Pdca energia-joão

Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Centro de Engenharias e Ciências Exatas
Engenharia Química – 5a Série
Controle de Qualidade
PDCA-CONSUMO ELÉTRICO RESIDENCIAL
Acadêmico:
João Paulo Pinguello de Andrade
Professor:
Prof. Dr. Marcos Moreira
Toledo – PR
2016

Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Centro de Engenharias e Ciências Exatas
Engenharia Química – 5a Série
Controle de Qualidade
PDCA-CONSUMO ELÉTRICO RESIDENCIAL
Trabalho acadêmico apresentado à
disciplina de Controle de Qualidade
em cumprimento parcial aos requisitos
para obtenção do título de graduação
em Engenharia Química na
Universidade Estadual do Oeste do
Paraná - Campus de Toledo.
Toledo – PR
2016

Sumário
INTRODUÇÃO...................................................................................................................6
META.................................................................................................................................7
Descrição do lugar (aparelhos elétricos).......................................................................9
Descrição dos equipamentos ......................................................................................10
Descrição das pessoas que vivem na residência e suas rotinas ...............................11
PARTE 1 (MAIO) .............................................................................................................11
Consumo mensal.........................................................................................................11
Histórico de consumo mensal..................................................................................11
Consumo diários (mês de maio de 2016) ...................................................................16
Histórico de consumo diário...........................................Error! Bookmark not defined.
Plano de ação ..............................................................................................................23
Análise da influência da temperatura de cada mês no consumo Elétrico..................24
Diagrama de causa e efeito (Ishikawa) .......................................................................27
Pessoal.....................................................................................................................27
Máquina ....................................................................................................................28
Ambiente...................................................................................................................29
Medidas ....................................................................................................................30
Conclusões 1...............................................................................................................30
PARTE 2 (JUNHO)..........................................................................................................31
Consumo diário total ( mês de junho) .........................................................................33
Consumo diário parcial ( mês de junho)......................................................................36
Comparação do mês de junho de 2015 e 2016..........................................................38
Conclusões 2...............................................................................................................39
PARTE 3 (JULHO)...........................................................................................................40
Conclusões 3...............................................................................................................44
CONCLUSÃO GERAL.....................................................................................................45
REFERÊNCIAS ...............................................................................................................47

LISTA DE FIGURAS:
Figura 1-Planta Baixa da residência .................................................................................9
Figura 2-Fotos dos equipamentos elétricos da residência. ............................................10
Figura 3- Gráfico de histórico de consumo elétrico como o tempo................................12
Figura 4- Histograma de consumo de eletricidade ao longo do tempo..........................13
Figura 5-Gráfico de Probabilidade. .................................................................................15
Figura 6-Grafico de controle para amostras individuais.................................................16
Figura 7-Gráfico de consumo elétrico com diário no mês de maio de 2016..................18
Figura 8-Gráfico de leitura de eletricidade com o tempo................................................19
Figura 9-Histograma de consumo diário em kWh. .........................................................20
Figura 10-Grafico de probabilidade de consumo elétrico diário. ....................................21
Figura 11- Gráfico de controle de amostras individuais de consumo elétrico no mês de
maio de 2016 ...................................................................................................................22
Figura 12-Gráfico do perfil de temperatura como o tempo.............................................25
Figura 13-Grafico de comparação do consumo elétrico com a temperatura como o
tempo...............................................................................................................................25
Figura 14- Relação de consumo com variações na temperatura...................................26
Figura 15- Diagrama de Ishikawa. ..................................................................................27
Figura 16-Consumo diário total no mês de junho. ..........................................................35
Figura 17- Consumo elétrico diário parcial mês de junho ..............................................36
Figura 18- Grafico de probabilidade (Parcial-mês de junho)..........................................37
Figura 19- Grafico de Controle (mês de junho) ..............................................................38
Figura 20- Grafico de controle mês de JUlho. .......................................................................41
Figura 21-Limite de controle ...............................................................................................43
Figura 22-Probalidade.........................................................................................................44

LISTA DE TABELAS:
Tabela 1-Consumo médio individual.....................................Error! Bookmark not defined.
Tabela 2-Suposições de consumo por equipamento e algumas metas. .Error! Bookmark
not defined.
Tabela 3-Histórico de consumo elétrico..........................................................................11
Tabela 4-Histórico de consumo mensal em kWh...........................................................12
Tabela 5-Dados diários de consumo elétrico no mês de maio de 2016. .......................16
Tabela 6- Histórico de temperatura média com o tempo no período de maio/2015 até
maio/2016. .......................................................................................................................24
Tabela 7-Dados de consumo de junho de 2016.............................................................31
Tabela 8-Dados individuais de consumo elétrico. ..........................................................33
Tabela 9-Análise de inferência par todos os dados do mês de junho ...........................35
Tabela 10-Comparação de consumo (junho/2016 x junho 2017) .................................38
Tabela11- Dadosobtidosa partirde leiturasfeitasentreosdias29 de junhoa 22 de julhode
2016. .................................................................................................................................40
Tabela 12-Diário de acontecimentos....................................................................................41

