Conservação da energia

Conservação da Energia
Prof. Moisés Gomes de Lima

PUD
13/07/2016 19:43 Prof. Moisés Gomes 2

Ementa
Conhecimento das principais técnicas,
normas e Resoluções da ANEEL, Divisão do
Sistema Elétrico de Potência, Medição e Análise
da qualidade de Energia, Aplicação do Uso
Racional de Energia Elétrica, Aplicações e
Dimensionamentos da geração de energia
elétrica.

Objetivos
1. Interpretar os processos do Sistema Elétrico
de potência;
2. Compreender as aplicações tarifarias;
3. Utilizar a energia elétrica de forma racional
nos setores industrial, comercial e residencial;
4. Conhecer tipos de Geração de Energia.

Programa
UNIDADE I (Conceitos Básicos do Setor
Elétrico Brasileiro)
1. Principais entidades do setor elétrico;
2. Programa de etiquetagem e PROCEL;
3. Matriz Energética Brasileira;
4. Sistema Elétrico de Potência.

Programa
UNIDADE II (Medidas Racionais de
Energia Elétrica)
1. Educação no uso da energia;
2. Orientações gerais para conservação de
energia;
3. Dicas e recomendações para consumo
consciente no dia a dia.

Programa
UNIDADE III (Sistema Tarifário)
1. Classes e Subclasses de Consumo;
2. Estrutura Tarifária;
3. Análise de Demanda;
4. Enquadramento Tarifário.

Programa
UNIDADE IV (Sistema de Iluminação)
1. Conceitos de Iluminação;
2. Tipos de Lâmpadas.
UNIDADE V (Fator de Potência)
1. Tipos de Cargas;
2. Causas do baixo Fator de Potência;
3. Consequências do Baixo Fator de Potência;
4. Correção do Fator de Potência.

Programa
UNIDADE VI (Geração de Energia Elétrica)
Geração Hidroelétrica;
Geração Termoelétrica;
Geração Nuclear;
Geração Geotérmica;
Geração Biomassa;
Geração Eólica;
Geração Solar (Fotovoltaica);
Geração Maremotriz.

Metodologia de ensino
Aulas expositivas;
Atividades práticas por meio de visitas
técnicas a parques de geração de energia elétrica
por meio de placas fotovoltaicas, aerogeradores,
etc. Elaboração de plano de conservação de
energia de ambientes industriais, escritórios, etc.;

Avaliação
• Avaliação do conteúdo teórico.
• Apresentação de seminários.
• Trabalhos e pesquisas escritos em equipe e
individualmente.

Bibliografia utilizada

Bibliografia complementar
CAPELLI, A. Energia Elétrica – Qualidade
e Eficiência para Aplicações Industriais. 1a Ed.
São Paulo: Érica, 2013.
NETO, M. R. B.; CARVALHO, P. Geração
de Energia Elétrica – Fundamentos. 1a Ed. São
Paulo: Érica, 2013.
GOLDEMBERG, José. Energia, meio
ambiente e desenvolvimento. 2ª Edição, São
Paulo, SP, EDUSP, 2003.

Definição
Na acepção científica, o termo conservação de
energia refere-se ao Princípio da Física que
estabelece que a energia total do universo é
constante, para qualquer sistema fechado. Dessa
forma, a energia pode somente mudar de forma:
energia cinética transforma-se em energia
potencial, energia potencial transforma-se em
energia cinética, energia interna transforma-se
em calor ou trabalho. Assim, a energia não pode
ser criada ou destruída, somente transformada.

Definição
Na terminologia técnica da área de
Engenharia, o termo conservação de energia
refere-se a técnicas e procedimentos que visam
reduzir o desperdício e o uso ineficiente da
energia, principalmente elétrica, sem
comprometer o conforto e/ou a produção.
O termo conservação está ligado ao
uso racional da energia

Essa área tecnológica tornou-se emergente,
principalmente, depois da crise do petróleo na
década de 1970, quando a elevação dos preços
desse insumo alterou substancialmente a
estabilidade das estratégias de obtenção dos
recursos necessários para garantir a
sustentabilidade do processo de
desenvolvimento.

De maneira genérica, a conservação de energia pode
ser aplicada em diversos níveis:
– Eliminação dos desperdícios;
– Aumento da eficiência das unidades consumidoras de
energia;
– Aumento da eficiência das unidades geradoras de energia;
– Reaproveitamento dos recursos naturais pela reciclagem e
redução do conteúdo energético dos produtos e serviços;
– Rediscussão das relações centro-periferia em setores como
transporte e indústria;
– Mudança dos padrões de consumo em favor de produtos e
serviços que requerem menor uso de energia.

HISTÓRICO

Histórico
O início do setor elétrico brasileiro, no final
do século XIX, com o advento da República, foi
marcado por uma estrutura descentralizada, com
dois modelos de atuação: empresas municipais,
para desenvolvimento da iluminação e transporte
públicos, e grandes investidores internacionais,
destacando-se a Light nos estados de São Paulo e
Rio de Janeiro (TOLMASQUIM et al., 2002, p.
45).

Histórico
Porém, logo a necessidade de grandes
investimentos e oportunidade de economia de escala
provocaram a centralização do mercado. Além
disso, o Código de Águas de 1934 federalizou o
poder concedente. A primeira crise do setor – falta
de investimentos, dificuldade de importação, parque
industrial nacional incipiente (LEITE, 1997, p. 71) –
ocorreu à época da II Grande Guerra, quando foi
criado o CNAEE (Conselho Nacional de Águas e
Energia Elétrica) para geri-la.

Histórico
Houve desatendimento da demanda e
racionamento em São Paulo, Rio de Janeiro,
Distrito Federal e Rio Grande do Sul (LEITE,
1997, p. 72). Após a guerra, alguns estados
intervieram no setor, já que o então governo
(Marechal Eurico Dutra) não priorizava o setor
de infra-estrutura (TOLMASQUIM et al., 2002,
p. 46). Nesta época, ainda quase todo o parque
gerador era privado.

