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GUIA DE BOAS PRÁTICAS DE MEDIDAS DE
UTILIZAÇÃO RACIONAL DE ENERGIA (URE)
E ENERGIAS RENOVÁVEIS (ER)
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Ficha técnica
Propriedade e Edição:
RECET - Associação dos Centros Tecnológicos de Portugal
Sede Executiva:
Rua Fernando Mesquita, 2785
Quinta da Maia
4760-034 Vila Nova de Famalicão
Tel: 252 300 305
Fax: 252 300 305
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Fundación CARTIF
Parque Tecnológico de Boecillo. Parcela 205
47151 Boecillo. Valladolid
Tel: (+34) 983 54 65 04
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e-mail: [email protected]
Autores:
RECET - Associação dos Centros Tecnológicos de Portugal
CITEVE - Centro Tecnológico das Indústrias Têxtil e do Vestuário: Unidade de Ambiente, Energia, HST e Qualidade
CTCV - Centro Tecnológico da Cerâmica e do Vidro: Unidade de Energia e Ambiente
CTIC - Centro Tecnológico das Indústrias do Couro: Departamento de Estudos, Projectos e Processos
Fundación CARTIF: Area Energías Renovables, Divisíon de Energía
Capa:
OficialDesign, lda.
Tradução e Revisão:
LIBRI-FABER, Serviços Editoriais
Avenida São João de Deus, 7F, 6.º dto.
1000-277 Lisboa
e-mail: [email protected]
Maquetização, Impressão e Acabamentos:
OficialDesign, lda.
Rua Augusto Marques Bom, lote 8 - 3º P
3030-218 Coimbra
e-mail: [email protected]
ISBN:
978-989-20-0809-7
Depósito Legal:
Xxxxxx/xx
Tiragem:
500
Impresso em Portugal
2007
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ÍNDICE
1.
INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
1.1. SITUAÇÃO ENERGÉTICA MUNDIAL E DA UNIÃO EUROPEIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
1.2. SITUAÇÃO ENERGÉTICA DE ESPANHA E PORTUGAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.
CARACTERIZAÇÃO DE CADA SECTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.1. INDÚSTRIA AGRO-ALIMENTAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.1.1.
OPERAÇÕES PRELIMINARES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.1.2.
OPERAÇÕES DE TRANSFORMAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
2.1.3.
OPERAÇÕES DE CONSERVAÇÃO E EMBALAMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
2.2. INDÚSTRIA DE CURTUMES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
2.2.1.
PROCESSO PRODUTIVO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
2.2.2.
SITUAÇÃO ENERGÉTICA NO SECTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
2.3. INDÚSTRIA TÊXTIL E VESTUÁRIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
2.3.1.
PROCESSO PRODUTIVO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2.
SITUAÇÃO ENERGÉTICA DO SECTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
2.4. INDÚSTRIA DA CERÂMICA E DO VIDRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
3.
18
2.4.1.
PROCESSO PRODUTIVO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
2.4.2.
PRINCIPAIS CONSUMIDORES DE ENERGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
2.4.3.
ATOMIZAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
2.4.4.
SECAGEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
2.4.5.
COZEDURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
2.4.6.
TIPOS DE ENERGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
2.4.7.
EVOLUÇÃO DOS CONSUMOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
MEDIDAS DE UTILIZAÇÃO RACIONAL DA ENERGIA (URE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
3.1. CONTABILIZAÇÃO ENERGÉTICA E BOAS PRÁTICAS SEM INVESTIMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
3.2. ENERGIA REACTIVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38
3.3. MOTORES ELÉCTRICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
40
3.4. ILUMINAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
3.5. AR COMPRIMIDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
45
3.6. CLIMATIZAÇÃO / VENTILAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
3.7. FRIO INDUSTRIAL: REFRIGERAÇÃO E CONGELAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50
3.8. CALDEIRAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51
3.9. RECUPERAÇÃO DE CALOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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UTILIZAÇÃO RACIONAL DE ENERGIA (URE) E ENERGIAS RENOVÁVEIS (ER)
3.9.1.
RECUPERAÇÃO DE CALOR EM GASES DE COMBUSTÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
3.9.2.
RECUPERAÇÃO DE CALOR EM CONDENSADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
3.9.3.
OUTROS TIPOS DE RECUPERAÇÃO DE CALOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
3.10. FORNOS DE COZEDURA, FORNOS DE SECAGEM E FORNOS CERÂMICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
4.
ENERGIAS RENOVÁVEIS (ER) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
4.1. SOLAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
4.1.1.
SOLAR TÉRMICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59
4.1.2.
SOLAR FOTOVOLTAICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62
4.1.3.
SOLAR PASSIVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
64
4.2. EÓLICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
65
4.3. BIOMASSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
67
4.4. GEOTÉRMICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
70
4.5. MINI-HÍDRICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
71
4.6. MARÉS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
73
5.
REGULAMENTO DE GESTÃO DOS CONSUMOS DE ENERGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
75
5.1. CONSUMOS ESPECÍFICOS LEGISLADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
75
5.1.1.
SECTOR TÊXTIL E VESTUÁRIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
75
5.1.2.
SECTOR DA CERÂMICA E DO VIDRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
76
5.1.3.
SECTOR DE CURTUMES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
78
5.2. LEGISLAÇÃO PORTUGUESA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
78
5.3. LEGISLAÇÃO ESPANHOLA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
88
5.4. LEGISLAÇÃO EUROPEIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
91
6.
...........................................................................
93
6.1. RENTABILIDADE ECONÓMICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
6.2. TABELAS DE EQUIVALÊNCIAS ENERGÉTICAS E FACTORES DE CONVERSÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
94
7.
99
ANEXOS
BIBLIOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1. INTRODUÇÃO
O projecto RENOVARE, desenvolvido no âmbito do programa da União Europeia INTERREG IIIA, que procura reforçar a
coesão económica e social dos países membros, tem como participantes um grupo de Centros Tecnológicos de Espanha e
Portugal: CARTIF, RECET (CITEVE, CTCV e CTIC).
Este projecto tem como um dos seus objectivos incentivar a aplicação de acções que aumentem a eficiência energética nas
empresas compreendidas nas regiões da Comunidade de Castela e Leão e regiões fronteiriças de Portugal (Dão-Lafões,
Serra da Estrela, Cova da Beira e Beira Interior Sul), de forma a conseguir-se a redução de consumos e de custos
energéticos, para além do impacte ambiental das emissões de gases.
Figura 1.
Mapa Interreg III
Para alcançar este objectivo, o projecto RENOVARE desenvolveu o presente «Guia de Boas Práticas de Medidas de
Utilização Racional de Energia e Energias Renováveis», com o qual se pretende incentivar as empresas a aumentar a sua
eficiência energética, mediante um estudo onde se identifiquem e se implementem os melhoramentos necessários. Para se
conseguir incentivar o maior número de empresas possível, o projecto debruçou-se sobre os seguintes sectores: sector
agro-alimentar, sector têxtil, sector cerâmico e sector de curtumes.
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1.1. Situação energética mundial e da União Europeia
Devido à crise energética mundial, desde há vários anos que o preço do petróleo apresenta uma grande instabilidade, e
tanto a energia como a procura da sua utilização eficiente despertaram um grande interesse público. Surgiu a necessidade
de reduzir a dependência energética nos países que registam altos valores, e viu-se aumentada a preocupação geral com a
contaminação ambiental. As estatísticas põem em evidência que, a nível mundial, tanto o consumo energético como as
emissões de CO2 provenientes deste consumo apresentam uma tendência crescente no tempo, com um aumento de
22,6% e de 20,9%, respectivamente em 1990 e 2003; enquanto que as reservas de petróleo apresentam uma tendência
decrescente, diminuindo neste mesmo período aproximadamente 35%.
No panorama energético mundial, a União Europeia desempenha um papel importante, uma vez que faz parte do grupo dos
grandes consumidores de energia (logo depois dos EUA), é um grande consumidor de petróleo (quase 40% da sua energia
provém do petróleo) e tem além disso uma alta dependência energética e em contínuo crescimento (superior aos 50%). Por
estas razões, a União Europeia foi pioneira no trabalho para uma eficiente utilização energética, conseguindo manter
reduções sustentadas de crescimento do consumo energético e das emissões de CO2 relativamente a outros países
industrializados, demonstrando também o compromisso com o meio-ambiente, que a caracteriza. Ainda assim, a capacidade
de poupança energética anual aferida para a União Europeia ronda os 20% da energia consumida, o que indica que ainda falta
trabalhar muito nesta área.
Uma clara amostra da dependência energética europeia é o facto de que, no ano de 2003, a Dinamarca e o Reino Unido
foram os dois únicos países da União Europeia (UE-25) exportadores líquidos de energia, sendo que em 2004 a Dinamarca
passou a ser o único.
1.2. Situação energética de Portugal e de Espanha
Para conhecer a situação energética de Portugal e de Espanha relativamente aos restantes países membros da União
Europeia, apresenta-se em seguida um resumo dos principais indicadores com relevância destes países.
Segundo os dados energéticos, tanto Espanha como Portugal fazem parte do grupo dos dez países com maior dependência
energética da União Europeia (EU-25). Durante os anos de 2003 e 2004, Portugal ocupou a terceira posição neste grupo,
com uma dependência energética de 96,3% e 94,9% respectivamente, e Espanha ocupou a oitava posição em 2003 e a
nona em 2004, com 80,2% e 81%.
Para além disto, em Espanha a dependência energética sofreu um aumento gradual mais acentuado do que a da União
Europeia. Enquanto que mais de 50% da energia consumida em Espanha provém do petróleo, o nível de importação de
petróleo e gás natural ronda os 99,5%.
Um dos indicadores úteis para conhecer o comportamento da eficiência energética dos países é a relação entre as toneladas
de petróleo consumidas e o Produto Interno Bruto de cada país. Através deste indicador verifica-se como Portugal e
Espanha são países que se encontram sujeitos à volatilidade do preço do petróleo em maior grau do que a média dos países
desenvolvidos, pois, enquanto que, entre 1973 e 2000, nos países desenvolvidos se reduziu esta relação em média entre
50 e 60%, em Espanha esta redução foi unicamente de 16%, e em Portugal, em sentido inverso, aumentou ainda em 30%.