INTRODUÇÃO
Após a Revolução Industrial, o impacto da atividade humana sobre o
meio ambiente, acompanhado do desenvolvimento econômico, tornou-se
expressivo. O crescimento populacional implicou no aumento do consumo,
originando problemas ambientais cuja solução tornou-se o grande desafio
deste início de século para pesquisadores, ambientalistas, governos,
organizações não governamentais e comunidades do mundo inteiro.
Em meio a essa evolução, tornou-se essencial a conquista da qualidade
de vida sem o comprometimento da integridade do planeta, ou seja, são
necessárias atitudes sustentáveis. Por meio do desenvolvimento sustentável, é
possível manter a comodidade adquirida e amenizar os danos aos recursos
naturais, valendo-se de ações de eficiência energética e potencializando o
processo. Um programa de conservação e uso racional de energia consiste em
uma série de ações e medidas de caráter técnico, gerencial e comportamental,
que visam diminuir o consumo de energia e buscar a sustentabilidade. Nesse
contexto, torna-se perfeitamente viável economizar energia sem reduzir o
conforto, o bem-estar e a segurança da comunidade envolvida.

OBJETIVO
No presente trabalho temos por objetivo avaliar o consumo de energia,
identificar e analisar dados e suposições com a finalidade de baixar custos de
eletricidade na residência do acadêmico João Paulo Pinguello de Andrade (JP),
estudante de engenharia química da UNIOESTE (Universidade Estadual do
Oeste do Paraná).
META
Em uma residência encontramos vários equipamentos elétricos que
consomem energia. O consumo mensal de uma residência pode ser estimado
observando o tempo de uso dos eletrodomésticos e suas respectivas
potências.
A Tabela 1 fornece alguns exemplos de potências encontradas nos
principais eletrodomésticos, bem como uma estimativa de consumo para um
tempo de uso: Dados da literatura.
Tabela 1 - Consumo médio individual.
Para calcular o consumo médio mensal de energia elétrica de cada
eletrodoméstico, primeiro dever ser verificado a potência em Watts na placa de
identificação do aparelho. Em seguida, multiplique a potência encontrada pelo
número de horas em que o aparelho foi utilizado no mês. Para isso, aplique a
seguinte expressão:

𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 ( 𝑘𝑊ℎ) =
(𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎(𝑊) ∗ 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑏𝑎𝑛ℎ𝑜 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜(ℎ) ∗ 𝐷𝑖𝑎𝑠 𝑑𝑜 𝑚ê𝑠)
1000
Exemplo: Um ferro elétrico de 1.000 W, que é utilizado 1 hora por dia, 3
vezes por semana (12 dias por mês):
Consumo (kWh) = 1.000W x 1 Hora x 12 Dias (no mês) = 12 kWh/mês
1000
Devem-se somar os resultados encontrados para cada aparelho e
lâmpadas, a fim de obter o consumo de energia elétrico médio mensal
aproximado de uma residência.
Na Tabela 2, estipulou metas de consumo para o próximo mês a partir
da aplicação do PDCA: Dados estimados a partir do consumo total mensal na
residência.
Tabela 2 - Suposições de consumo por equipamento e algumas metas.
Eletrodomésticos
Consumo Médio
Mensal (kWh)
Meta
(kWh)
Geladeira 18 16,4
Notebook 7 6,3
Lâmpadas 9 8,4
Sanduicheira 1 1,0
Máquina de Lavar 7 5,6
Chuveiro 35 24,5
Televisor 7 6,7
Soma 85 68,9
Meta (%) 20 %

A partir de algumas suposições de consumo baseado em dados
bibliográficos e análise do que pode ser ou não economizado chegou-se a
conclusão de que a meta a ser atingida será de 20%.
Alguns equipamentos não são possíveis baixar o consumo ou o
consumo não é expressivo em relação ao total. Por exemplo, uma sanduicheira
fica ligada 3 minutos por dia quando comparado com um chuveiro torna-se
desprezível seu consumo e economia.
Descrições da residência
Descrição do lugar (aparelhos elétricos)
O apartamento contém: 7 lâmpadas, 1 geladeira, 1 televisão, 2
notebooks, 1 chuveiro.
Figura 1 - Planta baixa da residência

Descrição dos equipamentos
 Uma geladeira modelo Electrolux em bom estado (2012), de pequeno
porte.
 Uma televisão modelo PHILIPS velha (2001), tubular 29.
 Chuveiro FAME, conservado (2012), 110 V.
 Lâmpadas: 1 de 25 W, 2 de 60 W, 3 de 20 W, 1 não utilizada de 20W,
todas fluorescentes.
 2 notebooks, de porte convencional.
 Uma sanduicheira simples.
Figura 2 - Fotos dos equipamentos elétricos da residência.

Descrição das pessoas que vivem na residência e suas rotinas
 Pessoas 1: João Paulo Pinguello de Andrade, passa o dia todo na
universidade e a noite ministra aulas. Permanece em casa em média 10
horas por dia, tem costume de tomar banho uma vez ao dia.
 Pessoas 2: Mateus Sausen, passa o dia todo na universidade e a noite
permanece na residência, em média fica 14 horas por dia na residência,
tem costume de tomar banho uma vez ao dia.
PARTE 1 (MAIO)
Consumo mensal
Histórico de consumo mensal
A Tabela 3 descreve o histórico de consumo dos últimos 12 meses da
residência fornecidos no site da empresa COPEL.
Tabela 3 - Histórico de consumo elétrico.