Histórico
A intervenção do Estado no Setor Elétrico
iniciou-se de forma mais incisiva com a atuação
da CHESF (Cia. Hidroelétrica do São Francisco,
criada em 1945), a partir de 1949. Os governos
de Getúlio Vargas (1951-1954) e Juscelino
Kubitschek de Oliveira (1956-1961)
concentraram esforços no setor de infraestrutura,
com intervenção do Estado, criando as bases do
desenvolvimento industrial brasileiro.

Histórico
Em 1961, no governo de Jânio Quadros, foi
criada a Eletrobrás – Centrais Elétricas
Brasileiras (em projeto no Congresso Nacional
havia 7 anos). A Eletrobrás passa a ser a empresa
holding das estatais do setor, incluindo a Chesf e
Furnas, e com função de agente financiador,
administrando o Fundo Federal de Eletrificação.

Histórico
A partir de 1964, nos governos militares, a
Eletrobrás foi assumindo mais funções e o setor se
organizando de forma centralizada, com a estrutura
que perduraria até a década de 1990. Nesta
organização, a Eletrobrás tinha as funções de
planejamento, financiamento e coordenação e
respondia pelos segmentos de geração e
transmissão, através das 4 subsidiárias regionais:
Eletronorte, na região Norte, Chesf, no Nordeste,
Furnas, Sudeste e Centro-Oeste e Eletrosul, na
região Sul.

Histórico
Nesta fase, como conta Mello (2000), “com a
intervenção estatal e com vistas a promover o
desenvolvimento econômico, notadamente no
setor industrial, definiu-se um grande salto na
infraestrutura energética. De 1945 a 1995, a
capacidade instalada passou de 1.342 MW a
55.512 MW, sendo 50.687 MW em mais de 200
hidrelétricas, 89 delas com potência acima de 10
MW”.

TIPOS DE ENERGIA

Energias
Renováveis
Energias Não
Renováveis
Energias
Primárias
Energias
Secundárias

Energias Renováveis
São as energias que se produzem a partir de
fontes energéticas que, ao serem bem
administradas, fornecem energia de forma
ilimitada e permanente, com baixos impactos ao
meio ambiente.

Energias não renováveis
São as energias que se produzem a partir de
fontes que não podem ser repostas uma vez que
se esgotam, já que sua quantidade total
disponível no planeta é limitada.

Reservas provadas de petróleo:

Reservas provadas de gás natural:

Energias primárias
Se considera as distintas fontes de energia tal
como se encontram na natureza, já em forma
direta, como no caso da energia hidráulica, solar,
a lenha e outros combustíveis vegetais, ou depois
de um processo de extração como o petróleo,
carvão mineral, etc.
Os combustíveis fósseis (petróleo,
carvão, gás) constituem cerca de
80% da energia primária do
mundo.
O Petróleo é a
fonte mais
importante de
energia para o
planeta. No
entanto tem seus
dias contados

Energias Primárias
A demanda de energia cresce continuamente e
estudos indicam que o consumo de energia
primária mundial crescerá cerca de 57% até
2030.

Por que o preço da gasolina não
cai?
O governo Dilma levou a Petrobras à lona de dois modos:
deixando de reajustar os combustíveis para controlar a inflação
— o que provocou um rombo de caixa de R$ 80 bilhões — e
largando a empresa sob os cuidados de uma quadrilha, que
alimentava com o devido denodo os partidos da base aliada.
Muito bem! O preço do petróleo despencou. Está na casa
dos US$ 30 o barril. Há quem estime que a desaceleração da
China pode levar a US$ 20. Hoje, a gasolina já custa 14% a
mais do que deveria. A defasagem do diesel é ainda maior.
Muito bem! Não fosse a Petrossauro, o preço dos
combustíveis cairia, o que certamente seria positivo num
cenário de inflação renitentemente alta. Mas a Petrobras terá
de mantê-lo nos cornos da lua porque a estatal precisa de
caixa.

Por que o preço da gasolina não
cai?
Entenderam? Para segurar a inflação, o governo quebrou o caixa da
Petrobras deixando de aumentar os combustíveis. Agora que o preço
poderia cair, o que certamente colaboraria para a queda da inflação, o
governo está de mãos atadas porque a empresa está na lona.
E o cenário vai se desenhando o pior possível. O custo de extração
do pré-sal se situa da faixa de US$ 62 o barril. Entenderam? Em
outubro do ano passado, o governo considerava que o pré-sal se tornava
inviável caso esse preço se estabilizasse na faixa dos US$ 45. Já está
quase US$ 15 abaixo disso.
E a lógica atua contra a empresa. O preço do petróleo cai, as ações
da Petrobras despencam e vão tirando da estatal capacidade de
investimento.
A decadência da Petrobras é o melhor retrato do jeito petista de
fazer as coisas.
Por Reinaldo Azevedo

Energias secundárias
São os diferentes produtos energéticos que
proveem dos diferentes centros de
transformação, seu destino são os diversos
setores de consumo e/ou outros centros de
transformação.

PRINCIPAIS ENTIDADES DO
SETOR ELÉTRICO

Ministério de Minas e Energia
O Ministério de Minas e Energia, órgão da administração federal direta,
representa a União como Poder Concedente e formulador de políticas públicas,
bem como indutor e supervisor da implementação dessas políticas nos
seguintes segmentos:
I - geologia, recursos minerais e energéticos;
II - aproveitamento da energia hidráulica;
III - mineração e metalurgia; e
IV - petróleo, combustível e energia elétrica, inclusive nuclear.
Cabe, ainda, ao Ministério de Minas e Energia:
I - energização rural, agroenergia, inclusive eletrificação rural, quando
custeada com recursos vinculados ao Sistema Elétrico Nacional; e
II - zelar pelo equilíbrio conjuntural e estrutural entre a oferta e a demanda
de recursos energéticos no País.

