arquitectura. Assim, deverá ser
analisada a orientação do edifício, a área (por orientação) e a constituição das
fachadas (opacas e envidraçadas), das coberturas e pavimentos e das soluções
de sombreamento utilizadas.

 Em relação às infra-estruturas prevê-se a avaliação dos principais sistemas
energéticos existentes, através da análise das peças desenhadas dos projectos
de AVAC, Electricidade, AQS, etc…, complementada com observação visual dos
auditores.

 Caso não existam as peças desenhadas atrás referidas, deverá ser efectuado o
levantamento das respectivas instalações de forma a ser possível efectuar a sua
caracterização.

Auditorias

• Deverão, caso existam, ser analisados, entre outros, os seguintes
equipamentos:

 Equipamento de queima/geradores de calor (água quente e vapor) e central
térmica;

 Grupos produtores de água refrigerada e torres de arrefecimento;

 Unidades autónomas de climatização;

 Unidades de tratamento de ar;

 Unidades de ventilação;

 Bombas de circulação e respectivas tubagens;

 Unidades terminais de ar condicionado e condutas;

 Sistemas de regulação e controlo das instalações de ar condicionado;

 Depósitos de água quente;

 Equipamento de iluminação e respectivos sistemas de controlo;

Auditorias

 Elevadores e outros dispositivos mecânicos de movimentação;

 Equipamentos específicos de utilização do edifício (nomeadamente, os sistemas
informáticos ou outros sistemas inerentes às actividades desenvolvidas nos
diferentes espaços);

 Outros equipamentos instalados, nomeadamente no que respeita aos
equipamentos frigoríficos para conservação de alimentos, equipamentos de
lavandaria e cozinha, piscinas e respectivo equipamento para aquecimento de
água, etc;

 Outros sistemas de produção de energia (cogeração e sistemas solares);

 Todos os geradores de calor deverão ser ensaiados quanto às suas condições de
queima.

Auditorias
Intervenção de Campo

• Nesta fase do trabalho consistirá numa análise das condições de utilização
de energia, que deverá incidir, entre outros, sobre:

 Análise dos sectores e/ ou equipamentos principais consumidores,
nomeadamente, equipamentos produtivos, sistemas de produção de águas
sanitárias, cozinha/ cantina, instalações de aquecimento, ventilação e ar
condicionado (AVAC), etc., com identificação das principais carências ao nível da
manutenção e segurança;

 Verificação do estado das instalações de distribuição de energia, com
identificação das principais carências ao nível da manutenção e segurança;

 Verificação da existência e do bom funcionamento do equipamento de controlo
e regulação das instalações, com especial destaque para as de AVAC;

 Monitorização em contínuo, dos principais pontos de consumo de energia
eléctrica e de outras formas de energia desde que se apresentem com expressão
nos consumos globais do edifício, permitindo obter os respectivos diagramas de
carga;

Auditorias

 Medições complementares, no sentido de completar a informação sobre os
diversos sistemas e verificar o seu correcto funcionamento, nomeadamente:

i) Medições de temperaturas;

ii) Medições de iluminância;

 Caracterização dos equipamentos consumidores mais importantes de energia
eléctrica, ao nível do seu regime de funcionamento, factor de potência, etc;

 Avaliação do rendimento de combustão de caldeiras e geradores de vapor;

 Avaliação da eficiência energética dos equipamentos principais utilizadores de
energia: bombas, ventiladores e permutadores de calor, entre outros;

 Caracterização da distribuição energética, pelos principais consumidores;

 Caracterização dos principais aspectos da envolvente do edifício, identificando as
carências mais significativas;

Auditorias

 Análise das condições de desempenho térmico da envolvente, através de análise
termográfica, que permitirá determinar os pontos por onde o edifício perde mais
calor, permitindo identificar medidas de melhoria do isolamento térmico;

 Identificação e quantificação das principais medidas de racionalização de
consumos de energia.

Auditorias
Intervenção de Campo - Instrumentos

Auditorias
Análise e tratamento da informação

• Nesta fase deverá proceder-se ao processamento de dados recolhidos,
recorrendo ao apoio dum conjunto de ferramentas de software, criadas
especificamente para tratar diagramas de carga e outras grandezas,
permitindo realizar a desagregação de consumos e a quantificação das
medidas de conservação de energia. Esta fase deverá envolver igualmente
a realização dos seguintes cálculos:

 Determinação de consumos e custos globais por fonte energética, e sua evolução
anual;

 Determinação de indicadores energética de referência, para o edifício que
permitirão estabelecer metas futuras de desempenho energético (consumos
específicos);

 Determinação da desagregação geral dos consumos de energia por sector ou por
operação;

Auditorias

 Avaliação da eficiência de equipamentos/ instalações específicas a análise da
viabilidade de substituição por outros com melhor desempenho, ou da optimização
do sistema actual;

 Análise técnica e económica da possibilidade de integração nos edifícios de
sistemas de produção local de energia através de elementos de captação do tipo
térmico e/ ou fotovoltaico;

 Determinação da classe energética do edifício.