Para facilitar o entendimento do histórico de consumo, a Tabela 4
demonstra o período (mês/ano) versus o gasto mensal (kWh).
Tabela 4 - Histórico de consumo mensal em kWh
Na Figura 3 está descrito o perfil de consumo mensal ao longo do
período maio/2015 a abril/2016.
Figura 3- Gráfico de histórico de consumo elétrico como o tempo.
mes/ano kWh
mai/15 65
jun/15 70
jul/15 127
ago/15 107
set/15 79
out/15 87
nov/15 72
dez/15 99
jan/16 53
fev/16 93
mar/16 81
abr/16 98
Consumo mensal em KWh
0
50
100
150
kWh
Periodo Mensal
Consumo mensal de energia
Tempo
Melhor
Pior

Conforme demonstrado, temos um aumento do consumo no mês de
julho e um baixo consumo no mês de janeiro. Aparentemente esse consumo
alto não é frequente ocorrendo apenas em um mês, tal como o mês de baixo
consumo, nos demais meses segue uma frequência de consumo entre 70 e
100 kWh.
A Figura 4 apresenta o histograma, que representa a variação da
frequência do consumo de energia ao longo dos meses. Podemos observar
que o consumo médio mensal foi de 85,92 kWh, com desvio padrão foi alto, ou
seja, os valores se distanciaram bastante da média, o menor valor foi de 65
kWh e o maior de 127 kWh.
kWh
Frequency
120100806040
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
Mean 85,92
StDev 20,32
N 12
Histogram of kWh
Normal
Figura 4 - Histograma do consumo de eletricidade ao longo do período de
tempo.

A estatística de Anderson-Darling (AD) determina quão bem os dados
seguem uma determinada distribuição. Geralmente, quanto melhor uma
distribuição de ajuste aos dados, menor é a estatística de AD.
A estatística de AD é usada para calcular o valor-p para o teste de
qualidade do ajuste, que ajuda na determinação de qual distribuição se ajusta
melhor aos seus dados. Por exemplo, a estatística AD é calculada para cada
distribuição quando realiza a Identificação de Distribuição Individual. Os
valores-p calculados a partir da estatística o ajudam a determinar qual modelo
de distribuição usar para uma análise de capacidade ou uma análise de
confiabilidade. A estatística AD também é usada para testar se uma amostra de
dados vem de uma população com uma distribuição específica. Por exemplo,
para testar se seus dados atendem à suposição de normalidade de um teste t.
Na Figura 5 está apresentado o gráfico de probabilidade de ocorrência.
Este gráfico de probabilidade revela se os pontos de dados seguem
aproximadamente a linha reta, o valor-p é maior que 0,05 e a estatística de
Anderson-Darling é baixa. Portanto, a distribuição normal se ajusta aos dados
amostrais, a voltagem média é de 85,92 kWh e o desvio padrão é 20,32 kWh,
cerca de 80% dos dados são inferiores a 100 kWh.
kWh
Percent
160140120100806040200
99
95
90
80
70
60
50
40
30
20
10
5
1
Mean
0,967
85,92
StDev 20,32
N 12
AD 0,136
P-Value
Probability Plot of kWh
Normal - 95% CI

Figura 5 - Gráfico de Probabilidade.
Na Figura 6 mostra o gráfico de controle. A Carta de controle é um tipo
de gráfico utilizado para o acompanhamento de um processo. Este gráfico
determina estatisticamente uma faixa denominada limites de controle que é
limitada pela linha superior (limite superior de controle) e uma linha inferior
(limite inferior de controle), além de uma linha média. O objetivo é verificar, por
meio do gráfico, se o processo está sobre controle, isto é, isento de causas
especiais.
Como podemos observar na figura abaixo o limite superior é de 152,4
enquanto o inferior é de 19,4, deste modo o processo esta sob controle.
Observation
IndividualValue
121110987654321
160
140
120
100
80
60
40
20
0
_
X=85,9
UCL=152,4
LCL=19,4
I Chart of kWh

Figura 6 - Gráfico de controle para amostras individuais.
Consumo diário (mês de maio de 2016)
As medidas de voltagem gastas diariamente começaram a ser
realizadas no dia 01 de maio ao 12h00min, e assim sucessivamente para cada
dia, logo o cálculo de gasto diário foi calculado pela diferença da leitura do dia
seguinte e a leitura do dia anterior, estes dados encontram-se na Tabela 5.
Tabela 5 - Dados diários de consumo elétrico no mês de maio de 2016.

A Figura 7 demonstra o comportamento de consumo ao longo do mês de
maio, nota-se que a média de gasto é de 2 kWh/dia, mas em alguns dias o
consumo foi aumentado em torno de 4 a 5 kWh no período dos finais de
semana onde os membros da residências permanecem maior tempo em casa e
em outros dias o consumo foi diminuído em torno de 1 kWh compreendendo o
período em que os membros viajaram.
dia leitura diferença
dia da
semana
1 10125 ::::::::::::::: 1-domingo
2 10129 4 2/segunda
3 10131 2 3/terça
4 10133 2 4/quarta
5 10135 2 5/quinta
6 10137 2 6/sexta
7 10141 4 7/sábado
8 10145 4 8/domingo
9 10150 5 9/segunda
10 10152 2 10/terça
11 10154 2 11/quarta
12 10156 2 12/quinta
13 10158 2 13/sexta
14 10160 2 14/sábado
15 10161 1 15/domingo
16 10162 1 16/segunda
17 10164 2 17/terça
18 10166 2 18/quarta
19 10168 2 19/quinta
20 10170 2 20/sexta
21 10174 4 21/sábado
22 10178 4 22/domingo
23 10180 2 23/segunda
24 10182 2 24/terça
25 10184 2 25/quarta
26 10186 2 26/quinta
27 10188 2 27/sexta
28 10190 2 28/sábado
29 10192 2 29/domingo
Coleta de dados diarios em kWh
(maio)