Secretaria de Petróleo, Gás Natural e
Combustíveis Renováveis (SPG)
As atribuições da Secretaria de Petróleo, Gás Natural e Combustíveis
Renováveis (SPG) são:
– Promover estudos para conhecimento das bacias sedimentares brasileiras;
– Promover e propor revisões, atualização e correções dos modelos de
funcionamento e desempenho dos setores de petróleo, gás natural e
combustíveis renováveis, além de monitorá-los e avaliá-los;
– Promover e coordenar programas de incentivo e ações visando à atração de
investimentos e negócios para os setores de petróleo, gás natural e
combustíveis renováveis;
– Propor políticas públicas voltadas para a maior participação da indústria
nacional de bens e serviços no setor de petróleo e gás natural;
– Propor, em conjunto com ANP, medidas que minimizem o risco de
desabastecimento em situações excepcionais, bem como monitorar o
aproveitamento racional das reservas de hidrocarbonetos;
– Formular propostas para elaboração de planos plurianuais voltadas para o setor
de petróleo, gás natural e combustíveis renováveis.

SECRETARIA DE ENERGIA
ELÉTRICA
Compete à SEE :
I - monitorar a expansão dos sistemas elétricos para assegurar o equilíbrio
entre oferta e demanda, em consonância com as políticas governamentais;
II - monitorar o desempenho dos sistemas de geração, transmissão e
distribuição de energia elétrica, considerando os aspectos de continuidade e
segurança;
III - coordenar o desenvolvimento de modelos e mecanismos para o
monitoramento da expansão dos sistemas elétricos e do desempenho da
operação;
IV - acompanhar as ações de integração elétrica com os países vizinhos,
nos termos dos acordos internacionais firmados;
V - participar na formulação de política tarifária e no acompanhamento da
sua implementação, tendo como referência a modicidade tarifária e o equilíbrio
econômico-financeiro dos agentes setoriais;
VI - coordenar as ações de comercialização de energia elétrica no
território nacional e nas relações com os países vizinhos;

SECRETARIA DE ENERGIA
ELÉTRICAVII - gerenciar programas e projetos institucionais relacionados ao setor
de energia elétrica, promovendo a integração setorial no âmbito
governamental;
VIII - participar na formulação da política de uso múltiplo de recursos
hídricos e de meio ambiente, acompanhando sua implementação e garantindo a
expansão da oferta de energia elétrica de forma sustentável;
IX - articular ações para promover a interação entre os agentes setoriais e
os órgãos de meio ambiente e de recursos hídricos, no sentido de viabilizar a
expansão e funcionamento dos sistemas elétricos;
X - coordenar, quando couber, o processo de outorgas de concessões,
autorizações e permissões de uso de bem público para serviços de energia
elétrica;
XI - funcionar como núcleo de gerenciamento dos programas e projetos
em sua área de competência; e
XII - prestar assistência técnica ao CNPE e ao Comitê de Monitoramento
do Setor Elétrico - CMSE.

SECRETARIA DE PLANEJAMENTO E
DESENVOLVIMENTO ENERGÉTICO
À Secretaria de Planejamento e Desenvolvimento
Energético compete:
I - desenvolver ações estruturantes de longo prazo para a
implementação de políticas setoriais;
II - assegurar a integração setorial no âmbito do Ministério;
III - promover a gestão dos fluxos de energia e dos
recursos integrados de energia;
IV - apoiar e estimular a gestão da capacidade energética
nacional;
V - coordenar o sistema de informações energéticas;
VI - coordenar os estudos de planejamento energético
setorial

VII - promover e apoiar a articulação do setor energético;
VIII - apontar as potencialidades do setor energético para
políticas de concessões e acompanhar a implementação dos
procedimentos de concessão pelas secretarias finalísticas e os
contratos decorrentes;
IX - orientar e estimular os negócios sustentáveis de
energia;
X - coordenar ações e programas de desenvolvimento
energético, em especial nas áreas de geração de energia
renovável e de eficiência energética;
XI - promover estudos e tecnologias de energia;
XII - prestar assistência técnica ao CNPE;

XIII - articular-se com os órgãos e entidades integrantes do sistema
energético, incluídos agentes colegiados, colaboradores e parceiros;
XIV - propor mecanismos de relacionamento com a EPE e definir
diretrizes para a prestação de serviços ao Ministério e ao setor;
XV - coordenar ações de gestão ambiental para orientar os
procedimentos licitatórios do setor energético e acompanhar as ações
decorrentes;
XVI - coordenar, quando couber, o processo de outorgas de
concessões, autorizações e permissões de uso de bem público para
serviços de energia elétrica; e
XVII - funcionar como núcleo de gerenciamento de programas e
projetos em sua área de competência.

ANEEL
A Agência Nacional de Energia Elétrica
(Aneel), autarquia em regime especial, vinculada
ao Ministério de Minas e Energia, foi criada
pela Lei nº 9.427 de1996.

ANEEL
A agência tem como atribuições regular e fiscalizar a
geração, a transmissão, a distribuição e a comercialização da
energia elétrica, atendendo reclamações de agentes e
consumidores com equilíbrio entre as partes e em beneficio da
sociedade; mediar os conflitos de interesses entre os agentes
do setor elétrico e entre estes e os consumidores; conceder,
permitir e autorizar instalações e serviços de energia; garantir
tarifas justas; zelar pela qualidade do serviço; exigir
investimentos; estimular a competição entre os operadores; e
assegurar a universalização dos serviços.
A missão da Aneel é proporcionar condições favoráveis
para que o mercado de energia elétrica se desenvolva com
equilíbrio entre os agentes e em benefício da sociedade.

ANEEL
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EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NO
BRASIL

Programas nacionais em
eficiência energética
Ministério de Minas e
Energia
ELETROBRÁS PETROBRÁS ANEEL
PROCEL CONPET PEE
Programa Nacional da
Racionalização do uso de derivados
do petróleo e do gás natural
Programa de Eficiência Energética
Programa Nacional de Conservação
de Energia Elétrica

PROCEL
Promove o uso eficiente da energia
elétrica, combatendo o desperdício e reduzindo
os custos e os investimentos setoriais. Criado
pelo governo federal em 1985, é executado pela
Eletrobrás, com recursos da empresa, da Reserva
Global de Reversão (RGR) e de entidades
internacionais.
Apresentação de seminários sobre o PROCEL:
- Duas equipes de no máximo três alunos.
- Equipe 01: Tratará do PROCEL Indústria e Poder
Público.
- Equipe 02: Tratará do PROCEL Edifica e Reluz
- Data: 16/02
- Duração: 20min.