A situação apresentada destaca a necessidade de realizar trabalhos no sentido do aumento da eficiência energética em
Portugal e Espanha, e da utilização de sistemas baseados em fontes de energias renováveis, o que implicará também uma
poupança em custos de energia, conseguindo deste modo fomentar a competitividade das indústrias.
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2. CARACTERIZAÇÃO DE CADA SECTOR
No momento da realização de um diagnóstico energético, dever-se-á ter bem presente que as indústrias são um lugar físico
onde se transformam uma série de matérias para produzir um bem. Portanto, para caracterizar o seu comportamento é
preciso conhecer um conjunto de dados de produção:
• Regime do estabelecimento, incluindo o número de funcionários e factores tais como uma possível sazonalidade.
• Regime de funcionamento, indicando se este varia aos fins-de-semana ou esporadicamente.
• Grau de utilização da capacidade produtiva referente ao horário habitual (diário e semanal), e não sobre as 24 horas do dia.
• Estrutura de custos, não sendo fácil cobrir toda a informação que seria necessário conhecer. Neste capítulo, é
importante e necessário dispor da informação relativa à representatividade do consumo energético sobre o valor da
produção. O capital social e as rendas têm um interesse estatístico para os efeitos de cálculo dos indicadores
económicos energéticos.
• Outros…
É fundamental facilitar ao técnico que procede a um diagnóstico a informação correcta, tanto de matérias-primas, como
dos produtos principais, pois só assim poderá ter uma boa ideia da qualidade da utilização da energia, mediante as medições
e cálculos dos consumos e dos custos energéticos.
De forma geral, cada sector industrial apresentará processos de produção e transformação comuns que caracterizam o seu
comportamento energético, o que fornecerá um quadro útil como momento prévio ao estudo particular de cada empresa.
2.1. Indústria Agro-Alimentar
A indústria agro-alimentar, ao contrário de outros sectores industriais, apresenta uma grande heterogeneidade, pela grande
diversidade de processos e produtos que dela provêm, o que dificulta, em alguns aspectos, a sua análise conjunta. Associa-se
a uma multiplicidade de subsectores que realizam diferentes tarefas de acondicionamento, conservação e elaboração de uma
grande variedade de alimentos (fabricação de óleos comestíveis, matadouros, desmanche de animais, preparação de carnes e
enchidos, fabrico de leite e produtos derivados, conservas e manipulados de peixe, frutas e hortaliças, produção de vinhos,
produtos de pastelaria e padaria, etc.).
Existem, no entanto, características comuns no grupo da indústria agro-alimentar que permitem realizar uma análise global
do sector, e, apesar da variedade dos processos produtivos, a sua estrutura segue, de um modo geral, um esquema idêntico.
Com o propósito de facilitar o seu estudo, os processos próprios da indústria agro-alimentar podem agrupar-se em
operações preliminares, operações de transformação e operações de conservação. Em seguida, far-se-á uma breve
descrição de cada uma destas operações e dos processos que normalmente incluem.
2.1.1. Operações Preliminares
Dentro das operações preliminares estão todas aquelas que implicam a obtenção e recepção da matéria-prima e a sua
preparação com vista a operações posteriores, nomeadamente as de transformação e conservação. Dentro desta classificação
encontram-se as operações de recolha, limpeza, lavagem e desinfecção, selecção e classificação da matéria-prima.
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Muitos produtos da agro-indústria, como as frutas e os vegetais, comercializam-se depois das operações preliminares, sem
que seja necessário realizar qualquer outra operação posterior.
2.1.2 Operações de Transformação
A fase seguinte é a transformação, propriamente dita, da matéria-prima em produto elaborado. As operações de
transformação modificam os produtos quer física quer quimicamente. Embora as operações de transformação sejam diversas,
genericamente correspondem a processos de aplicação de calor, de frio ou de fermentação. Algumas destas operações são:
• A modificação da forma e do tamanho, onde é habitual o emprego de moinhos, cilindros trituradores, equipamentos
de corte e retalhe, entre outros; a mistura de produtos também é uma das operações de transformação na qual, entre
os equipamentos mais usados, se encontram as misturadoras e as homogeneizadoras.
• A filtragem, através da qual se procura a separação de sólidos e líquidos; a centrifugação, principalmente para a
separação de líquidos; e a cristalização, que pretende congelar o produto ou separar líquidos de sólidos.
• A cozedura, que é uma das operações de transformação mais comuns e que corresponde a grandes consumos
energéticos, na qual se podem utilizar diversos métodos de produção de calor, assim como diversas formas de
aplicação deste calor, tanto directa como indirectamente.
2.1.3 Operações de Conservação e Embalamento
A esterilização e a pasteurização são as duas operações de conservação mais vulgares, que se baseiam em tratamentos
térmicos para eliminar microrganismos e leveduras dos alimentos, sem diminuir a sua qualidade.
Para além destes, deve ter-se em conta que processos como a congelação, a desidratação, a evaporação, a secagem e o
armazenamento também são operações de conservação. De um modo geral, estão relacionados com o controlo de
condições adequadas, como a temperatura, a humidade e a pressão.
Em muitos casos, estes processos implicam o embalamento dos produtos, para o qual se utilizam uma grande variedade de
materiais que vão desde o vidro, o metal ou o plástico, até outros materiais mais complexos, finalizando deste modo o
processo (à excepção de alguns casos particulares).
Do ponto de vista energético, o sector agro-alimentar é um importante consumidor energético, já que muitos destes
processos envolvem a transformação do estado dos produtos ou de parte destes, sendo muito importante zelar para que
as condições se encontrem dentro das exigências requeridas, para deste modo evitar um consumo energético
desnecessário. Basicamente, o sector agro-alimentar consome energia de dois tipos:
• Energia térmica: utiliza-se directamente nas operações de transformação (como o processo de cozedura) através de
combustíveis fósseis, como o gás natural ou o gás butano, ou na forma de vapor de água ou água quente gerada em
caldeiras alimentadas com combustíveis fósseis tipo fuel, gás natural, propano ou gasóleo. As etapas onde o consumo
é máximo são aquelas em que é preciso aquecer o produto (cozedura, escaldamento, esterilização) e nas limpezas,
que utilizam frequentemente água quente ou vapor.
• Energia eléctrica: consome-se fundamentalmente nas operações de congelação, refrigeração ou arrefecimento de
materiais e no funcionamento de outros equipamentos eléctricos (bombas, motores, cintas transportadoras, etc.),
assim como em processos de transformação nos quais, por razões de higiene, não se utilizam combustíveis fósseis
(como, por exemplo, em vários processos da indústria pasteleira).
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Na seguinte figura, apresenta-se uma estimativa da evolução do consumo energético em Espanha, nos diferentes sectores,
revelando-se o agro-alimentar um dos maiores consumidores energéticos.
Figura 2. Prognóstico da Evolução do Consumo Energético em Espanha (Fonte IDAE)
Relativamente ao potencial de poupança para os sectores estudados, no ano de 2012, estima-se que o sector agro-alimentar
é o que conta com um maior valor, com 10,6% sobre o consumo de energia estimado.
Consumo energético esperado e potencial de poupança
Sector
Consumo Energia
2012 (ktep)
Potencial de poupança
(ktep)
%
poupança
Indústria Química
Alimentação, Bebidas e Tabaco
Minerais não Metálicos
Siderurgia e Fundição
Pasta, Papel e Impressão
Têxtil, Curtumes e Calçado
Metalurgia não Férrea
Transformados Metálicos
Equipamentos de Transporte
Madeira, Cortiça e Mobiliário
Desenvolvimento e Demonstração
Outros
TOTAL
11.066
3.890
7.293
5.645
3.093
1.974
2.411
1.497
1.479
1.256
422
414
373
406
26
12
31
23
26
22
596
3,80
10,60
5,10
7,20
0,80
0,60
1,30
1,50
1,80
1,80
2.351
4,81
9.236
48.840
Fonte: IDAE
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O facto do sector agro-alimentar ser o que tem o potencial de poupança estimado mais alto dos sectores pode atribuir-se
a dois motivos: quer a um atraso em procedimentos de eficiência energética e energias renováveis em relação a outros
sectores, quer à grande diversidade de processos e formas de consumo de energia que fazem com que no sector agro-alimentar se encontrem com mais frequência focos de desperdício e má utilização de energia do que nos restantes
sectores. Independentemente de qual for a razão, o sector agro-alimentar encontra-se num momento óptimo para actuar
nos campos da poupança e da eficiência energética, assim como das energias renováveis.
Deste modo, as empresas do sector podem conseguir poupanças consideráveis, e a correspondente melhoria de produtividade
e competitividade e, no mesmo sentido, corresponder ao objectivos do Protocolo de Quioto quanto a emissões.
2.2 Indústria de Curtumes
2.2.1. Processo produtivo
A pele, matéria-prima da indústria de curtumes, resulta da matança do animal, sendo obtida através da esfola, manual ou
mecânica. Após a esfola, a pele deve ser submetida imediatamente a um processo de conservação, que pode ser efectuado de
várias formas. As formas de conservação mais comuns são a salga, a secagem ou um tratamento misto. Depois de sujeita a este
tratamento, a pele fica em condições de ser comercializada e transportada para a fábrica de curtumes, onde será transformada.
O tipo de peles trabalhadas na indústria de curtumes é variado, estando o mesmo relacionado com o animal de que
resultam. Os bovinos têm a maior fatia do sector, seguidos dos ovinos e dos caprinos. Outros tipos de peles são trabalhadas
em fábricas de curtumes, mas não apresentam uma quantidade significativa.
A transformação da pele em bruto até ao produto acabado envolve um conjunto de operações físico-químicas e mecânicas
cuja descrição genérica se apresenta de seguida.
Recepção
As peles, normalmente compradas no estado verde salgado (peles em bruto submetidas a um processo de conservação por
sal após a esfola), são recebidas através de um controlo adequado da sua qualidade, do peso total e do peso por pele. Após
a recepção e quando necessário, as peles são aparadas, sendo então constituídos lotes com base na origem das peles e no
seu peso por peça.