Figura 7 - Gráfico de consumo elétrico diário para o mês de maio de 2016.
Na figura 8 temos o perfil do consumo ao longo do tempo, podemos
observar que a linha Dia versus Leitura segue um perfil de consumo constante,
sendo que uns dos objetivos deste trabalho será abaixar o valor dessa
constante, ou seja, Leitura= 2,3498*(dia+30)+10125, para economia de
energia. A princípio realizamos uma previsão futura para os próximos 30 dias
em que o relógio deverá está marcando (Leitura= 2,3498*(30+30)+10125):
10266 Kwh, isso nos dá um consumo de 74 kWh. Contudo, ao longo deste
tempo aplicamos o PDCA para a diminuição do consumo de energia.

Figura 8 - Gráfico de leitura da eletricidade versus o tempo.
A Figura 9 demonstra o histograma de consumo diário de eletricidade, a
média de consumo de energia foi de 2,393 kWh, com um desvio padrão de
0,994 kWh indicando que não há grandes variações de consumo ao dia.

Cons. Diário(kWh)
Frequency
543210
20
15
10
5
0
Mean 2,393
StDev 0,9940
N 28
Histogram of Cons. Diário(kWh)
Normal
Figura 9 - Histograma de consumo diário em kWh.
O gráfico de probabilidade de ocorrência demonstrado na Figura 10
mostra o consumo diário de eletricidade com o valor-p menor que 0,05;
considerando que valor-p menor ou igual a 0,05 indica que há diferenças
significativas entre os consumos comparados.

Cons. Diário(kWh)
Percent
6543210-1
99
95
90
80
70
60
50
40
30
20
10
5
1
Mean
<0,005
2,393
StDev 0,9940
N 28
AD 4,931
P-Value
Probability Plot of Cons. Diário(kWh)
Normal - 95% CI
Figura 10 - Gráfico de probabilidade de consumo elétrico diário.

Na Figura 11 observamos que o consumo diário de eletricidade para o
mês de maio não está sob controle, passa do limite superior nos dias 1, 7 a 10,
21 e 22 e fica abaixo do limite inferior nos dias 14 e 15.
Observation
IndividualValue
28252219161310741
5
4
3
2
1
_
X=2,393
UCL=3,772
LCL=1,014
11
11
1
111
I Chart of Cons. Diário(kWh)
Figura 11 - Gráfico de controle de amostras individuais de consumo
elétrico no mês de maio de 2016
A partir das análises acima observa que o consumo sai de controle nos
finais de semana, logo uma análise excluindo tais dias é viável.

Plano de ação
As mensurações da energia realizadas pelo membro responsável foram
analisadas. A partir desta análise foi implementado um plano de ação com o
objetivo de corrigir e melhorar pontos deficientes do consumo de energia para
diminuir os gastos mensais com a redução do consumo médio e a variância.
Que consistiram nas seguintes ações:
 Abaixar o limite de congelamento do freezer.
 Aproximar a mesa para próximo da janela.
 Evitar deixar aparelhos elétricos em stand-bay e na tomada quando não
estiver usando.
 Desligar a internet do celular quando estiver dormindo.
 Diminuir o tempo de banho.
 Evitar deixar a luz ligada sem necessidade.
 Trocar lâmpadas florescentes por lâmpadas de led.
 Realizar um gráfico de causa e efeito

Análise da influência da temperatura de cada mês no consumo Elétrico
Na Tabela 6 está demonstrada a temperatura média de cada mês a
partir de maio de 2015 a maio de 2016. Os dados foram retirados do site
<http://www.accuweather.com/pt/br/toledo/40206>.
Tabela 6- Histórico de temperatura média com o tempo no período de
maio/2015 até maio/2016.
Na Figura 12 temos um perfil de temperatura ao decorrer de abril de
2015 até maio de 2016. Observamos que a temperatura aumentou a medida
que chegava dezembro a abril no período do verão e começaram a diminuir no
período do outono, com quedas na temperatura.
Periodo Temperatura Média
mai/15 15°C
jun/15 13°C
jul/15 12°C
ago/15 13°C
set/15 14°C
out/15 15°C
nov/15 18°C
dez/15 20°C
jan/16 21°C
fev/16 22°C
mar/16 21°C
abr/16 24°C
mai/16 10°C

Figura 12 - Gráfico do perfil de temperatura como o tempo.
O intuito de avaliar o perfil de temperatura é discutir como a mesma
interfere no consumo de eletricidade. Para isso, a Figura mostra um gráfico de
comparação com o perfil de consumo e a temperatura ambiente ao longo dos
últimos 12 meses.
Figura 13 - Gráfico de comparação do consumo elétrico com a
temperatura com o tempo.