CONPET
O CONPET é um programa do Governo Federal,
criado em 1991, por decreto presidencial, para
promover o desenvolvimento de uma cultura anti-
desperdício no uso dos recursos naturais não
renováveis no Brasil, garantindo um país melhor
para as gerações futuras.
O programa é vinculado ao Ministério de Minas
e Energia, executado com apoio técnico e
administrativo da Petrobras
Apresentação de seminários sobre o CONPET:
- Duas equipe de no máximo três alunos.
- Equipe 03: Tratará do CONPET.
- Equipe 04: Tratará do Programa Brasileiro de
Etiquetagem
- Data: 16/02
- Duração: 20min.

PEE
Programa de Eficiência Energética
regulamentado pela Lei 9.991/2000:
Art. 1o As concessionárias e permissionárias de
serviços públicos de distribuição de energia elétrica
ficam obrigadas a aplicar, anualmente, o montante
de, no mínimo, setenta e cinco centésimos por cento
de sua receita operacional líquida em pesquisa e
desenvolvimento do setor elétrico e, no mínimo,
vinte e cinco centésimos por cento em programas de
eficiência energética no uso final.

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Energética”

MATRIZ ENERGÉTICA
BRASILEIRA

Síntese do balanço energético
nacional 1970-2014
Tep: tonelada equivalente
de petróleo – unidade de
energia que permite somar
vários tipos de energéticos
(energia elétrica,
combustíveis, gás natural
etc.). Essa unidade de
energia é muito usada em
documentos oficiais de
planejamento energético.
A produção primária de energia no período de 1970 a 2015, ilustrada na figura,
mostra dois períodos de forte crescimento:
na primeira metade da década de 80, resultante do processo de industrialização e
a partir da segunda década de
90. Destaca-se nessa figura o forte crescimento da produção de petróleo.

Oferta interna de energia (BEN
2014)

2015)

Oferta de energia elétrica por
fonte (BEN 2014)

Oferta de energia elétrica por
fonte (BEN 2015)

Consumo de Energia
Do lado do consumo, os derivados de petróleo
apresentam maior crescimento nas últimas três
décadas, intensificado dos anos 80. Eletricidade e
bagaço de cana também apresentaram crescimento
ao longo de praticamente todo o período analisado,
excetuando-se o período do racionamento de
energia elétrica em 2001. O consumo de álcool
embora em taxas mais modestas também
apresenta crescimento.

Reservas provadas de petróleo

Reservas provadas de gás
natural

Dependência externa de energia

Fluxo energético (BEN 2015)

Fluxo de energia elétrica
Prof. Moisés Gomes 70

Geração de energia elétrica

Consumo final por setor

Consumo final no setor
residencial

Consumo final no setor
agropecuário

Consumo no setor de
transportes

Consumo no setor industrial

Consumo de Eletricidade

Capacidade Instalada de geração
elétrica (BEN 2014)

Capacidade Instalada de geração
elétrica (BEN 2015)

Oferta mundial de energia
A análise da oferta mundial de energia por fonte mostra que a
participação do petróleo sofreu uma redução em torno de 22% entre
1973 e 2002. O petróleo que respondia em 1973 por 45% da oferta
interna de energia, chega a 2002 com uma participação equivalente a
34,9% do total. Em contrapartida, aumenta a participação do gás
natural e da geração nuclear na matriz energética mundial. Enquanto o
gás passa de 16,2% em 1973 para 21,2% em 2002, a geração nuclear
evolui de 0,9% para 6,8%.

Produção de Petróleo no Mundo

Produção de Gás Natural no
Mundo

Produção de Carvão Mineral no
Mundo

Produção de Hidroeletricidade
no Mundo

Produção de energia elétrica por
fonte no mundo

Consumo mundial de energia
(2011)
No consumo mundial por fonte, destaca-se o forte aumento da
participação do consumo de eletricidade que cresceu 68% na média
mundial. No Brasil, esse crescimento foi imensamente superior, e a
eletricidade que em 1973 participava com 6% do consumo final de
energia chega a 2004 responsável por 16% desse consumo, o que
representa um aumento de 166% no período.

Todos os gráficos vistos anteriormente e retirados do
Balanço Energético Nacional 2005 (ano base 2004) foram
inseridos no Plano Nacional de Energia 2030 e apresenta
as seguintes conclusões:
• a produção primária de energia aumenta viabilizando
o processo de retomada do crescimento econômico;
• a redução do consumo de lenha, com a diversificação
da matriz energética;
• o aumento do consumo do gás natural, seguindo uma
tendência mundial de expansão desse energético;
• expansão do consumo da biomassa em todos os setores;
• forte aumento do consumo de eletricidade e do consumo
per capita, justificada pela universalização e pelo crescimento
econômico;
• manutenção da predominânica da geração hidrelétrica na
capacidade instalada para geração de energia elétrica;
• expansão da capacidade instalada de termelétrica,
favorecendo a mitigação dos riscos hidrológicos;
• a redução da dependência externa de energia,
principalmente do petróleo;

Economia e consumo de energia

Consumo total de energia
elétrica

Crescimentos médios anuais do
consumo energia elétrica
Setor Energético
Residencial
Comercial
Público
Agropecuário
Transporte
Industrial
-10 -5 0 5 10 15 20 25
Setor Energético Residencial Comercial Público Agropecuário Transporte Industrial
2000-2004 5.2 -1.5 1.3 0.8 3.7 -4.5 4.1
1990-2000 4.4 5.6 7.1 4.9 6.8 0.5 2.7
1980-1990 5.1 7.7 5.6 5.7 12.6 3.8 5.1
1970-1980 7.2 10.8 10.3 11.3 20.5 2.4 13.3
Taxas médias de crescimento de consumo - % ao ano

Participação do consumo

Taxas de consumo de energia
elétrica por região

Consumo por região

Consumo na Região Norte

Consumo na Região Nordeste

Consumo na Região Sudeste

Consumo na Região Centro-
Oeste

Consumo na Região Sul

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

Eficiência energética
Busca diminuir o consumo de energia, sem
que isto implique reduzir a qualidade de vida das
pessoas nem afetar suas atividades normais.