Figura 3. Pilha de peles em bruto, conservadas através da salga
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Ribeira
Nesta fase, a pele é submetida a uma série de processos físico-químicos e operações mecânicas com o objectivo de a
preparar para o curtume. Os principais processos são:
• molho: tratamento da pele em banho aquoso por forma a hidratá-la e a eliminar sujidades, sangue, sal, excrementos,
etc. A duração deste processo pode variar entre 6 e 48 horas, e os produtos químicos mais utilizados são tensioactivos,
electrólitos, enzimas e bactericidas.
• caleiro: tratamento da pele em meio alcalino de modo a proceder à sua depilação (caso necessário) e ao relaxamento
da sua estrutura fibrosa. A duração deste tratamento pode variar entre 16 a 48 horas e os produtos químicos mais
utilizados são hidróxido de cálcio, sulfureto de sódio, sulfidrato de sódio e enzimas. No final deste tratamento, a pele
apresenta um pH de aproximadamente 12.
• descarna mecânica: remoção mecânica das gorduras aderentes à pele e do tecido subcutâneo, por meio de um rolo
de lâminas.
Depois de efectuada a fase de Ribeira as peles encontram-se no denominado «estado tripa».
Figura 4. Operação de descarna
Curtume
As peles em tripa seguem para a fase do curtume, onde são tratadas de modo a ficarem termicamente estáveis e resistentes
à putrefacção. Esta fase consiste basicamente nos seguintes processos:
• desencalagem: abaixamento do pH da pele efectuado em banho aquoso e pelo emprego de sais de amónio, bissulfito
de sódio e ácidos fracos. Esta operação tem uma duração que varia entre 20 e 120 minutos. O pH da pele no final do
tratamento é de aproximadamente 8.
• purga: tratamento normalmente efectuado no mesmo banho da desencalagem com o fim de relaxar a estrutura da
pele e eliminar restos de epiderme, pelo e gorduras. Nesta operação são utilizadas enzimas (mistura de proteases e
lipases) Esta operação é sempre seguida de uma ou duas lavagens e a sua duração varia entre 15 e 60 minutos.
• piquelagem: tratamento com cloreto de sódio e ácidos em banho aquoso de modo a reduzir o pH da pele para valores
entre 2,5 e 4,5, dependendo do agente de curtume a empregar de seguida. Esta operação prepara a pele para receber
o agente de curtume e tem ainda a importante acção de interromper definitivamente a purga. A duração desta
operação pode variar entre 4 e 12 horas.
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• curtume: tratamento, normalmente efectuado no mesmo banho da piquelagem, com o agente de curtumes adequado,
de modo a conferir à pele estabilidade térmica, resistência e outras propriedades específicas de cada caso. Em alguns
casos (normalmente peles de ovinos), esta operação é precedida de um desengorduramento. O curtume pode ser
mineral, usando para tal sais de crómio, titânio, alumínio, etc., ou orgânico. Entre os vários curtumes orgânicos,
salienta-se o curtume vegetal efectuado com extractos vegetais. A duração do curtume pode variar entre 10 horas
(mais usual) e algumas semanas (caso do curtume para produção de sola).
Figura 5. Principais tipos de curtume de peles
Uma das formas de medir a intensidade do curtume é determinar a temperatura máxima à qual a pele apresenta
estabilidade dimensional. Esta temperatura é denominada temperatura de contracção. As figuras seguintes apresentam
valores médios para a temperatura de contracção de peles curtidas pelo recurso a diferentes agentes químicos.
Figura 6. Temperaturas de contracção — curtume mineral
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Figura 7. Temperaturas de contracção — curtume orgânico (vegetal)
• escorrimento: operação mecânica em que a pele é espremida para eliminação de parte da água nela contida.
Nesta fase a pele é internacionalmente designada por wet-blue, no caso de curtume a crómio, ou wet-white, no caso de
curtume isento de crómio.
Figura 8. Pilha de peles em wet-blue
Recurtume
O recurtume é efectuado em banho aquoso e é precedido de duas operações mecânicas em que se acerta a espessura da
pele correspondente ao artigo a produzir. São as seguintes:
• divisão: nesta operação, a pele curtida é dividida pela espessura em duas partes através de uma lâmina de aço. A parte
principal é a pele propriamente dita, cuja espessura se pretende acertar; a outra parte (lado da carne) é ainda
aproveitada após uma adequada aparação. A operação de divisão também pode ser efectuada com a pele em tripa.
• rebaixamento: não sendo a operação de dividir suficientemente precisa, a pele é então submetida ao rebaixamento
que consiste em raspar a pele do lado da carne (carnaz) através de um rolo de lâminas com o fim de acertar a
espessura para o valor pretendido.
De seguida a pele é submetida a vários tratamentos em meio aquoso com o objectivo de lhe conferir características muito
próprias, como textura, cor, aptidão para a lixagem (operação de acabamento), etc. Os tratamentos referidos são os seguintes:
• neutralização: eliminação do ácido livre contido na pele e ajuste do pH para valores que permitam os tratamentos
posteriores (4,5 a 6,0). Os produtos químicos mais utilizados nesta operação são o formiato de sódio e o bicarbonato
de sódio. A neutralização pode durar entre 30 e 120 minutos.
• recurtume: utilização de produtos químicos de modo a conferir ao couro a textura pretendida e certas características
como aptidão para a lixagem, enchimento, etc. Os produtos químicos utilizados são sais minerais, resinas acrílicas,
resinas de ureia-formol, resinas estireno-maleico, extractos vegetais, taninos sintéticos, etc. A duração desta operação
pode variar entre 1 e 4 horas.
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• tingimento: utilização de corantes apropriados de modo a obter a cor pretendida, quer superficialmente quer através
da espessura da pele. Duração: 20 a 60 minutos.
• engorduramento: utilização de gorduras de base animal, vegetal e sintética com o fim de lubrificar as fibras conferindo
resistência e maciez ao couro. Duração: 30 a 90 minutos.
Estas operações podem ser precedidas de lavagens efectuando-se quase sempre uma lavagem final.
A partir desta fase acabam os processos físico-químicos em meio aquoso; estes processos ocorrem numa máquina tipo
tambor rotativo, designada por fulão.
Figura 9. Fulão
Figura 10. Plataforma de operação dos fulões
Secagem
Sendo o processo de tinturaria o último efectuado em meio aquoso, é necessário proceder à secagem das peles. Nesta fase,
as peles são submetidas às seguintes operações:
• estiramento: as peles são espremidas e, simultaneamente, alisadas (estiradas) numa máquina apropriada reduzindo-se
assim a sua humidade e atenuando-se as rugas e outras irregularidades.
• secagem: redução da humidade da pele através da secagem por vazio, ao ambiente, em estufa, etc. Esta operação é
extremamente importante e varia muito com o tipo de curtume. No caso de couro para calçado, curtido com sal
básico de crómio, a secagem é feita em duas fases: primeiro, no secador por vazio a 70°C, durante 2 a 5 minutos, e
depois em túnel de secagem.
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Nesta fase a pele é normalmente designada por pele no estado crust.
Figura 11. Secador de vazio
Figura 12. Secagem peles em transportador aéreo às condições ambiente
Figura 13. Secagem peles em transportador aéreo com estufa
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Acabamento
Nesta fase, a pele é submetida a uma série de operações mecânicas e à aplicação de composições apropriadas com o fim
de a tornar mais resistente superficialmente, de a valorizar melhorando o seu aspecto e de lhe conferir os efeitos
pretendidos.
Descrevem-se de seguida algumas dessas operações:
• amaciamento: batimento mecânico da pele por forma a torná-la mais macia.
• aparação: ligeira aparação da pele para melhorar o seu aspecto e facilitar algumas das operações mecânicas subsequentes.
• lixagem: acção de uma lixa apropriada sobre a superfície da pele, para conferir um aspecto característico do artigo em
causa ou preparar a pele para aplicações de acabamento posteriores, aumentado a superfície de contacto.
• prensagem: aplicação de pressão em prensa aquecida, de pratos ou contínua, para conseguir certos efeitos superficiais,
tais como brilho, tacto, gravação, etc.
A aplicação das composições de acabamento pode ser efectuada de várias formas conforme o artigo em causa e o objectivo
pretendido: pulverização à pistola, cortina, através de rolos, etc.
No final deste processo a pele encontra-se acabada.
2.2.2. Situação energética no sector
Energia
Os dados estatísticos existentes sobre os consumos energéticos da indústria de curtumes são insuficientes para a
apresentação da situação energética do sector, com o pormenor e rigor desejáveis. Apresentam-se, nas figuras seguintes,
alguns elementos sobre consumos energéticos da indústria de curtumes.
Figura 14. Consumo de energia, exceptuando a energia eléctrica, no sector de curtumes, entre 2002 e 2004 (Dados DGEG)
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Figura 15. Evolução do consumo de Fuel-óleo e Gás natural entre 2002 e 2004 (Dados DGEG)
Pela observação do gráfico da figura 14, verifica-se o esperado decréscimo do consumo energético do sector nos últimos
anos, que se deve fundamentalmente à diminuição de unidades em laboração.
Pelo gráfico da figura 15 é possível constatar a tendência de substituição do fuel-óleo por gás natural.
Na figura 16 é apresentado ainda um gráfico com a distribuição das formas de energia consumidas na indústria de curtumes
em 2004, à excepção da energia eléctrica.
Figura 16. Distribuição das formas de energia consumidas na indústria de curtumes em 2004, à excepção da energia eléctrica (Dados DGEG)
Verifica-se habitualmente nas fábricas de curtumes uma maior componente térmica da energia, relativamente à componente
eléctrica. A componente térmica é habitualmente 2 a 4 vezes superior à componente eléctrica. A energia eléctrica é consumida
essencialmente na força motriz dos equipamentos e nos escritórios, enquanto que o fuel-óleo e o gás natural são consumidos
em caldeiras de vapor.
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Tipos de energia
Os sectores que mais energia consomem numa fábrica de curtumes são o recurtume e respectiva secagem e o acabamento.
No recurtume, os banhos atingem temperaturas da ordem dos 60°C (energia térmica), enquanto que na ribeira e curtume
grande parte do processo é efectuado à temperatura ambiente. A secagem das peles recurtidas pressupõe a passagem em
estufas (energias eléctrica e térmica) e no secador de vazio (energias eléctrica e térmica). Os acabamentos envolvem a
aplicação de composições em máquinas de rolo, pistolas e máquinas de cortina, às quais sucedem túneis de secagem.