Desta forma é mostrado de forma gráfica como o consumo acompanha a
temperatura nos períodos mensais. Porém não é possível fazer grandes
observações com o mesmo, tornando difícil uma interpretação imediata
adequada.
Figura 14 - Relação de consumo com variações na temperatura.
Na Figura 14 uma análise diferente foi proposta a partir dos dados de
temperatura média dos meses juntamente com os dados de consumo elétrico
mensal, um gráfico de dispersão foi construído com a finalidade de comparar
ambas as influências. Observou que o gráfico forma uma parábola, este
fenômeno pode ocorrer devido ao fato de meses muito quentes o consumo
aumenta, pois exige mais eletricidade por parte da geladeira, ventiladores ficam
mais tempo ligados, exige maiores trocas de roupa, entre outros. Para meses
do período do frio, o consumo também é alto, pois as pessoas tendem a
permanecer mais tempo no chuveiro, utilizar ferro de passar ou ventiladores
para secarem roupas com maior facilidade e as pessoas tendem a ficar mais
tempo dentro de casa influenciando o consumo. Já nos meses com clima
agradável o consumo se torna menor, pois todos os fatores são estáveis.
Porém nota-se alguns pontos fora da curva que não colaboram com
essa análise, fato este provido de poucos pontos coletados, essa análise
deveria ser feita por mais tempo.
R² = 0.481
0
20
40
60
80
100
120
140
10 15 20 25
Consumo (kWh)
Temperatura °C
Perfil de Consumo com a Temperatura
Series1
Poly. (Series1)

Diagrama de causa e efeito (Ishikawa)
Figura 15 - Diagrama de Ishikawa.
Vários fatores podem afetar no consumo elevado de energia em uma
residência e temos a intenção de descobrir, o diagrama de causa e efeito da
uma ideia geral de onde pode estar sendo a causa principal do consumo.
Pessoal
 Psicológico: muitas pessoas sentem necessidades de ficar se lavando
repetitivamente no chuveiro várias vezes repetitivamente sem
necessidade, isso pode elevar o consumo a um nível bem elevado numa
residência, essas pessoas poderiam começar a buscar ajuda
psicológica. Também pessoas que não conseguem dormir com a luz
apagada e ou deixar luzes acesas nos cômodos da casa por sentirem
medo.

 Cultura: sabemos que a cultura influencia no consumo, pessoas que
tomam banho várias vezes por dia sem necessidade, pessoas que tem
cultura de largar luzes acesas, deixar a geladeira aberta enquanto faz
almoço, dentre outros.
 Conforto: esse fator é um dos maiores problemas do mundo hoje em dia,
pessoas que geram prejuízos a residência que moram, a empresas no
sentido de gastar eletricidade com coisas desnecessárias por luxo, ficar
bastante tempo no banho por simplesmente sentir prazer, entre outros.
 Necessidade: existem pessoas que necessitam de um ambiente
iluminado para estudar por questões de ergonomia, tomar um banho
duradouro para ser mostrar extremamente limpo no caso de pessoas
que trabalham com produtos que sujam muito, serviços que absorvem
mal cheiro na pele ou pessoas que trabalham em ambiente expostos a
bactérias como enfermeiros, médicos entre outros.
Máquina
 Lâmpadas: existem diversas voltagens de lâmpadas, numa residência
com lâmpadas de alta voltagem tem tendência em consumir mais ao
final do mês, assim como deixá-las longo tempo ligado sem a
necessidade.
 Lavadora de roupa: lavar pequenas porções de roupas em relação ao
limite máximo que a máquina suporta, pode fazer com que o operador
faça a máquina trabalhar mais tempo gerando maior consumo.
 Televisor: televisões antigas consomem mais energia do que as novas.
Deixar a televisão ligada quando não se esta assistindo se torna um
desperdício.
 Chuveiro: este equipamento e um dos maiores consumidores de energia
em uma residência, com tempos de banhos exacerbantes.
 Notebook: deixar notebooks na tomada em modo de espera, deixar
ligado sem utilizar, ficar nas redes sociais e outras coisas que não são
essenciais ao desenvolvimento humano, fatores esses cruciais para o
consumo de eletricidades em uma residência. Os celulares também
podem gerar consumo considerável de eletricidade da seguinte forma:
deixando a internet ligada se a necessidade causando um consumo

excessivo de bateria logo, maior tempo do mesmo na tomada para seu
carregamento.
 Geladeira: borracha com defeito, geladeira com defeito mecânico,
depositar alimentos a uma temperatura elevada, deixar muito tempo a
geladeira de porta aberta, tudo isso provoca consumo de eletricidade em
uma residência.
Ambiente
 Clima: O clima também é um fator que altera o consumo nas
residências, como por exemplo, países em que fazem baixas
temperaturas no inverno provocam um aumento no uso de ar
condicionado, aquecedores, maiores tempo de banho, as pessoas
passam mais tempo em casa, sendo que essas coisas não acontecem
com grande intensidade no verão.
 Espaço: ambientes espaçados podem exigir maior luminosidade,
podendo concertar isso na forma de como colocar os móveis no espaço
residencial, como deixar uma mesa de estudo ou trabalho próximo a
uma janela, isso pode além de melhorar a claridade também a
ventilação do ambiente.
 Luminosidade: espaços grandes exigem uma luminosidade na
proporção correta, mas tem pessoas que utilizam luminosidades de
lâmpadas que consomem bastante para espaços pequenos, sendo que
a mesma poderia ser substituída por lâmpadas de baixa voltagem,
também deixar as coisas perto de janelas para melhorar a luminosidade,
podendo fazer controle com uma cortina que possa ser regulada
conforme a luminosidade do ambiente externo.