Auditorias
Elaboração do relatório da Auditoria Energética

• Em função dos elementos recolhidos e dos parâmetros quantificados e
analisados, será elaborado um relatório que constará, o seguinte:

 Elementos históricos do ano de referência, relativos a consumos de energia por
fonte e consumos específicos de energia;

 Caracterização das principais infra-estruturas de transformação e distribuição de
energia;

 Análise da exploração, onde será apresentada a desagregação do consumo
energético, pelos principais sectores;

 Caracterização e análise crítica ao consumo energético dos sectores/
equipamentos principais consumidores;

Auditorias
Elaboração do relatório da Auditoria Energética

 Descrição e análise da viabilidade económica de medidas de poupança de energia
e da diversificação de fonte energética, tais como:

• Substituição ou reconversão de equipamentos;

• Introdução de sistemas de regulação mais eficientes;

• Instalação de sistemas de gestão de energia;

• Introdução de sistemas de conservação local de energia eléctrica de base
renovável.

 Estimativa de custos das acções propostas com vista à redução dos consumos de
energia;

 Antevisão das exigências e obrigações no âmbito dos novos regulamentos de
certificação energética de edifícios.

Auditorias
Balanço energético do edifício – Simulação dinâmica

• O balanço energético das instalações permite obter uma desagregação do
consumo de energia para os vários sectores ou utilizações finais. Deverá
ser efectuado numa base anual, relacionando as formas de energia
comercial utilizadas no edifício (electricidade e combustíveis) com as
diferentes utilizações finais (aquecimento ambiente, arrefecimento,
ventilação, iluminação, águas quentes sanitárias, cozinha, lavandaria e
outros). A realização deste balanço prevê a concretização das seguintes
fases:

 Consumo de energia por forma de energia:

O balanço deve ser realizado com base da média dos consumos de energia
verificados nos últimos 2/3 anos, provenientes das facturas correspondentes de
electricidade e combustíveis.

Caso tal não seja possível, deverão ser utilizados os dados referentes ao último
ano de funcionamento do edifício.

Auditorias

 Consumo de energia por utilizações finais:

Em primeiro lugar, é necessário definir quais as utilizações finais a serem
consideradas. Tipicamente, as utilizações finais consideradas na análise dos
edifícios são as seguintes:

• Aquecimento ambiente;

• Arrefecimento ambiente;

• Ventilação;

• Iluminação;

• Equipamentos;

• Águas Quentes Sanitárias (AQS);

• Outros (que engloba nomeadamente os usos finais em
cozinha, lavandarias, estacionamento, iluminação exterior, equipamentos de
movimentação, etc).

Auditorias

O balanço energético será assim realizado com base no cruzamento de dados
de vários procedimentos distintos, a saber:

• Análise detalhada da variação mensal da facturação anual das diversas
formas de energia;

• Medições efectuadas aos principais equipamentos;

• Medições de diagramas de carga eléctrico dos principais equipamentos;

• Medição do rendimento de queima dos geradores de calor;

• Medições de caudais de ar (não sistemática);

• Recolha de dados provenientes de contadores parciais de energia
eléctrica, de volume de gás ou de volume de água quente;

• Cálculos efectuados com base na caracterização dos equipamentos instalados
e no respectivo regime de exploração;

• Simulação do edifício utilizando modelos dinâmicos (ENERGY PLUS, HAP, etc)
para obtenção dos consumos de aquecimento, arrefecimento e ventilação.

Auditorias
Simulação dinâmica dos edifícios

 O objectivo da simulação é obter os consumos de energia necessários à
manutenção das condições de conforto interiores estipuladas pelo utilizador e
avaliar o impacto da introdução de determinadas alterações, na envolvente do
edifício, nos sistemas de climatização, ou nos padrões de utilização ou
controle, em termos de economia de energia.

 O RSECE prevê o recurso a modelos de simulação dinâmica multizona para apoio
a auditorias em grandes edifícios de serviços, e a utilização de metodologias mais
simplificadas (modelos unizona) para os pequenos edifícios de serviços.

Auditorias
Análise de Facturas de Energia Eléctrica

 Para além da informação atrás referida, obtida da análise das facturas
de electricidade, é possível desta análise identificar um conjunto de
medidas de fácil e rápida implementação:

 nomeadamente ao nível da verificação da opção tarifária, da
distribuição dos consumos por horas cheias, vazio e pontas;

 se existe pagamento de energia reactiva ou não;

 a evolução da potência tomada e contratada ;

 a influência do clima no consumo energético do edifício.

Auditorias

Desagregação das parcelas da factura

5% 4% 12% 2%
12%

30%

35%

H Ponta Contratada Ponta Cheia Vazio React Termo tarifário fixo

Auditorias

Potência e Energia
6000 45.00
41.41
40.00
5000
35.00
kWh

4000 30.00
25.00
3000
20.00
2000 15.00
10.00
1000
5.00
0 0.00
Feb/07 Mar/07 Apr/07 May/07 Jun/07 Jul/07 Aug/07 Sep/07 Oct/07 Nov/07 Dec/07 Jan/08

Ano 2007

E Ponta E Cheia E Vazio PC PHP

Auditorias

Custos Associados

300.00 100.00

90.00
250.00 82.09
80.00
Custo da Energia Activa [€]

70.00
200.00
60.00

150.00 50.00

40.00
100.00
30.00

15.45 20.00
50.00
10.00

0.00 0.00
Feb/07 Mar/07 Apr/07 May/07 Jun/07 Jul/07 Aug/07 Sep/07 Oct/07 Nov/07 Dec/07 Jan/08

2007

E Ponta E Cheia E Vazio E Reactiva PHP PC

Auditorias
Identificação de medidas de racionalização energética

 Para além da obtenção das necessidades energéticas, e conforme foi atrás
referido, a simulação dinâmica permite também avaliar o impacto das medidas
de URE identificadas no decorrer da auditoria energética.