Nestes túneis de secagem passa vapor (energia térmica) que permuta calor com ar forçado (energia eléctrica).
Em todas as fases do processo existem operações mecânicas, normalmente efectuadas em máquinas de rolos, promovendo
o consumo de energia eléctrica. Também a rotação dos fulões consome energia eléctrica.
2.3. Indústria Têxtil e Vestuário
2.3.1. Processo Produtivo
A indústria têxtil em Portugal está maioritariamente localizada no Norte de Portugal e na Beira Interior. Sendo que se
processam artigos maioritariamente em algodão e de fibras mistas no Norte, e em lã na Beira Interior.
Tendo em conta as regiões participantes no projecto Renovare, será apresentada uma breve descrição das áreas produtivas
do sector dos lanifícios.
Lanifícios
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Figura 17 – Fluxograma do processo produtivo de lanifícios
Lavagem e Penteação
A indústria da lavagem e penteação engloba um conjunto de operações cujo objectivo é preparar a matéria-prima (lã) para
ser processada em qualquer um dos três sistemas de fiação existentes: fiação de cardado, fiação de penteado ou fiação de
semi-penteado.
Após as etapas de escolha, abertura, lavagem e secagem, temos rama de lã pronta a ser transformada pelo sistema de fiação
de cardado ou de semi-penteado. Caso a rama de lã sofra ainda as operações de cardação, desfeltragem, penteação e
acabamento da penteação, passamos a ter penteado de lã, pronto a ser transformado no sistema de fiação de penteado.
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Figura 18 – Esquema da coluna de lavagem (Fonte: Manual de Prevenção dos Riscos Profissionais – laníficios)
Fiação
O processo de fiação de cardado é o mais curto dos processos de fiação de fibras longas. Deste processo curto, que é
composto por três grandes etapas, resulta um fio de características particulares, nomeadamente, com um baixo grau de
orientação das fibras, o que lhe confere um aspecto irregular e volumoso. Os fios produzidos por este sistema são
normalmente de grosso calibre.
O processo de fiação de penteado é o mais longo dos processos de fiação de fibras longas. Deste processo, que se pode
estruturar em quatro grandes etapas, resulta um fio com um elevado grau de orientação das fibras, o que permite obter
títulos bastante finos.
A etapa de fiação consiste na transformação da mecha em fio de título bem definido e com uma torção definitiva. Esta
operação é realizada num contínuo de fiação, máquina cujo nome resulta do facto de o processo de estiragem e de torção
ter lugar em contínuo.
Figura 19 – Contínuo de fiação (Fonte: Catálogo Toyota)
Acabamento de Fios
O processo de acabamento de fios encontra-se associado a todos os processos de fiação (cardado, semi-penteado e
penteado). Estas operações são indispensáveis para conferir aos fios propriedades mecânicas e estéticas adequadas às
etapas seguintes do processamento têxtil. Este ciclo pode ser restringido a duas etapas, nomeadamente a vaporização e a
bobinagem, uma vez que as operações de junção e de retorção apenas são efectuadas para fios com dois ou mais cabos.
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Tecelagem
A Tecelagem tem por objectivo a construção do tecido. Para tal, existe todo um conjunto de operações destinadas a:
preparar a teia, preparar a trama e a entrecruzar os fios da teia com os fios da trama.
A preparação da tecelagem é constituída pelas operações de bobinagem, de urdissagem e de montagem da teia.
O objectivo da Bobinagem é transferir o fio de um determinado tipo de suporte para outro com características mais
adequadas ao processo de urdissagem e/ou de tecelagem.
O objectivo da urdissagem é enrolar os fios da teia num suporte – orgão do tear – com uma tensão tão uniforme quanto
possível e mantendo os fios em posição paralela entre si. Na indústria de lanifícios utiliza-se o sistema de urdissagem
seccional, em que sucessivamente uma parte dos fios da teia – faixas – são enrolados sob a forma de camadas sobrepostas.
A Tecelagem propriamente dita consiste no entrelaçamento dos fios da teia com os fios da trama, originados pelos
movimentos da máquina de tecer.
Até há alguns anos atrás, a inserção da trama era efectuada através de um sistema que utilizava uma lançadeira para
transporte da passagem. Actualmente, os sistemas de inserção mais utilizados são:
• Pinças
• Projéctil
• Jacto de Ar
Figura 20 – Urdideira seccional (Fonte: Catálogo Benninger)
Figura 21 – Tear (Fonte: www.polanico.com)
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Tinturaria
A tinturaria tem como objectivo conferir à fibra uma cor uniforme em toda a sua extensão. Uma vez que é possível tingir
a matéria em quase todos os estados de transformação, desde o início do processo (tingimento de rama), até ao estado de
transformação mais avançado (tingimento de tecido), o posicionamento desta secção no ciclo produtivo não é fixo,
podendo aparecer ao longo de todo o processo produtivo.
O Tingimento consiste na aplicação de substâncias coradas (corantes) às fibras têxteis. Para além dos corantes, é necessário
utilizar também produtos químicos e auxiliares cuja função é controlar da melhor forma possível o tingimento.
O tingimento é efectuado por esgotamento, ou seja coloca-se o banho de tingimento em contacto com a matéria a tingir
e fornecem-se condições que favoreçam a passagem progressiva do corante do banho para a fibra.
Para o tingimento de matérias como, rama, penteado e fio em bobine utilizam-se máquinas de tingir denominadas
autoclaves. Para o tingimento de meadas utilizam-se máquinas de tingir denominadas armários. Para o tingimento de tecidos
utilizam-se máquinas denominadas máquinas de tingir tecido em corda: barca de sarilho e jet/overflow.
Existe ainda um outro processo, denominado estampagem do penteado de lã ou vigoureux, que é aplicado sobre as fitas de
penteado de lã, com o objectivo de preparar mesclas. Esta operação consiste na impressão em contínuo de riscas sobre a
fita de penteado. Pela acção de vapor saturado, o corante é fixado.
Finalizado o tingimento, é necessário proceder à remoção da água existente na matéria, seja qual for o seu estado de
transformação. O método mais rápido e mais económico para a remoção da água é a Hidroextracção que consiste na
remoção mecânica (por centrifugação) da água retida na matéria.
Após a remoção por via mecânica da água existente na matéria, é necessário proceder à eliminação por evaporação da
restante água residual — a secagem. Consoante o estado de transformação da matéria a secar, existem máquinas
apropriadas a cada caso, secadores rádio frequência, secadores de pressão, râmulas, etc..
Figura 23 – Hidroextractor
Figura 22 – Jet
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Ultimação
A Ultimação tem por objectivo conferir aos tecidos propriedades e características válidas quer do ponto de vista estético,
quer do ponto de vista funcional, satisfazendo as necessidades do mercado e de uma forma particular as exigências técnicas
da indústria da confecção.
• o tecido à saída do tear necessita de ser ultimado uma vez que não possui as características essenciais para que
possa ser comercializado.
• o acabamento húmido consiste em tratar o tecido em meio aquoso. Esta fase é constituída pelas seguintes
operações: fixação em húmido, batanagem, lavagem em corda, hidroextracção, abertura e carbonização, etc.
Figura 24 – Râmula – secagem/termofixação (Fonte: www.polanico.com)
• o acabamento seco consiste em tratar o tecido com calor seco, vapor, e acção mecânica por forma a realçar as suas
características, melhorar o seu toque e aspecto. Esta fase é constituída pelas seguintes operações: secagem/termofixação,
revista intermédia, perchagem, tesouragem, prensagem, vaporização e decatissagem, etc.
Após os acabamentos terem sido realizados, procede-se à fase final do acabamento, que tem por objectivo efectuar o
último controlo de qualidade ao tecido, colocando-o num suporte adequado ao fim a que se destina. Esta fase é constituída
pelas operações de revista final, enrolamento, enfestamento e embalagem.
Confecção
A Preparação para o corte consiste na elaboração dos planos de corte, que podem ser realizados no sistema CAD de
modelação ou manualmente.
O processo de Corte é constituído por duas fases: estendimento e corte.
As operações de preparação à costura são as de etiquetar, marcar, lotear, plissar, termocolar, bordar, estampar, e destinam-se
a preparar os artigos para as operações subsequentes. Algumas das operações apenas se realizam em certos artigos,
nomeadamente a termocolagem, a plissagem, os bordados e a aplicação de estampados.
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A confecção consiste na montagem da peça de vestuário pela junção dos vários componentes através de costuras.
As operações de acabamento e embalagem em confecção destinam-se essencialmente a melhorar o aspecto dos artigos
e a dar-lhes uma apresentação comercial (remate, revista, limpeza, passagem/prensagem, dobragem, etiquetagem e
embalagem/ensacagem.
Figura 25 – Mesa de corte
Figura 26 – Prensa
2.3.2. Situação energética do sector
Energia
Em termos energéticos, o sector têxtil em 2004 representou 8,4% do total de energia consumida nas indústrias
transformadoras de Portugal, que por sua vez representaram 28,2% do consumo de energia final em Portugal.
Figura 27 – Consumo de Energia Total na Indústria Têxtil entre 1994-2004 (Dados DGEG)
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Figura 28 – Distribuição das Formas de Energia Consumidas na Indústria Têxtil (Dados DGEG: 2004)
Como se pode concluir da figura anterior, na indústria têxtil a componente térmica de energia é superior à eléctrica. Ao
longo dos últimos anos, o fuel-óleo tem sido substituído pelo gás natural, que é considerada uma energia mais “limpa”.
A energia eléctrica é consumida na força motriz dos equipamentos, nos sistemas de aquecimento e arrefecimento,
iluminação, escritórios, etc; enquanto que o fuelóleo e o gás natural, são as fontes de energia mais consumidas nas caldeiras
de vapor e de termofluído e nos queimadores dos equipamentos com queima directa, por exemplo: secadores e râmulas.
Tipos de Energia
Os sectores produtivos têxteis com maior peso no consumo de energia são os acabamentos e o tingimento, quando
comparados com os sectores da fiação, tecelagem e confecção. Os sectores dos acabamentos e tingimento têm uma forte
componente térmica, o que permite implementar mais medidas de conservação de energia térmica do que eléctrica.
O sector da Fiação consome essencialmente energia eléctrica, que é utilizada na força motriz das máquinas, ar comprimido,
iluminação, ar condicionado e nos sistemas de aspiração para remoção de restos de fibras nos postos de trabalho/máquinas.