Medidas
 kWh: essa medida é feita por relógios fornecidos pela companhia de
eletricidade ou particular, problemas que podem acontecer é o caso de
um destes aparelhos apresentaram defeito com o tempo, ou estar
descalibrado, ou até mesmo acontecer uma leitura errada do agente de
eletricidade.
 Temperatura: a temperatura faz que se gaste mais energia, por
exemplo, deixar uma geladeira próxima de um fogão a gás pode fazer
com que a geladeira consuma mais eletricidade, dias mais quentes
também causam este efeito.
 Tempo: causam consumo quando se passa bastante tempo no banho,
quando se passa muito tempo com a geladeira aberta e se no ano tiver
maior período de calor e inverno excessivo causam um aumento no
consumo, pois entra a rotina de ligar ventilador, ligar ar condicionado e
etc.
Conclusões 1
Até este ponto foram realizadas diversas análises a fim de encontrar
uma forma de diminuir o consumo, deste modo a seguir foi aplicado medidas
para diminuir o consumo de energia, como uma meta de consumo diário
menor de 2 kWh.

PARTE 2 (JUNHO)
Na Tabela 7 estão dispostos os dados de consumo de energia ao longo
do mês de junho.
Tabela 7 - Dados de consumo de junho de 2016.

 As lâmpadas ficaram acesas no momento necessário.
 Idem para televisão. Antes a televisão consumia em média 9kWh/mês, o
tempo de uso da mesma baixou em 15% de uso, representando uma
economia de 10% de economia.
Dia Leitura (kWh) Consumo (kWh)
1 10193 ¨¨¨¨¨¨
2 10194,5 1,5
3 10196 1,5
4 10197,5 1,5
5 10199 1,5
6 10200,5 1,5
7 10202 1,5
8 10203,5 1,5
9 10205 1,5
10 10206,5 1,5
11 10208 1,5
12 10209,5 1,5
13 10211 1,5
14 10212,5 1,5
15 10214,5 2
16 10222,5 8
17 10230,5 8
18 10238,5 8
19 10246,5 8
20 10252,5 6
21 10254,2 1,7
22 10255,7 1,5
23 10256,7 1
24 10257 0,3
25 10258,3 1,3
26 10259,6 1,3
27 10260,9 1,3
28 10262,2 1,3
69,2
Leituras mês de junho
Total (kWh) =

 .O banho que antes eram de 7 minutos na média passaram a ser de 5
min, representando uma economia de 0,15 kWh/dia uma economia de 5
kWh de energia mensal. Além disso, o chuveiro ficou ligado só nos
momentos necessários do banho. Com uma economia de 30%.
 Mesas de estudo que antes estavam dispostas em lugares longe da
claridade da janela, agora estão próximas, tornando o uso de lâmpadas
menores, economia de cerca de 1 hora por dia, representando 1% de
economia total.
 A máquina de lavar passou a ser utilizado com menor frequência, antes
a roupas eram lavadas de pouco em pouco, agora são lavadas no nível
máximo de operação, diminuindo o tempo de operação mensal. Antes
utilizava a máquina 8 dias por mês agora utiliza-se 6 dias, como a
máquina consome em torno de 7kWh/mês, agora com uma economia
esperada é de 25% ou seja o consumo passa a ser de 5,25 kWh/mês.
 Antes o notebook ficava o tempo todo ligado na tomada, no mês de
junho essa atitude não aconteceu, logo estimamos uma economia de
30%.
Consumo diário total (mês de junho)
Tabela 8 - Dados individuais de consumo elétrico.

Na Tabela 8 está apresentado os dados individuais de consumo elétrico,
observou que o consumo diminuiu para alguns eletrodomésticos,
representando uma conquista de economia de 16kWh em relação a maio,
resultando numa economia de 19%, aproximando-se de nossa meta de 20% e
um consumo menor que 2kWh/ dia. De acordo com a Figura 16 é mostrado o
gráfico de consumo elétrico diário do mês de junho, é possível observar que o
consumo ficou em torno de 1,5kWh, porém nos dias 16 a 20, 5 pessoas a mais
tiveram na casa, aumentando o consumo em 500%, ou seja passou de 1,5
para 8 kWh, se considerarmos que estávamos em 7 pessoas, cada um
consumiu em torno de 1,14% de eletricidade, logo conseguimos manter o
controle de consumo. A média de consumo total foi de 2,56 kw/h, considerando
todas as condições, porém nos dias que haviam apenas os dois moradores na
casa a média cai para 1,5 kWh.
Consumo médio mês de
Junho
85,0Soma (Maio)
Economia 16,0
Economia (%) 18,8
Chuveiro 24,9
Televisor 6,3
Soma (Junho) 69,0
Lâmpadas 8,1
Sanduicheira 1,4
Máquina de Lavar 5,3
Eletrodomésticos Consumo Médio
(kWh)
Geladeira 18,2
Notebook 4,9