As medidas identificadas deverão apresentar viabilidade técnico-económica, de
forma a ser implementado o respectivo Plano de Racionalização Energética
(PRE), que consiste num programa de actuação, integrando acções correctivas
hierarquizadas, destinadas a reduzir os consumos específicos de acordo com metas
previamente fixadas.

Assim, a elaboração do PRE consiste em:

• escolher as acções de entre as propostas na auditoria, de acordo com a
análise técnico-económica efectuada, por forma a ser definida a sequência
da intervenção;

Auditorias
Identificação de medidas de racionalização energética

• estabelecer a sequência para a execução das acções: as medidas de
investimento nulo ou muito reduzido poderão ser tomadas
imediatamente. A viabilidade económica, expressa através do período de
retorno do investimento, deverá ser o principal critério para o
estabelecimento de prioridades da execução das medidas;

• nova análise técnico-económica de algumas das medidas poderá ser
necessária, pois o impacto de uma determinada medida tomada
individualmente poderá ser alterado se outra medida for adoptada
previamente, e assim passar a não justificar ser posta em prática.

• O PRE será elaborado em estreita colaboração com o cliente e deverá
envolver o respectivo gestor de energia, dado que a escolha das medidas a
adoptar assim como a sua calendarização necessita a garantia do
envolvimento dos decisores.

Auditorias
Elementos necessários

• Localização geográfica do edifício em estudo;

• Materiais e soluções arquitectónicas adoptados na construção do edifício;

• Projecto completo de arquitectura, que incluirá:

 Memória descritiva do projecto de arquitectura (c/ descrição dos elementos
construtivos e dos sistemas de sombreamento dos envidraçados);

 Desenhos de arquitectura:

• Planta de implantação (incluindo a orientação e localização de edifícios
existentes na zona que circunda o edifício em estudo);

• Plantas;

• Alçados;

• Cortes.

Auditorias

• Projecto completo da rede eléctrica e iluminação (peças escritas e
desenhadas);

• Projecto completo das instalações mecânicas (peças escritas e
desenhadas);

• Identificação do TRF (Técnico Responsável pelo Funcionamento das
instalações);

• Identificação do(s) TIM(s) (Técnico de Instalação e Manutenção dos
sistemas de climatização e da QAI);

• Identificação da empresa responsável pela manutenção das instalações e
respectivo alvará;

Auditorias

• Organigrama da equipa de manutenção;

• As condições de funcionamento (operação e controlo) dos equipamentos
geradores/consumidores de energia existentes;

• Facturas energéticas dos dois/três últimos anos (Caso tal não seja
possível, deverão ser utilizados os dados referentes ao último ano de
funcionamento do edifício).

• Caso alguma desta informação não esteja disponível, terá de ser
efectuado um levantamento no local.

Apresentação SELF ENERGY

CONCEITO SELF ENERGY
A SELF ENERGY assenta no pressuposto de que cada edifício deve ser mais eficiente
energeticamente e parte da energia que consome deve ser produzida por ele
próprio, com menos custos e maior sustentabilidade.

OBJECTIVO SELF ENERGY
A SELF ENERGY tem como finalidade projectar e instalar soluções de eficiência
energética, que conjuguem a produção local de base renovável com outras medidas de
poupança, para redução da factura de energia e diminuição das emissões de CO2.

BENEFÍCIOS SELF ENERGY
A SELF ENERGY oferece experiência e conhecimento na
concepção, selecção, suporte, implementação e monitorização de novas tecnologias na
área das energias renováveis e da eficiência energética. Apresenta um serviço integrado e
completo de gestão de energia num edifício: hotel, hospital, centro comercial, unidade
desportiva, etc.

Valores SELF ENERGY

•USAR MENOS ENERGIA
Consumir o menos possível no desenvolvimento das respectivas actividades

•ECONOMIZAR
Criar energia ao menor custo possível e alinhada às necessidades de utilização

•ESTABILIZAR CUSTOS
Tornar a energia um custo de exploração constante e previsível, com o menor impacto
externos

PRESERVAR INFRA-ESTRUTURAS
Diminuir encargos com manutenção e melhorar a eficácia na reparação/substituição

•LIBERTAR CAPITAL
Diminuir encargos com manutenção e melhorar a eficácia na reparação/substituição

•CUMPRIR A RESPONSABILIDADE AMBIENTAL
Contribuir para um consumo sustentado dos recursos naturais

Muito Obrigado pela Vossa Atenção!

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