O aquecimento nos sistemas de ar condicionado podem ser a vapor. A temperatura do ar ambiente industrial deve estar entre
os 20 e os 28°C e a humidade relativa entre os 38 e 55%, — estas são as condições para a produção da maioria das fibras.
O sector da Tecelagem consome energia eléctrica nos sistemas de aspiração, no ar comprimido. Este sector é um grande
consumidor de ar comprimido, principalmente quando os teares são a jacto de ar. A quantidade de energia consumida por
cada tear, durante a operação de tecelagem, pode ser estimada pela potência instalada de cada tear e pela velocidade de
processamento. Usualmente, a iluminação tem um grande peso em termos de consumo de energia eléctrica, porque as
secções de tecelagem têm muitas luminárias instaladas.
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Na secção da tecelagem, normalmente utiliza-se vapor na encolagem e na estação do aquecimento, no ar condicionado da secção.
No sector da Ultimação, ao contrário das anteriores, a energia térmica tem um peso muito maior do que a energia
eléctrica. A maioria das máquinas utilizam vapor, algumas termofluido e outras têm queima directa de gás.
A energia eléctrica apenas é utilizada na iluminação, ar comprimido e força motriz dos equipamentos.
O vapor produzido na caldeira é utilizado nos processo de tingimento e de acabamento a húmido. O vapor também é
utilizado, por permuta, como meio de aquecimento do ar de secagem, nos equipamentos da secção dos acabamentos. Esta
permuta de calor, pode também ser feita por termofluido previamente aquecido na caldeira, ou então pelos gases de
exaustão resultantes da queima do gás natural no equipamento.
Os equipamentos com queima directa são muito usuais em râmulas e secadores, e quando comparados com os sistemas a
vapor ou termofluido são energeticamente mais eficientes, pois têm menos perdas, evitando-se as perdas de transporte
dos fluidos das caldeiras aos equipamentos produtivos, bem como, do rendimento térmico das caldeiras.
No Sector da Confecção, o consumo é maioritariamente eléctrico. Até o vapor utilizado nas prensas e nos ferros de
engomar é produzido muitas vezes através de energia eléctrica.
2.4. Indústria da Cerâmica e do Vidro
A indústria cerâmica está maioritariamente localizada na Região Centro de Portugal. A sua classificação, quanto ao tipo de
produto final, é dividida em quatro subsectores, Cerâmica de Construção Estrutural (tijolo, telha e abobadilha), Cerâmica
de Construção de Acabamentos (pavimento, revestimento e sanitários), Cerâmica Utilitária e Decorativa (porcelana,
faiança e grés) e Cerâmica Técnica (refractário e electrotécnico).
Estes subdividem-se em diversos subsectores, cada um com necessidades energéticas e tecnológicas substancialmente distintas.
2.4.1. Processo Produtivo
Embora a Cerâmica apresente processos produtivos diferentes por subsector, podemos simplificar o processo como se
pode ver na figura 29.
O processo produtivo da Cerâmica Técnica pode ser muito diverso, pois este subsector elabora produtos muito específicos
que tanto podem ser minúsculos condensadores cerâmicos, como isoladores de Alta Tensão de apreciáveis dimensões.
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Figura 29 – Fluxograma do Processo Produtivo
2.4.2. Principais Consumidores de Energia
A indústria cerâmica é um consumidor intensivo de energia, especialmente nas fases de atomização, secagem e cozedura.
Na Cerâmica, verifica-se em todos os sectores que a maior quantidade de energia consumida é a energia térmica.
A energia eléctrica é utilizada sobretudo na força motriz das máquinas, ar comprimido, iluminação, ar condicionado e nos
sistemas de despoeiramento.
2.4.3. Atomização
De forma muito sintética, a secagem por atomização é usada na produção de pó para fabricação de pavimento,
revestimento e louça. Baseia-se, essencialmente, num sistema de evaporação de água, em que uma corrente de ar quente
seca a barbotina quase instantaneamente. O pó atomizado é colectado no fundo do atomizador e o pó mais fino, arrastado
pelo ar de exaustão, é recuperado num sistema de separação por ciclones.
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O ar de secagem é geralmente produzido por geradores de ar quente a gás podendo ser utilizado também o ar quente
recuperado de fornos.
Na figura apresenta-se um aspecto geral de um atomizador utilizado na produção de pó para fabricação de pavimento no
subsector Cerâmica Estrutural de Acabamento.
No atomizador procede-se à evaporação da água contida na barbotina a fim de se obter o pó destinado à prensagem na
secção de conformação das peças.
Figura 30 – Atomizador
2.4.4. Secagem
Após a operação unitária de conformação, a água contida na pasta deixa de ter utilidade e é necessário eliminá-la na maior
quantidade possível para se efectuar a cozedura dos produtos.
Normalmente os produtos circulam em contracorrente com o ar de secagem e à entrada do secador o ar utilizado é mais
saturado e a sua temperatura mais baixa mas, no final, esta tem de ser mais elevada para promover a transferência de calor
e evaporar a água mais facilmente.
Na indústria cerâmica podem encontrar-se uma variedade grande de secadores com tipologias diferentes e incorporando
tecnologias bastante diversas, adaptados à produção de cada tipo específico de produto a secar. Por isso não é de admirar
que alguns secadores apresentem eficiências energéticas de 1300 kcal/kg e outros apresentem eficiências piores, da ordem
das 2 000 kcal/kg. Tudo depende da massa de produto, velocidade, temperatura de secagem e quantidade de água a retirar.
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Existem diversos tipos de secadores, como podemos observar a seguir:
Figura 31 – Secadores rápidos, estáticos e horizontais de rolos
2.4.5. Cozedura
A função dos fornos é efectuar a cozedura do material seco, já vidrado ou de peças decoradas.
Durante a cozedura o material sofre transformações físicas e químicas que lhe conferem as propriedades requeridas para
o produto final.
De acordo com o sistema de queima usado, os fornos túnel podem ser fornos muflados, onde os gases de combustão estão
confinados a câmaras laterais, sem entrarem em contacto directo com os produtos ou fornos de queima directa, ou chama
livre, em que os produtos são aquecidos por exposição directa à chama.
Os fornos de rolos estão normalmente equipados com queimadores de alta velocidade confinados às diversas zonas ou
módulos de controlo de temperatura. E os fornos intermitentes são normalmente aquecidos por queima directa de gás
propano ou gás natural, tendo revestimento em tijolo refractário e, mais recentemente, em fibra cerâmica.
Existem diversos tipos de fornos com funcionamento contínuo e intermitente.
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Figura 32 – Fornos Túnel, Fornos Intermitentes e Fornos de Rolos
2.4.6. Tipos de Energia
Os principais tipos de combustíveis utilizados na Cerâmica são:
* central de cogeração; ** praticamente inexistente; GN - gás natural; GPL - gás propano
Figura 33 – Combustíveis Utilizados na Cerâmica
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A distribuição do uso dos combustíveis é variável, sendo no entanto o gás natural (GN) a principal fonte de energia primária.
Pese embora os grandes desenvolvimentos da rede de distribuição de gás natural, esta ainda não está disponível para cerca
de 30% da indústria da cerâmica estrutural.
Neste tipo de cerâmica, utiliza-se como fonte de energia primária uma grande variedade de combustíveis, existindo uma
tendência para a progressiva reconversão para GN, desde que esteja garantido o abastecimento.
A utilização de combustíveis fósseis, como fuel, coque de petróleo e óleos reciclados, tem como principal impacte no meio
atmosférico a emissão de CO2, que é superior à equivalente se fosse usado o GN.
Por serem combustíveis menos tratados, há uma libertação de óxidos de enxofre, partículas e metais pesados superior à
correspondente ao uso do GN.
Também o consumo específico – Kgep/t – tem diminuído como resultado de melhorias contínuas devidas ao up-grade
tecnológico, à afinação de equipamentos e a melhorias na gestão do uso de energia, etc.
2.4.7. Evolução dos consumos
Na figura seguinte podemos observar como tem evoluído o consumo global (em tep) anual deste sector desde 1997 até 2004:
Figura 34 – Evolução do Consumo Anual em tep (Cerâmica)
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Nas figuras seguintes podemos observar como tem evoluído o consumo específico global, em kgep/t (R.G.C.E.), dos
diversos subsectores da cerâmica:
Figura 35 – Evolução do Consumo Específico (Cerâmica de Construção)
Figura 36 – Evolução do Consumo Específico (Cerâmica de Acabamentos, Louça e Cerâmica Técnica)
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3. MEDIDAS DE UTILIZAÇÃO RACIONAL DE ENERGIA (URE)
O estudo energético geral de uma empresa deve ser acompanhado por um estudo particularizado dos seus processos e
equipamentos. Nesta análise, deve determinar-se o estado dos processos e detectar os possíveis pontos de actuação e
melhoria nos equipamentos, implementando as melhorias em termos de redução de consumo e eficiência energética.
De seguida, abordar-se-ão algumas medidas que ajudam a favorecer a utilização eficiente da energia e a reduzir o seu consumo.
Estas medidas apresentam-se agrupadas por equipamentos ou processos para favorecer a sua identificação e possível aplicação.
3.1. Contabilização energética e boas práticas sem investimento
Neste ponto trata-se de diferenciar os seguintes aspectos relacionados com a contabilização, distribuição e contratação das
energias que intervêm em cada processo:
• Gestão energética eficaz
Como base de partida para realizar uma gestão energética eficaz, a empresa deve ser capaz de conhecer com precisão as
quantidades de cada tipo de energia que consome.
Para cada energia conhece-se o consumo total, pois é obrigatória a instalação de equipamentos de medida para a
facturação: contadores eléctricos, contadores volumétricos de gás corrigidos, volume dos tanques para combustíveis
líquidos e balanças para os combustíveis sólidos.
Porém, é necessário separar este consumo total nos diferentes sistemas e subsistemas das instalações para adquirir um
conhecimento dos fluxos de energia nas suas diferentes fases (geração, transporte e utilização) e assim optimizar os
procedimentos tendentes a reduzir o gasto energético.
• Elaboração de índices e custos energéticos
De forma complementar, é necessário elaborar índices de eficiência energética e calcular indicadores económicos, dispondo
desta forma das ferramentas adequadas para poder conhecer com pormenor o estado de cada processo e comparar com
processos semelhantes em empresas análogas, e caso necessário adoptar oportunas medidas rectificadoras.