Com o uso racional da energia visa-se a
utilização dos recursos energéticos, dentro de suas
etapas de transformação, de forma a proporcionar as
condições para o desenvolvimento sustentável. Por
isso, nos procedimentos necessários à utilização
eficiente da energia devem ser objetivados a
qualidade de vida, o respeito ao meio ambiente e a
atratividade econômica, os quais podem ser
sistematizados em 6 níveis de intervenção (La
Rovere, 1985; Dias, 1999)
1. eliminação de desperdícios;
2. aumento da eficiência das unidades
consumidoras de energia (Björk, 1989;
Probert et al., 1989);
3. aumento da eficiência das unidades de
transformação energética (Dias, 1999);
4. reaproveitamento dos recursos naturais,
pela reciclagem e redução do conteúdo
energético dos produtos e serviços;
5. rediscussão das relações centro/periferia.
(Dias, 1999; Couto, 1995);
6. Mudança dos padrões éticos e estéticos.

Benefícios da eficiência
energética
Os benefícios da eficiência energética podem
ser obtidos em quatro áreas:
Estratégica
Ambiental
Econômica
Social
Redução da
vulnerabilidade do
país por dependência
de fontes energéticas
externas
Geração de novos
empregos e novas
tecnologias
Alívio no consumo
dos recursos
ambientais e redução
da taxa de
crescimento da
demanda por
energéticos
Famílias com poucos
recursos gastarão
menos com energia

Uso eficiente

Iluminação
Pinte as paredes e tetos com cores claras
pois elas refletem melhor a luz e clareiam o
ambiente;
Abra as cortinas e janelas e deixe a luz
natural iluminar sua casa durante o dia;
Acenda as lâmpadas durante o dia apenas
quando for realmente necessário;
Não mantenha mais de uma lâmpada
acessa no mesmo cômodo;
Desligue a luz ao sair de cômodo da casa;
Mantenha as lâmpadas e luminárias
limpas para aproveitar toda a luminosidade
existente;
Utilize somente lâmpadas que possuam
selo de eficiência energética.

Ar-condicionado
Utilize a ventilação natural, que tem custo
zero;
Dimensione adequadamente o aparelho para o
tamanho do ambiente e a sua quantidade de
ocupantes;
Evite o frio excessivo regulando o termostato;
Desligue o aparelho quando o ambiente
estiver desocupado;
Proteja a parte externa do aparelho da
incidência do sol, sem bloquear as grades de
ventilação;
Mantenha portas e janelas fechadas enquanto
o aparelho estiver funcionando;
Evite o calor do sol no ambiente fechando
cortinas e persianas;
Limpe os filtros de ar na frequência
recomendada pelo fabricante;
Mantenha desobstruídas as grelhas de
circulação de ar;13/07/2016 19:43 Prof. Moisés Gomes 111

Geladeiras
Instale em local bem ventilado, longe do fogão e
áreas expostas ao sol;
Deixe seus lados e fundo distantes 15cm de armários
e paredes;
Abra a porta somente quando necessário e seja breve;
Arrume os alimentos para que sejam rapidamente
encontrados;
Deixe espaço entre os alimentos para o ar circular;
Espere o alimento esfriar antes de guardar;
Não forre as prateleiras para facilitar a circulação do
ar;
Regule o termostato de acordo com a temperatura
ambiente;
Não secar roupas nas serpentinas;
Ao se ausentar por um tempo prolongado desligue da
tomada;
Manter a borracha de vedação da porta em bom
estado

Televisão
Desligue o aparelho se
ninguém estiver assistindo;
Evite dormir coma TV
ligada. Use o timer;
Dê sempre preferência a
aparelhos com menos consumo
em funcionamento e em stand-
by;
Procure desligar o sistema
de modo de espera do aparelho,
pois ele também consome
energia elétrica.

Ferro elétrico
Não utilize o ferro elétrico em horários
de pico;
junte as roupas para usar o ferro apenas
uma vez por semana;
Reúna toda a roupa que deve ser passada
próximo ao ferro;
Organize as roupas por tipo de tecido.
Passe primeiro as delicadas que não
precisam de muito calor. Depois de desligar
o ferro, passe as roupas leves.
Regule o termostato na temperatura
correta para evitar que o ferro tenha que ser
desligado e ligado o tempo todo.

Lavadora de roupas
Junte as roupas para sempre
aproveitar a capacidade máxima
indicada pelo fabricante. O gasto com
energia é o mesmo para a máquina
funcionar com pouca ou muita roupa;
Use o sabão na quantidade
indicada no manual para evitar repetir
operações de enxágue;
Mantenha o filtro sempre limpo.

Computador
Utilize os recursos de
economia de energia para
desligar o monitor e colocar o
computador em estado de
espera se eles permanecerem
sem uso após um determinado
tempo.
Não deixe monitor,
impressora, caixa de som e
estabilizador ligados sem
necessidade.

Vídeo
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ANÁLISE ENERGÉTICA

Análise energética
A principal ferramenta para promover o uso
racional de energia, ou seja, a eficiência
energética é uma análise energética sistemática e
detalhada do sistema definida por auditoria
energética ou diagnóstico energético.
IDENTIFICAR
MENSURAR/CON
TROLE
OTIMIZAR
MEDIR &
VERIFICAR

Análise energética
Para a realização dos trabalhos de análise energética
são necessários os seguintes documentos:
a) Considerações ambientais e de localização;
b) Histórico do consumidor e/ou sistema;
c) Projeto arquitetônico e planta das instalações;
d) Descrição dos processos produtivos;
e) Históricos de indicadores do processo;
f) Características dos equipamentos (manuais e esquemas);
g) Definir taxa de crescimento médio do consumo,
percentual médio de aumento das tarifas e taxa interna de
retorno.

Pré-diagnóstico
É uma análise preliminar da utilização de
energia em um processo ou equipamento de um
sistema, visando identificar as perdas e os
desperdícios através da simples substituição com
a viabilidade técnica e economicamente
orientada.

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Energética”...