Figura 16 - Consumo diário total no mês de junho.
De acordo com a Tabela 9, obtivemos uma média acima do objetivo
inicial de consumo (abaixo de 2kWh) e menor do que o mês passado (2,393
kWh). A variância que antes era de 4,93 foi de 5,96 mostrando um aumento na
variação de temperatura, isso deve-se ao fato do dia em que mais pessoas
permaneceram na residência.
Tabela 9 - Análise de inferência para todos os dados do mês de junho.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
9
0 5 10 15 20 25 30
Consumo
(kWh)
Dias (junho)
Consumo elétrico diário (junho)
Series1
Média 2,5630
Desvio Padrão 2,4410
Variância 5,9586
Dados totais mês de junho

Consumo diário parcial (mês de junho)
O gráfico abaixo (Figura 17) mostra o perfil de consumo diário parcial pra
o mês de junho, ou seja, excluindo os dias em o consumo foi superior a 5 kWh,
pois o mesmo foi considerado dia atípico.
Figura 17 - Consumo elétrico diário parcial mês de junho.
Na Figura 18 temos o teste de probabilidade para o consumo parcial de
eletricidade no mês de junho, este gráfico mostra que a média ficou em 1,418
kWh, satisfazendo o objetivo inicial para esse mês (2kWh). Também o mesmo
ocorreu com o desvio padrão, em maio foi de 0,9940 e junho de 0,3081, outro
fator que também teve diminuição em relação a maio foi a variação de 4,931
para 3,033. Para o p-valor obtivemos p<0,05, logo fica comprovado que houve
diferenças entre os consumos.
Index
Consumo(kWh)
222018161412108642
2,0
1,5
1,0
0,5
Time Series Plot of Consumo (kWh)

Figura 18 - Gráfico de probabilidade (Parcial-mês de junho)
O gráfico de controle para amostras individuais é mostrado na Figura 19,
onde o limite de controle superior (UCL) está em 1,823 kWh e o limite inferior
(LCL) em 1,013 kWh, onde em 3 dias saiu de controle, sendo que 2 dias
saíram de controle, e 1 dia atingiu o limite inferior, mas como estamos visando
economia de eletricidade os valores abaixo do limite inferior podem ser
desconsiderado, logo temos de analisar o que ocorreu neste dia. Foi no dia 15,
neste dia aconteceu um churrasco na residência onde vieram algumas pessoas
por um instante na casa, que provocaram esse aumento.
Consumo (kWh)
Percent
2,52,01,51,00,50,0
99
95
90
80
70
60
50
40
30
20
10
5
1
Mean
<0,005
1,418
StDev 0,3080
N 22
AD 3,033
P-Value
Probability Plot of Consumo (kWh)
Normal - 95% CI

Figura 19 - Gráfico de Controle (mês de junho)
Comparação do mês de junho de 2015 e 2016
Tabela 10 - Comparação de consumo (junho/2016 x junho 2017).
De acordo com a Tabela acima (Tabela 10) mostra a comparação entre
o consumo elétrico do mês de junho de 2015 e junho de 2016, comprova-se
que não houve mudança de consumo, mesmo com a aplicação do PDCA, esse
fator não pode ser explicado já que naquele mês nada foi anotado. Um dos
fatores que se sabe é que no mesmo mês do ano passado a temperatura
média foi agradavel (13°C), já este ano a temperatura média foi mais baixa em
relação ao ano passado (11°C), logo se a temperatura média deste ano fosse
maior provavelmente teríamos um consumo menor de energia elétrica.
Observation
IndividualValue
21191715131197531
2,0
1,5
1,0
0,5
_
X=1,418
UCL=1,823
LCL=1,013
1
1
1
I Chart of Consumo (kWh)
2015 2016
JUNHO
70 kWh 70 kWh

Conclusões 2
Podemos observar que os métodos empregados para diminuir o
consumo de energia elétrica foram eficientes, de agora em diante é necessário
manter a média ou abaixá-la.
Outra observação importante na aplicação do PDCA é que este
processo deve ser contínuo, se não o consumo elétrico pode aumentar.

PARTE 3 (JULHO)
Na Tabela abaixo (Tabela 11) temos os dados de consumo diário, desde
o dia 28 de junho de 2016 a 22 de julho de 2016.
Tabela 11 - Dados obtidos a partir de leituras feitas entre os dias 28 de
junho a 22 de julho de 2016.
Abaixo mostramos o gráfico de controle (Figura 20) de consumo no mês
de julho, observou que existem vários pontos fora de controle, alguns motivos
estes podendo ser relacionados a alguns acontecimentos que não poderiam
ser controladas.
Dias Tomadas consumo (kWh)
28 10262,2
29 10264,2 2
30 10266 1,8
1 10268 2
2 10270 2
3 10272 2
4 10274 2
5 10276 2
6 10278 2
7 10280 2
8 10282 2
9 10289 7
10 10292 3
11 10294 2
12 10296 2
13 10298 2
14 10300 2
15 10302 2
16 10310 8
17 10313 3
18 10315 2
19 10320 5
20 10327 7
21 10334 7
22 10336 2
73,8
Dados mês de Julho (2016)
Consumo Total =