Dentro dos indicadores energéticos é possível fazer-se uma classificação entre indicadores absolutos e relativos:
• Indicadores absolutos:
o Potências totais instaladas em cada sistema.
o Horas de funcionamento / ano.
• Indicadores relativos:
o Potências instaladas em cada sistema por unidade de superfície ou de produção.
o Consumo de cada uma das energias por unidade de superfície ou de produção.
o Consumo em cada ciclo de operação para cada actividade.
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• Contratação e facturação energética
Na escolha do tipo de energias que se vão consumir é necessário determinar quais são os mais adequados para o processo
produtivo, desde o ponto de vista técnico, económico e do meio-ambiente.
Escolhidos os tipos de energia que se vão consumir e a quantidade necessária de cada, é preciso estudar a modalidade de
contratação para cada uma das energias, analisando a possibilidade de a obter considerando as tarifas reguladas ou no
mercado liberalizado. É conveniente ter um conhecimento suficientemente amplo das características técnicas, económicas,
comerciais e legais do mercado energético, sendo recomendável dispor na empresa de um responsável para esta área, ou
recorrer a um especialista externo.
Juntamente com esta escolha, deve realizar-se de forma periódica uma análise da facturação respeitante à energia consumida,
comprovando se é a mais adequada em função das diferentes modalidades de preços.
De seguida, indicam-se algumas das boas práticas na contratação eléctrica e de gás:
• Mercado de fornecimento de gás natural
A rede de distribuição de gás natural é constituída por gasodutos de média e alta pressão (entre 4 e 35 bar), por redes locais
de baixa pressão (entre 1 e 4 bar) e ainda por pequenos ramais (inferior a 1 bar). Esta rede serve maioritariamente o sector
residencial, comercial e de pequena e média indústria.
A contratação de fornecimento de gás através do mercado livre só estará disponível em Portugal a partir de 1 de Janeiro de
2008. Actualmente, o sistema apenas admite contratos com tarifas reguladas.
É a ERSE (Entidade Reguladora dos Sistemas de Energia) a entidade que exerce funções neste domínio, quer para o mercado
de gás, quer para o mercado de energia eléctrica. A entidade homóloga em Espanha é a CNE (Comisión Nacional de Energia).
Em Portugal os diversos agentes neste sector de mercado são:
A REN Gasodutos — efectua a recepção e armazenagem do GNL importado por via marítima em navios metaneiros, e
tem ainda como funções efectuar o controlo das operações de transporte do gás natural na rede de gasodutos bem como
efectuar a gestão do sistema global de fornecimento. A REN Gasodutos detém toda a Rede de gasodutos de Média e Alta
Pressão, isto é, com uma pressão superior a 17 bar.
A REN Gasodutos e Galp Gás Natural (antiga Transgás) — compartilham a responsabilidade do armazenamento
subterrâneo de gás nas duas cavernas disponíveis em Portugal
A Galp Gás Natural — tem como funções a aquisição, importação e fornecimento de gás a grandes consumidores da
indústria com consumos anuais de gás superiores a 2.000.000 de m3(n) e às distribuidoras regionais. Esta empresa
disponibiliza dois tipos de tarifa, a Tarifa A para consumidores industriais em geral e a tarifa B que se destina exclusivamente
às instalações de cogeração. Ambas as tarifas sofrem alteração de preço todos os trimestres, mas têm procedimentos de
cálculo do preço final distintos. Esta distinção faz-se sobretudo ao nível da indexação do preço final do gás.
No caso da Tarifa A, o preço final de gás é indexado ao valor médio do preço do fuel-óleo de 1% durante os seis meses
anteriores ao trimestre de aplicação da tarifa, e o cabaz de preços de referência é o “Cargoes CIF NEW Basis ARA”
publicado no “Platt’s Oilgram Price Report”.
No caso da Tarifa B, o preço final de gás é indexado ao valor médio do preço FOB do crude “Arabian Light Breakeven”,
durante os seis meses anteriores ao trimestre de aplicação da tarifa, publicado no “Platt’s Oilgram Price Report”.
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As Distribuidoras Regionais — fornecem todos os consumidores com consumos anuais inferiores a 2.000.000 m3(n).
Cada distribuidora tem a responsabilidade pelo fornecimento de uma determinada área do território Português, abrangendo
os concelhos que são indicados por Decreto-Lei. As distribuidoras regionais detêm toda a rede de gasodutos com pressão
inferior a 4 bar e também os ramais industriais com pressões entre os 4 e os17 bar.
Actualmente, a rede de distribuição de gás está organizada em torno de seis áreas de concessão e de sete redes autónomas
de distribuição de gás natural. Às seis áreas de concessão correspondem as empresas Portgás, Beiragás, Lusitaniagás,
Tagusgás, Lisboagás e Setgás. Às redes autónomas de gás natural foram atribuídas licenças às seguintes empresas: Dourogás,
Duriensegás, Dianagás, Medigás e Paxgás. Enquanto que as áreas de concessão estão conectadas à rede de transporte de
gás natural, as redes autónomas (em localidades de menor densidade populacional) são abastecidas através de camiões
cisterna.
No mapa seguinte ilustra-se a situação actual relativa à construção, distribuição e operação do gasoduto em território
nacional:
Figura 37
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Dependendo da região em que a empresa está localizada, o fornecedor das empresas com consumo inferior a 2.000.000
m3(n) será uma das distribuidoras regionais seguintes:
Portgás — abrange 29 concelhos da Região Norte conforme se ilustra na
figura.
Beiragás — para os 59 concelhos dos distritos de Castelo Branco, Coimbra,
Guarda e Viseu.
Lisboagás — concessionária para a distribuição de Gás Natural nos 16
concelhos do distrito de Lisboa.
Lusitaniagás — abrange 35 concelhos na área geográfica do litoral centro
conforme se ilustra na figura.
Setgás — é responsável pela distribuição de Gás Natural na região de
Setúbal.
Tagusgás — a sua actividade abrange 38 concelhos dos distritos de
Santarém, Portalegre e Leiria.
Figura 38
Para além destas seis
áreas concessionadas a
distribuição do gás natural
está afectada da seguinte
forma às outras empresas
licenciadas:
Dianagás — responsável pela gaseificação na cidade de Évora.
Dourogás — abrange a região de Trás-os-Montes e Alto Douro.
Duriensegás — distribuidora regional nas cidades de Bragança, Chaves e
Vila Real.
Medigás — tem a responsabilidade do projecto de gaseificação no
Algarve.
Paxgás — com a responsabilidade do projecto de gaseificação na cidade
de Beja.
No caso das distribuidoras regionais, a tarifa é alterada todos os trimestres.
O preço final de gás depende da potência máxima debitada e do consumo
anual de gás, e está distribuído por escalões de consumo.
Figura 39
A partir de 1 de Janeiro de 2008, esta classificação vai sofrer alterações
considerando também os diversos níveis de pressão de fornecimento de gás, que em Portugal abrangem a gama de
pressões de 1 até 35 bar.
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A partir de esta classificação recomenda-se:
MEDIDA - contratação de gás
Ajustar de forma adequada a tarifa ao consumo diário de gás.
Para as empresas com consumos inferiores a 2.000.000 m3(n), o termo fixo da factura está directamente relacionado
com o caudal máximo de gás e tipo de contador instalado. Deste modo recomenda-se que a escolha do escalão de
potência seja a mais ajustada possível às condições reais de laboração.
No caso dos consumidores com consumos superiores a 2.000.000 m3(n)/ano, a potência máxima diária contratada é
ajustada por um valor entre os 80% e 105% do consumo de gás diário.
• Fornecimento de Energia Eléctrica
O fornecimento de energia eléctrica pode ser contratado através do mercado livre a agentes do SENV (Sistema Eléctrico
Não Vinculado) ou através de tarifas reguladas, ao SEP (Sistema Eléctrico Público), que está incorporado na empresa EDP-Distribuição e Energia SA. Neste caso, as tarifas classificam-se em função no nível de tensão de entrega.
Os níveis de tensão de entrega distribuem-se pelos seguintes escalões:
BT (Baixa Tensão) — tensão entre fases inferior a 1 kV.
MT (Média Tensão) — tensão entre fases superior a 1 kV e igual ou inferior a 45 kV.
AT (Alta Tensão) — tensão entre fases superior a 45 kV e igual ou inferior a 110 kV.
MAT (Muito Alta Tensão) — tensão entre fases superior a 110 kV.
O tipo de fornecimento distingue-se em:
Baixa Tensão Normal — abaixo dos 41,4 kW contratados e com escalonamento de Potência Contratada e diversos
tipos de opção tarifária.
Baixa Tensão Especial — acima dos 41,4 kW contratados e com diversos tipos de opção tarifária.
Média Tensão — com diversos tipos de opção tarifária.
Alta Tensão — acima dos 6 MW contratados e com diversos tipos de opção tarifária.
Muito Alta Tensão — acima dos 25 MW contratados e com tarifa única.
Tanto em Baixa Tensão, MédiaTensão, Alta Tensão, ou Muito Alta Tensão, e dentro de cada tipo classificam-se também
tendo em conta uma grande quantidade de horários de consumo diferentes.
Medidas recomendáveis:
MEDIDA 1 - contratação eléctrica
Analisar a possibilidade de alterar os consumos das horas de ponta para horas de baixo consumo, permitindo escolher
assim um tarifário que premeie os consumos neste tipo de horas.
MEDIDA 2 - contratação eléctrica
Analisar se a tarifa eléctrica contratada é a mais adequada ao perfil de consumo, seleccionando o maior nível de tensão
de entrega possível, já que, neste caso os termos de potência e de energia são menores que em BT. Em Portugal,
dependendo do número de horas de utilização anual das instalações eléctricas pode interessar optar por tarifas com
custos unitários de energia e potência mais adequados sendo necessário efectuar uma simulação com base em consumos
registados num período alargado (12 meses de preferência), para se verificar qual a alternativa mais económica.