Pré-diagnóstico
Tem como objetivos:
– Sensibilizar o consumidor com relação aos benefícios
da eficiência energética;
– Avaliar a matriz energética para definir e priorizar o
energético a ser diagnosticado;
– Identificar oportunidades sobre os processos ou
sistema;
– Identificar os principais usos finais (equipamentos) a
serem priorizados no diagnóstico energético;
– Viabilidade técnica e econômica preliminar das
oportunidades de eficiência energética.

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gerenciamento de energia e telemedição”...
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Energia”...

Pré-diagnóstico
Um roteiro a ser seguido para o alcance destes
objetivos seria:
1. Breve relato (resumo executivo);
2. Identificação do consumidor e/ou sistema: localização;
3. Descrição do processo: descrição básica dos processos;
4. Matriz dos energéticos e das despesas;
5. Análise do fornecimento de energia;
6. Levantamento dos principais usos finais;
7. Determinação das oportunidades preliminares,
viabilidade econômica preliminar: tempo de retorno
simples;
8. Recomendações e considerações finais.
Levantamento de dados gerais da empresa
Estudo dos fluxos de materiais e produtos
Caracterização do consumo energético
Avaliação das perdas de energia
Desenvolvimento dos estudos técnicos e
econômicos das alternativas de redução das perdas
Elaboração das recomendações e conclusões

Seminário
Dividir a turma em cinco equipes (duplas ou
trios)
Casa equipe apresentará um dos cinco casos
apresentados no livro “Eficiência Energética:
Teoria & Prática”.
Definir ordem de apresentação e datas.

ALGUNS TERMOS TÉCNICOS
EMPREGADOS EM
ELETRICIDADE

Trabalho
O trabalho mede a energia que é transferida
pela atuação de alguma força em um dado
objeto. Por ser “transferência de energia” entre
corpos é dado em Joules (J) que é a unidade de
energia no SI.
𝑊 = 𝐹. 𝑑 . cos 𝜃

Potência
Matematicamente, potência é a capacidade de
produção de trabalho em um determinado
intervalo de tempo:
𝑃 =
𝑊
𝑡

Energia
Energia é uma grandeza escalar que se
caracteriza pela medida da capacidade de realizar
trabalho em um sistema. Sua grandeza no SI é o
Joule, e para sua forma em energia elétrica é
dada em kWh.
𝐸 = 𝑃. 𝑡

Energia

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Energia elétrica
A energia elétrica resulta de um processo de
conversão de fontes primárias de energia.
Existem dois tipos de energia elétrica:
– Energia elétrica ativa
– Energia elétrica reativa

Energia elétrica ativa
É a energia elétrica que as concessionárias
cobram de todos os consumidores, ou seja, é o
que se paga na fatura de energia elétrica, já que o
consumo mensal corresponde à quantidade de
energia elétrica utilizada durante o período
abrangido por duas leituras.
É expressa em kWh.

Energia elétrica reativa
É a parcela da energia elétrica que circula
continuamente entre os diversos campos
elétricos e magnéticos de um sistema de corrente
alternada, sem produzir trabalho, por exemplo, a
“magnetização” dos enrolamentos de um motor
elétrico.
É expressa em kVAr.h

Carga instalada
Carga ou potência instalada é a soma das
potências nominais de equipamentos elétricos
instalados em uma unidade consumidora.

As três potências
Potência ativa: produção de trabalho no tempo
– kW
Potência reativa: responsável pela criação de
campos magnéticos – kVAr
Potência aparente: soma vetorial das
potências ativa e reativa – kVA

Triângulo das potências

Demanda de energia elétrica
De acordo com a resolução 414 da ANEEL,
demanda é:
Média das potências elétricas ativas ou reativas,
solicitadas ao sistema elétrico pela parcela da carga
instalada em operação na unidade consumidora, durante
um intervalo de tempo especificado, expressa em
quilowatts (kW) e quilovolt-ampère-reativo (kvar),
respectivamente.

Demanda contratada
Demanda de potência ativa a ser
obrigatória e continuamente disponibilizada pela
distribuidora, no ponto de entrega, conforme
valor e período de vigência fixados em contrato,
e que deve ser integralmente paga, seja ou não
utilizada durante o período de faturamento,
expressa em quilowatts (kW);

Demanda faturável
Valor da demanda de potência ativa,
considerada para fins de faturamento, com
aplicação da respectiva tarifa, expressa em
quilowatts (kW).

Demanda medida
Maior demanda de potência ativa, verificada
por medição, integralizada em intervalos de 15
(quinze) minutos durante o período de
faturamento

SISTEMA TARIFÁRIO

Sistema tarifário
No âmbito da eficiência energética é de
fundamental importância conhecer as tarifas
aplicadas pelas concessionárias de energia e
escolher a que melhor se aplica técnica e
economicamente à unidade consumidora.

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Institucional”...

Os usuários do sistema de distribuição são
classificados em grupos e subgrupos tarifários,
conforme definido nos incisos XXXVII e XXXVIII,
do art. 2º, da Resolução Normativa nº 414, de 09 de
setembro de 2010.
A Tarifa de Energia diferencia-se por posto e
modalidade tarifária.
Em 2012 foi inserida na 414 da Aneel o sistema
tarifário denominado bandeiras tarifárias.

Grupos tarifários
Grupo A: grupamento composto de unidades
consumidoras com fornecimento em tensão igual ou superior a
2,3 kV, ou atendidas a partir de sistema subterrâneo de
distribuição em tensão secundária:
a) Subgrupo A1- tensão de fornecimento igual ou superior a
230 kV;
b) Subgrupo A2 - tensão de fornecimento de 88 kV a 138 kV;
c) Subgrupo A3 - tensão de fornecimento de 69 kV;
d) Subgrupo A3a - tensão de fornecimento de 30 kV a 44 kV;
e) Subgrupo A4 - tensão de fornecimento de 2,3 kV a 25 kV;
f) Subgrupo AS - tensão de fornecimento inferior a 2,3 kV
atendidas a partir de sistema subterrâneo de distribuição e
enquadradas neste Grupo em caráter opcional

Grupos tarifários
Grupo B: grupamento composto de unidades
consumidoras com fornecimento em tensão
inferior a 2,3 kV.
a) Subgrupo B1 – residencial;
b) Subgrupo B2 – rural;
c) Subgrupo B3 – demais classes; e
d) Subgrupo B4 – Iluminação Pública.