Figura 20 - Gráfico de controle para o mês de julho.
A Tabela 12 foi construída a partir de observações feitas diariamente, os
dias em que se considerou normal, foram aqueles dias onde a rotina dos
membros da residência não se alterou, os demais são descritos na própria
Tabela. Percebe-se que nestes dias que não houveram normalidade de
economia de eletricidade o consumo ultrapassou o limite de controle superior
de 6,822 kWh.
Tabela 12 - Diário de acontecimentos.
Observation
IndividualValue
2321191715131197531
8
6
4
2
0
_
X=3,075
UCL=6,822
LCL=-0,672
11
1
1
I Chart of kWh

Sabendo que nos dias que saíram do controle foram por motivos
pontuais excluímos estes pontos e foi construído um novo gráfico de controle
mostrado abaixo (Figura 21). Observou que foi conquistado um ótimo controle
de consumo, entretanto em dois dias está mostrado descontrole, motivo estes
desconhecidos.
dia Diário de acontecimentos
28 Dia mormal
29 Dia mormal
30 Dia mormal
1 Dia mormal
2 Dia mormal
3 Dia mormal
4 Dia mormal
5 Dia mormal
6 Dia mormal
7 Dia mormal
8 Dia mormal
9 Festa na residência
10 Dia mormal
11 Dia mormal
12 Dia mormal
13 Dia mormal
14 Dia mormal
15 Dia mormal
16 Atividade de escola na residência com vários indivíduos
17 Dia mormal
18 Dia mormal
19 Dia mormal
20 Presença de familiares em casa
21 Presença de familiares em casa
22 Dia mormal

Figura 21 - Limite de controle
Na figura abaixo (Figura 22) temos o gráfico de probabilidade, este
gráfico de probabilidade revela que os pontos de dados não seguem a linha
reta, o valor-p é menor que 0,05, e a estatística de Anderson-Darling é alta.
Portanto, a distribuição normal parece não se ajustar os dados amostrais
razoavelmente bem. O consumo médio é de 2,095 kWh e o desvio padrão é
0,3223.
Observation
IndividualValue
191715131197531
3,00
2,75
2,50
2,25
2,00
1,75
1,50
_
X=2,095
UCL=2,745
LCL=1,445
11
I Chart of kWh

Figura 22 – Gráfico de Probalidade
Conclusões 3
Neste mês de julho fez bastante frio, os integrantes da casa ficaram
mais tempo dentro de casa, consumindo acima da média energia, motivo esse
da meta não ser atingida (menor que 1,5 kWh/dia), e mais, ocasionou um
aumento no consumo. Uma das grandes dificuldades em conquistar o objetivo
neste mês foi o incentivo, pois o mesmo exigiu grande sacrifício em termo de
conforto por parte dos moradores da residência.
kWh
Percent
3,02,52,01,51,0
99
95
90
80
70
60
50
40
30
20
10
5
1
Mean
<0,005
2,095
StDev 0,3223
N 19
AD 5,412
P-Value
Probability Plot of kWh
Normal - 95% CI

CONCLUSÃO GERAL
Vários objetivos neste trabalho foram alcançados, como baixar custos,
melhorar desempenho dos eletrodomésticos frente as novas condições e
contribuir com o meio ambiente.
As dificuldades alcançadas para implementação do PDCA foram as
seguintes:
 Tempo para uma maior dedicação no trabalho desenvolvido
 Converter os moradores da casa quanto a aplicação dos métodos
 Sair da condição de conforto
 Fator financeiro para melhorias
Visando economia a longo prazo:
 Hoje gasta-se na residência em média 70 kWh/ mês.
 A energia é vendida a 0,766 reais por kWh.
 Se uma economia de 20% for conquistada por mês, logo o consumo
passa a ser de 60 kWh, gerando uma economia de 10 kWh por mês.
 10kWh mês custa 7,66 reais.
 Em um ano gera uma economia de aproximadamente 90 reais.
 Comparando o primeiro mês de PDCA com o segundo e terceiro, nota-
se que houve uma diminuição no segundo mês, mas no terceiro
aumentou novamente, evidenciando a dificuldade em controlar o
consumo seja em uma residência como em qualquer outro local.
Para se conquistar o objetivo principal é necessário uma luta diária,
todos devem contribuir com sua parte com esforço e perseverança. Quando
falamos em residência fica complicado, pois esta em jogo o conforto familiar,
onde todos os membros dividem as despesas e não querem ser incomodados
de suas privacidades e conforto. Provavelmente aplicar um PDCA para
economia de energia seja mais “fácil” de ser aplicado em indústrias, pois neste
locais tem um líder, todos devem respeitá-lo e além, o objetivo é a
sobrevivência da organização, consequentemente seus empregos.
A conclusão tirada deste trabalho se resume a duas frases:
 Sim! Possível conquistar bons resultados de economia.

 A causa principal de consumo de eletricidade entre outros tipos de
matéria no mundo de hoje esta relacionado ao conforto. As pessoas
preferem fechar os olhos, muito menos discutir a respeito dos malefícios
causados pelos desperdícios.

REFERÊNCIAS
Moreira. M. P., Grafico de Controle e Inspeção de Qualidade., Universidade
Estadual do Oeste do Paraná-UNIOESTE., Toledo 2015.
<http://www.accuweather.com/pt/br/toledo/40206/may-
weather/40206?monyr=5/1/2016> acessado em 25 de junho de 2016.
<www.copel.com/histórico> acessado em 30 de junho de 2016.

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