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MEDIDA 3 - contratação eléctrica
Corrigir o factor de potência e ajustá-lo para o valor mais elevado possível, mantendo-o sempre acima de 0,93. Ou
seja manter a Tang. Ø < 0,4, ou ainda manter;
{[kVarh/(kWhH.Ponta+ kWhH.Cheias)] < 0,4}
3.2. Energia reactiva
O factor da potência é um dado crucial na altura de estudar a eficiência energética de uma instalação eléctrica de corrente
alternada. Todos os receptores de energia eléctrica cujo princípio de funcionamento se baseie nos efeitos dos campos
electromagnéticos, para além de requererem potência activa, requerem energia reactiva para o seu funcionamento.
A potência reactiva (Q) constitui energia não útil e a sua presença deve ser limitada, dado que gera maiores perdas
energéticas na forma de calor por efeito de Joule e obriga a sobredimensionar de modo desnecessário a rede eléctrica.
Por este motivo, as companhias eléctricas (de acordo com a legislação vigente), penalizam o excessivo consumo de energia
reactiva, dando lugar na facturação eléctrica a uma taxa ou complemento.
Pretende-se evitar uma sobrevalorização na factura, provocado por um baixo factor de potência1. No caso de Espanha, se
o factor de potência for superior a 0,95 será premiado com uma bonificação económica, mas se for inferior a 0,90 ocorre
uma penalização. No caso de Portugal, se o factor de potência for inferior a 0,93 sofre apenas um agravamento do preço.
Figura 40 – Bateria de condensadores
1 O factor de potência (cos ϕ) é o parâmetro que permite determinar a fracção de energia activa na instalação eléctrica. Tecnicamente,
representa o quociente entre a potência activa (P) e a aparente (S), sendo ϕ o ângulo de desfasamento da intensidade relativamente à voltagem
da corrente alternada utilizada. Quanto maior for o factor de potência (cos ϕ), maior é a fracção de potência activa da instalação.
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Para corrigir (aumentar) um factor de potência demasiado reduzido, utilizam-se equipamentos de compensação de energia
reactiva, normalmente baterias de condensadores. A colocação de baterias de condensadores deve ser precedida de um
estudo de rentabilidade económica, ainda que se possa assegurar que a colocação de baterias de condensadores em locais
onde o factor de potência é baixo (menor de 0,90 para Espanha e de 0,93 para Portugal), originará períodos de recuperação
do investimento muito baixos, isto é, a rentabilidade está assegurada.
Existem três tipos de compensações de energia reactiva (nos três casos consegue-se suprimir as penalizações por excessivo
consumo de energia reactiva):
Compensação individual — é o tipo de compensação mais eficaz, já que a compensação se processa em cada carga
indutiva. Neste caso, a corrente reactiva não está presente na instalação e produz-se uma optimização total. Como
vantagens, apresenta o facto de que os condensadores só entram em funcionamento quando a carga está operativa e se
consegue que as linhas fiquem descarregadas da potência reactiva.
Compensação parcial ou em grupo — colocam-se à entrada de cada unidade. Continuam a produzir-se perdas por
efeito de Joule, ainda que menos elevadas que no caso anterior.
Compensação global — os condensadores colocam-se nas saídas de BT do transformador. Aliviam a carga do
transformador, no entanto, a jusante da bateria de condensadores, a energia reactiva circula por toda a instalação a partir
do transformador. Produzem-se perdas por efeito de Joule na instalação. Como vantagens apresenta:
• Melhor utilização da capacidade dos bancos de condensadores.
• Obtém-se uma melhoria na regulação da voltagem no sistema eléctrico.
• Abastecimento de potência reactiva segundo os requisitos de cada caso.
• De fácil supervisão.
Existem dois tipos básicos de baterias de condensadores:
o Baterias de condensadores de tipo fixo.
Utilizam-se em bornes de receptores de tipo indutivo, transformadores, motores e para pequenas saídas quando
na mesma linha estão colocados muitos motores e a compensação individual é muito dispendiosa.
o Baterias de condensadores de tipo automático.
Proporcionam uma potência reactiva variável de acordo com a exigida. Usam-se em bornes dos quadros gerais de
baixa tensão e para grandes saídas.
Em instalações onde as flutuações de carga são importantes e rápidas recomenda-se a instalação de uma bateria de
condensadores com equipamento de regulação rápida de energia reactiva. Convém que a regulação se faça mediante
contactores estáticos baseados em tiristores, de que estejam dotados estes equipamentos.
De forma geral, a compensação de Energia Reactiva tem os seguintes benefícios:
• Elimina a facturação de Energia Reactiva.
• Reduz as quedas de tensão.
• Reduz as perdas por efeito de Joule.
• Protege a vida útil das instalações.
• Aumenta a capacidade das linhas de transporte.
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3.3. Motores eléctricos
Os motores eléctricos abastecem, na maioria dos casos, a energia que alimenta os equipamentos industriais, pelo que a sua
operação e conservação representa um campo importante de oportunidades para a poupança de energia, que se traduz
numa redução dos custos de produção e numa maior competitividade.
Estes equipamentos são uma das principais fontes de consumo de energia na Europa, sendo os responsáveis de 70% do
consumo de electricidade na indústria europeia. O custo da utilização de um motor eléctrico é de 95% em energia, 3% na
compra e 2% em manutenção.
A poupança de energia começa com a selecção apropriada dos motores para cada aplicação. Existe sempre uma mais
adequada às necessidades, tanto no que diz respeito ao seu tipo por condições próprias da operação, condições de
arranque ou regulação de velocidade, assim como pelo seu tamanho ou potência. As maiores poupanças de energia
eléctrica obtêm-se quando o motor e a sua carga funcionam na sua máxima eficiência.
A eficiência ou rendimento de um motor eléctrico é uma medida da sua capacidade para converter a potência eléctrica em
potência mecânica útil:
Potência mecânica
Eficiência = ————————— x100
Potência eléctrica
Nem toda a energia eléctrica que um motor recebe se converte em energia mecânica. No processo de conversão, dão-se perdas,
pelo que a eficiência nunca será de 100%. Se as condições de operação de um motor estiverem incorrectas ou se este tiver
alguma imperfeição, a magnitude das perdas pode superar em muito às especificações previstas em projecto, com a consequente
diminuição da eficiência. De forma geral, um motor converte 85% da sua energia eléctrica em energia mecânica, perdendo 15%
no processo de conversão. Na prática, consome-se (e paga-se) inutilmente a energia utilizada para fazer funcionar o motor.
É especialmente interessante introduzir critérios de eficiência no momento de adquirir motores novos ou de substituir algum dos
existentes. Utilizar motores com mais eficiência, que actualmente podem apresentar rendimentos na ordem dos 96%, reduz as
perdas e os custos de operação. Os motores eficazes, ainda que inicialmente pressuponham um maior investimento, permitem
recuperá-la em pouco tempo, reduzindo de forma global os custos de operação, e apresentando como vantagens adicionais:
• Menor consumo com a mesma carga.
• Mais fiabilidade e menores perdas.
• Rendimento consideravelmente maior.
• Amortização em 2,5 anos aproximadamente.
• Operação a menor temperatura.
• Suportam melhor as variações de tensão e as harmónicas.
• Factor de potência sensivelmente maior.
• Operação mais silenciosa.
Na altura de adquirir um motor eléctrico, deve ter-se em conta que, ao comprar um motor de elevada eficiência, o
investimento inicial pode tornar-se mais alto, mas os custos podem recuperar-se rapidamente em termos de poupança do
consumo energético. Segundo a eficiência energética dos motores eléctricos, estes classificam-se em:
• EFF1: Motores de elevada eficiência.
• EFF2: Motores de eficiência normal.
• EFF3: Motores de eficiência reduzida.
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Em seguida apresentam-se algumas indicações práticas para conseguir uma diminuição dos custos e poupança energética:
MEDIDA 1 motores eléctricos
Desligar os motores nos momentos de stand-by, pois ainda assim consomem grande quantidade de energia.
MEDIDA 2 motores eléctricos
Evitar o arranque e a operação simultânea de motores, sobretudo os de média e grande capacidade, para
diminuir o valor máximo de consumo.
MEDIDA 3 motores eléctricos
Verificar as horas de funcionamento anuais de cada motor:
• Analisar a eficiência do motor e ver se é a adequada para o tempo de operação. Deve realizar-se um exame aos
motores para identificar aqueles que possam ser substituídos por outros com mais eficiência energética e com
um período de retorno de investimento rápido. Inicialmente, deve centrar-se em motores que ultrapassem o
tamanho mínimo e horas de operação por ano. Nesta análise, dividiremos os motores em três categorias:
• Substituição imediata: motores que funcionem continuamente (mais de 8000 horas por ano).
• Substituição quando se produzam falhas.
• Permanência da situação actual. Motores eficientes ou que funcionam menos de 2000 horas por ano. Podem ser
rebobinados ou substituídos por um motor semelhante. Evitar rebobinar um motor mais de duas vezes, porque
pode alterar as características de projecto do motor, o que aumentaria as perdas de energia.
MEDIDA 4 motores eléctricos
No caso de se substituir algum dos motores existentes:
• Escolher motores de indução trifásicos em vez de monofásicos. Em motores de potência equivalente, a sua
eficiência é de 3 a 5% maior e o seu factor de potência é mais elevado.
• Se a carga permitir escolher motores de alta velocidade, são mais eficazes e no caso de se tratar de motores de
corrente alternada, trabalham com um melhor factor de potência.
• Na necessidade de motores de grande potência e baixa velocidade, considerar a possibilidade de utilizar motores
síncronos em vez de motores de indução.
• Em geral, perante a presença de um motor danificado, os motores de menos de 5 kW devem ser substituídos, nos
motores de 30 kW deve-se levar a cabo a substituição das peças danificadas, e nos motores de entre 5 e 30 kW deve
estudar-se o caso para decidir se convém substituir o motor completo ou substituir unicamente as peças necessárias.
MEDIDA 5 motores eléctricos
Verificar o modo de arranque dos motores e se se realiza de forma sequencial e planificada.
MEDIDA 6 motores eléctricos
Verificar a existência de variações de tensão e o correcto dimensionamento dos cabos. Uma tensão reduzida
nos terminais do motor gera um aumento da corrente, sobreaquecimento e diminuição da eficiência. As normas
permitem uma queda de tensão na ordem dos 5%. Para evitar elevadas quedas de tensão, utilizar condutores
correctamente dimensionados.