Postos tarifários
Período de tempo em horas para aplicação das
tarifas de forma diferenciada ao longo do dia.
São eles:
– Posto Tarifário Ponta;
– Posto Tarifário Intermediário;
– Posto Tarifário Fora de Ponta.
período composto por 3 (três) horas diárias
consecutivas definidas pela distribuidora
considerando a curva de carga de seu
sistema elétricoperíodo de duas horas, sendo uma
hora imediatamente anterior e outra
imediatamente posterior ao posto
ponta, aplicado para o Grupo B
período composto pelo conjunto
das horas diárias consecutivas e
complementares àquelas definidas
nos postos ponta e intermediário.

Modalidades tarifárias
Conjunto de tarifas aplicáveis às componentes
de consumo de energia elétrica e demanda de
potência ativas, considerando as seguintes
modalidades:
– modalidade tarifária convencional monômia
– modalidade tarifária horária branca
– modalidade tarifária convencional binômia
– modalidade tarifária horária verde
– modalidade tarifária horária azul
Tarifa consumo de energia elétrica,
aplicada ao Grupo B
Tarifa consumo de energia elétrica,
aplicada ao Grupo B, de acordo com
as horas de utilização do dia. Não se
aplica à subclasse Baixa Renda e nem
ao subgrupo B4.
Tarifa consumo de energia elétrica e
demanda de potência, aplicada ao
Grupo A, independente das horas de
utilização do dia
Tarifa consumo de energia elétrica de
acordo com as horas de utilização, e
tarifa fixa para demanda de potência,
aplicada ao Grupo A.
Tarifa consumo de energia elétrica de
acordo com as horas de utilização e
também para demanda de potência,
aplicada ao Grupo A.

Bandeiras tarifárias
Desde 2015, as contas de energia passaram a trazer uma
novidade: o Sistema de Bandeiras Tarifárias. As bandeiras verde,
amarela e vermelha indicam se a energia custa mais ou menos,
em função das condições de geração de eletricidade.
condições favoráveis de
geração de energia. A
tarifa não sofre
nenhum acréscimo
condições de geração menos
favoráveis. A tarifa sofre
acréscimo de R$ 0,025 para
cada quilowatt-hora (kWh)
consumidos
condições mais custosas de
geração. A tarifa sobre
acréscimo de R$ 0,055 para
cada quilowatt-hora kWh
consumidos

Tarifas Coelce Grupo A
Para Maio de 2016

Tarifas Coelce Grupo B
Residencial Baixa Renda - B1 R$/kWh R$/kWh R$/kWh
0 a 30kWh 0,24127 0,24903 0,25678
31 a 100kWh 0,41361 0,42690 0,44019
101 a 220 kWh 0,62042 0,64035 0,66029
ACIMA 220 kWh 0,68935 0,71150 0,73365
B1 - Residencial Normal 0,70182 0,72397 0,74612
B2 - R U R A L 0,35124 0,36707 0,38291
B2 - RURAL IRRIGANTE 8,5 horas 0,09483 0,09911 0,10339
B2 - SERV PUBLICOS IRRIGACAO 0,30106 0,31689 0,33273
B3 - AGUA, ESG. E SANEAMENTO 0,59654 0,61869 0,64084
B3 - DEMAIS CLASSES (Com, Ind e Poder Público) 0,70182 0,72397 0,74612
B4a - ILUMINACAO PUBLICA 0,38600 0,40815 0,43030
B4b - ILUMINACAO PUBLICA 0,42109 0,44324 0,46539

Faturamento
A Fatura de energia elétrica é a nota fiscal que
apresenta a quantia total que deve ser paga pela
prestação do serviço público de energia elétrica,
referente a um período especificado, discriminando
as parcelas correspondentes. O valor líquido da
fatura é o valor em moeda corrente, resultante da
aplicação das respectivas tarifas de fornecimento,
sem incidência de imposto, sobre os componentes
de consumo de energia elétrica ativa, de demanda de
potência ativa, de uso do sistema, de consumo de
energia elétrica e demanda de potência reativas
excedentes.
Para as unidades consumidoras do Grupo B, tem-se um valor mínimo
faturável referente ao custo de disponibilidade do sistema elétrico, de
acordo com os limites fixados por tipo de ligação.

Faturamento
Segundo a Resolução ANEEL no 414, a
distribuidora deve efetuar as leituras em intervalos
de aproximadamente 30 (trinta) dias, observados o
mínimo de 27 (vinte e sete) e o máximo de 33 (trinta
e três) dias, de acordo com o calendário de leitura. A
distribuidora é obrigada a instalar equipamentos de
medição nas unidades consumidoras, exceto em
casos especiais, definidos na legislação, como por
exemplo, para fornecimento destinado para
iluminação pública.
O fator de potência da unidade consumidora, para efeito de faturamento, deverá ser
verificado pela distribuidora por meio de medição permanente, de forma obrigatória
para o grupo A e facultativa para o Grupo B.

Faturamento Grupo B
O faturamento de unidade consumidora do
Grupo B realiza-se com base no consumo de
energia elétrica ativa, e, quando aplicável, no
consumo de energia elétrica reativa excedente.
Os valores mínimos faturáveis, referentes ao
custo de disponibilidade do sistema elétrico,
aplicáveis ao faturamento mensal de unidades
consumidoras do Grupo B, serão os seguintes:

Faturamento Grupo B
I - monofásico e bifásico a 02 (dois) condutores: valor
em moeda corrente equivalente a 30 kWh;
II - bifásico a 03 (três) condutores: valor em moeda
corrente equivalente a 50 kWh;
III - trifásico: valor em moeda corrente equivalente a
100 kWh.
Os valores mínimos serão aplicados sempre que o
consumo, medido ou estimado, for inferior aos referidos
acima, não sendo a diferença resultante não será objeto de
futura compensação.

Faturamento Grupo A
O faturamento de unidade consumidora do
grupo A, observadas as respectivas modalidades
quando da aplicação de tarifa horossazonal, deve
ser realizado com base nos valores identificados
por meio dos critérios descritos a seguir:

Faturamento Grupo A
I – demanda faturável: um único valor, correspondente ao maior
valor dentre os definidos a seguir:
a. demanda contratada ou demanda medida, exceto para unidade
consumidora da classe rural ou reconhecida como sazonal;
b. demanda medida no ciclo de faturamento ou 10% (dez por
cento) da maior demanda medida em qualquer dos 11 (onze) ciclos
completos de faturamento anteriores, no caso de unidade consumidora
incluída na tarifa convencional, da classe rural ou reconhecida como
sazonal; ou
c. demanda medida no ciclo de faturamento ou 10% (dez por
cento) da maior demanda contratada, no caso de unidade consumidora
incluída na tarifa horossazonal da classe rural ou reconhecida como
sazonal.
Quando os montantes de demanda de potência
ativa ou de uso do sistema de distribuição –
MUSD medidos excederem em mais de 5%
(cinco por cento) os valores contratados aplica-
se a cobrança de uma “ultrapassagem”
conforme a legislação vigente.

Faturamento Grupo A
II – consumo de energia elétrica ativa:
FEA(p) =EEAM(p) x TE(comp)(p)
Onde:
FEA(p) = faturamento da energia elétrica ativa, por posto horário
“p”, em Reais (R$);
EEAM(p) = montante de energia elétrica ativa medido em cada
posto horário “p” do ciclo de faturamento, em megawatt-hora (MWh);
TE(comp)(p) = tarifa de energia “TE” das tarifas de fornecimento,
por posto horário “p”, aplicáveis aos subgrupos do grupo A para a
modalidade tarifária horossazonal azul, em Reais por megawatt-hora
(R$/MWh);
p = indica posto horário, ponta ou fora de ponta, para as tarifas
horossazonais.

Exercício 1
Um consumidor industrial que apresentava a curva de demanda diária
mostrada na Figura (a), mediante uma modificação dos procedimentos de
produção, conseguiu alterá-la para a curva mostrada na Figura (b).

Exercício 1
Pede-se:
a) Para cada uma das duas curvas acima determine a
demanda máxima (Dmax) e a energia consumida em
um mês (Em) (considerando mês de 30 dias úteis).
b) Determine o valor da fatura mensal da situação inicial
deste consumidor (curva da Figura (a)) caso ele pague
uma tarifa Binômia Verde em que: Custo de energia:
Cen = 82,00 R$/MWh e Custo da Demanda Máxima:
Cdem = 5,80 R$/kW no mês.
c) Determine o valor da fatura mensal da situação final
deste consumidor (curva da Figura (b)) caso ele pague
a mesma tarifa Binômia Verde do item anterior.

Exercício 2
Para a curva de demanda diária dada a seguir de um
consumidor industrial alimentado em 13,8 kV:
Considerando que o horário de ponta é de 18-21h, que os
meses de período úmido vão de novembro a abril e que todos
os meses têm trinta dias, qual é a tarifa mais adequada nestas
condições?

SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO

O que é luz?
Uma fonte de radiação emite ondas eletromagnéticas. Elas
possuem diferentes comprimentos, e o olho humano é sensível a
somente alguns. Luz é, portanto, a radiação eletromagnética
capaz de produzir uma sensação visual.

Definições
Espectro visível: É a porção do espectro
eletromagnético cuja radiação pode ser captada
pelo olho humano.

Definições
Fluxo luminoso (φ): é a quantidade de luz
emitida por uma fonte, medida em lúmens (lm),
na tensão nominal de funcionamento.

Definições
Intensidade luminosa (I): É o Fluxo Luminoso
irradiado na direção de um determinado ponto.
Medida em candela (cd)
Se a fonte luminosa irradiasse a luz
uniformemente em todas as direções, o Fluxo
Luminoso se distribuiria na forma de uma
esfera. Tal fato, porém, é quase impossível de
acontecer, razão pela qual é necessário medir o
valor dos lúmens emitidos em cada direção.
Essa direção é representada por vetores, cujo
comprimento indica a Intensidade Luminosa

Definições
Curva de Distribuição Luminosa (CDL): Em
outras palavras, é a representação da Intensidade
Luminosa em todos os ângulos em que ela é
direcionada num plano.

Definições
Iluminância (E): É o fluxo luminoso (lúmen)
incidente numa superfície por unidade de m².
Sua unidade é o lux. Um lux corresponde à
iluminância de uma superfície plana de um
metro quadrado de área, sobre a qual incide
perpendicularmente um fluxo luminoso de um
lúmen.

Definições
Luminância (L): é a Intensidade Luminosa que
emana de uma superfície, pela sua superfície
aparente. É determinada pela equação:
𝐿 =
𝐼
𝐴 × cos 𝛼
Onde:
L = Luminância, em cd/m²
I = Intensidade Luminosa, em cd
A = área projetada, em m²
α = ângulo considerado, em graus

Definições
Iluminância / Luminância:

Definições
Luminância também pode ser calculada por:
𝐿 =
𝜌 × 𝐸
𝜋
Onde:
r = Refletância ou Coeficiente de Reflexão
E = Iluminância sobre essa superfície

Definições
Temperatura de cor: É a aparência da cor da
luz, sendo sua unidade o Kelvin (K). Quanto
mais alta a temperatura de cor, mais branca é a
luz. A “luz quente” tem aparência amarelada e
temperatura de cor baixa: 3.000 K ou menos. A
“luz fria” tem aparência azul-violeta e
temperatura de cor elevada: 6.000 K ou mais. A
“luz branca natural” é aquela emitida pelo Sol,
em céu aberto ao meio-dia, com temperatura de
cor de 5.800 K.

Definições
Eficiência energética (hW): é a relação entre o
fluxo luminoso e a potência da lâmpada. É dada
em lm/W (lúmen / watt)

Sistemas de Iluminação
A iluminação é responsável por,
aproximadamente, 23% do consumo de energia
elétrica no setor residencial, 44% no setor
comercial e serviços públicos e 1% no setor
industrial. Em relação aos serviços públicos,
aproximadamente dois terços são utilizados para
iluminação de ruas.

Sistemas de Iluminação
A iluminação eficiente de um
ambiente deve tomar por base o
desempenho visual requerido para a
realização de uma determinada
tarefa.

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