MEDIDA 7 motores eléctricos
Verificar o desequilíbrio entre fases, evitando que este seja superior aos 5%, recomendando-se que seja inferior a 1%.
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MEDIDA 8 motores eléctricos
Verificar o dimensionamento dos motores e comprovar que operam com factor de
carga entre os 65% e os 100%. O rendimento máximo obtém-se quando operam entre
os 75% e os 95% da sua potência nominal e cai bruscamente para cargas reduzidas ou
quando trabalha em sobrecarga. Abaixo dos 40% do factor de carga, iniciar a alteração,
pois um sobredimensionamento dos motores dá lugar a uma menor eficiência.
Figura 41. Motor trifásico de elevada potência
MEDIDA 9 motores eléctricos
Rectificar o factor de potência e, em caso de não estar próximo da unidade, analisar a possibilidade de instalar
baterias de compensação de energia reactiva.
MEDIDA 10 motores eléctricos
Verificar a existência de possíveis perdas por más ligações ou na distribuição da energia.
MEDIDA 11 motores eléctricos
Rectificar o correcto alinhamento do motor com a carga da alimentação, evitando possíveis perdas por atritos
desnecessários. Mesmo assim, é preciso rectificar a lubrificação dos motores para evitar de igual forma perdas por
atritos ou fricções.
MEDIDA 12 motores eléctricos
Verificar o número de arranques do motor. Em caso de serem excessivos, analisar a possibilidade de instalar
motores de arranque de tensão reduzida. Com isto, evitar-se-á um aquecimento excessivo nos condutores e
conseguir-se-á diminuir as perdas durante a aceleração.
MEDIDA 13 motores eléctricos
Instalar equipamentos de controlo de temperatura do óleo de lubrificação dos rolamentos de motores de grande
capacidade a fim de minimizar as perdas por fricção e elevar a eficiência.
MEDIDA 14 motores eléctricos
Rectificar a correcta ventilação dos motores, pois um sobreaquecimento traduz-se em maiores perdas, pode
danificar os isolamentos e originar uma diminuição da eficiência.
MEDIDA 15 motores eléctricos
Utilizar arrancadores estrela–triângulo ou de arranque suave como alternativa aos arrancadores
convencionais, quando a carga não necessitar de um elevado binário de arranque. São mais económicos e eficazes em
termos energéticos, mas apresentam o inconveniente do binário se reduzir.
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MEDIDA 16 motores eléctricos
Proceder à inspecção periódica do motor, incluindo leituras de corrente,
potência, velocidade, resistência de isolamento, etc., com o fim de verificar se
se mantêm as condições apropriadas de funcionamento e eficiência, e para
realizar acções correctivas, quando seja necessário.
Figura 42. Motor eléctrico trabalhando em ambiente corrosivo
MEDIDA 17 motores eléctricos
Registrar se os motores de indução utilizam variadores de velocidade. A variação de velocidade tem múltiplas vantagens:
Poupança energética como consequência de um consumo mais adequado à carga exigida.
Diminuição dos picos de potência nos arranques.
MEDIDA 18 motores eléctricos
No caso de dispor de variadores de velocidade, se estes forem antigos, verificar se podem ser substituídos por
variadores electrónicos. Este é o método mais fiável para adequar o consumo de electricidade à carga real que o
motor eléctrico terá de suportar, já que as resistências de regulação consomem até 20% da potência que o motor
recebe da rede. Ainda assim, permitem melhorar ou reduzir a manutenção e aumentar a vida dos motores e dos
mecanismos que os ditos motores accionam. O tempo de recuperação deste investimento costuma ser muito curto,
em muitos casos, inferior a um ano.
MEDIDA 19 motores eléctricos
Efectuar periodicamente a limpeza do motor, com o propósito de eliminar sujidade, pó e objectos estranhos que
impeçam o seu bom funcionamento. A regularidade com que esta se realiza dependerá das condições em que o
motor esteja a trabalhar, mas é recomendável desmontá-lo pelo menos uma vez por ano para realizar a limpeza
completa de todos os componentes.
3.4. Iluminação
O sistema de iluminação pressupõe em muitas empresas uma percentagem elevada do consumo eléctrico. Daí a
necessidade de ajustar as características de iluminação a cada posto de trabalho, convertendo-se num elemento importante
de eficiência económica.
Uma das medidas que melhora a redução de gastos em iluminação é a consciencialização do pessoal das empresas para a
utilização correcta destes sistemas e para desligar a luzes sempre que não forem necessárias. Estes bons hábitos podem
promover-se mediante campanhas informativas e colocação de cartazes em locais estratégicos, indicando medidas tais como:
• Evitar iluminar locais vazios.
• Apagar as luzes quando se é a última pessoa a abandonar um local.
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Outras medidas que ajudam a melhorar a eficiência nestes sistemas são:
MEDIDA 1 iluminação
Aproveitar ao máximo a luz natural, diminuindo a necessidade da
iluminação artificial. Juntamente com esta medida deve associar-se uma
correcta limpeza dos vidros e a eliminação de obstáculos que impeçam a
entrada de luz ou façam sombra.
Figura 43. Aproveitamento de luz natural
MEDIDA 2 iluminação
Se não houver circunstâncias que o impeça, pintar as paredes e tectos de cores claras, para favorecer a reflexão da
luz e diminuir a necessidade de o iluminar.
MEDIDA 3 iluminação
Verificar o estado de limpeza do sistema de iluminação de forma periódica, já que a sujidade das luminárias ou
armaduras, difusores e lâmpadas prejudica a emissão de luz. O nível de poupança pode alcançar os 20% do consumo
de energia em iluminação.
MEDIDA 4 iluminação
Verificar o tipo de lâmpadas e a sua eficiência adoptando como critérios:
• Existência de pré-aquecimento nas lâmpadas fluorescentes, pois aumenta a sua vida
e diminui a deficiência de luz.
• Instalação de lâmpadas fluorescentes de 26 mm ou inclusivamente de 16 mm de
diâmetro, em vez das de 38 mm. Estima-se uma poupança de energia de 10%.
• Substituição de lâmpadas incandescentes por lâmpadas fluorescentes compactas
(LFC) de baixo consumo que possuem uma maior duração e um menor consumo
energético naquelas zonas que requerem um maior nível de iluminação ou onde os
Figura 44. Lâmpada situada
períodos de iluminação são longos. Este tipo de lâmpadas consome 80% menos que
numa nave industrial
as incandescentes.
• Utilização de balastros electrónicos associados às lâmpadas fluorescentes de alta-frequência, em comparação aos
sistemas de iluminação fluorescentes com balastros convencionais, uma poupança de consumo energético (até
25%), um arranque mais suave, eliminação do ruído e incandescência e uma maior duração (até 50% mais). Esta
medida costuma ser recomendada quando o sistema funciona mais de 1500 h/ano.
• Nos armazéns, ou de forma geral em zonas de tectos altos, instalar lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão, de
maior eficiência que as fluorescentes, e que produzem uma maior iluminação com menores custos de manutenção.
MEDIDA 5 iluminação
Verificar os níveis de iluminação nas diferentes zonas de trabalho, reduzindo a iluminação naquelas zonas que não são
realmente críticas e portanto que não necessitam de uma iluminação relevante, como os corredores. Como medidas, podese optar por suprimir nestas zonas alguns pontos de luz, ou eliminar alguma lâmpada fluorescente. Em algumas situações,
caso estas medidas não possam ser aplicadas, pode equacionar-se a substituição do sistema por outro mais adequado.
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MEDIDA 6 iluminação
Assegurar-se que os interruptores são facilmente identificáveis e que indicam correctamente o circuito sobre o
qual operam, como também se situam em lugares facilmente acessíveis.
MEDIDA 7 iluminação
Verificar se a iluminação está correctamente distribuída por zonas de acordo com
critérios de funcionamentos afins, tais como horários, ocupação ou recorrência à luz
natural. Comprovar que a referida distribuição está controlada através do número
correcto de interruptores e/ou dos dispositivos de controlo adequados tais como
programadores ou sensores de iluminação.
Figura 45. Iluminação de um corredor mediante sensores de presença.
MEDIDA 8 iluminação
No caso de não se dispor de dispositivos de controlo do sistema, analisar a possibilidade de os instalar, em função
da zona:
• Zonas de utilização pouco frequente (casas de banho, vestiários): detectores por infra-vermelhos que permitam a
ligação automática da iluminação.
• Zonas de utilização presencial (armazéns e refeitórios): interruptores temporizados.
• Zonas exteriores de utilização obrigatória (parque de estacionamento, iluminação periférica): controlos
automáticos programados à hora ou através de células sensíveis ao movimento e fotocélulas.
3.5. Ar comprimido
Em grande parte das indústrias, devido à grande procura de equipamentos e instrumentos avançados para o controlo
automático, e também devido à monitorização e regulação dos diferentes processos de produção, costuma dispor-se de ar
comprimido, que na maioria dos casos ajuda a melhorar a produtividade da empresa, permitindo automatizar e acelerar
trabalhos.
Para a sua geração, usam-se vários tipos de compressores: compressores lubrificados com óleo, compressores de parafuso
com câmaras de compressão isentas de óleo, compressores alternativos e turbo-compressores.
Os sistemas de ar comprimido têm como inconveniente o elevado custo que comportam, devido ao parco rendimento que
os compressores actuais apresentam, dadas as elevadas perdas que se produzem no processo, em especial as perdas por
calor.
O custo do processo aumenta se se tiver em conta que é frequente:
• Seleccionar uma pressão de operação mais elevada do que a necessária.
• Períodos desnecessários de operação em stand-by.
• Excessiva reserva de ar usado em momentos de pico de consumo.
• Falta de verificação das fugas de ar existentes no circuito.
• Utilização inadequada do ar comprimido.
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Algumas das melhorias aplicáveis aos sistemas de ar comprimido e seus equipamentos são as seguintes:
MEDIDA 1 ar comprimido
Assegurar que a utilização do ar comprimido é o adequado e que não se usa para tarefas tais como limpeza (é
preferível usar escovas).
MEDIDA 2 ar comprimido
Verificar a pressão de produção do ar comprimido. Deve fixar-se no valor mais baixo possível compatível com os
equipamentos consumidores. O consumo de energia é muito mais elevado ao aumentar a pressão de funcionamento.
MEDIDA 3 ar comprimido
Verificar que as ferramentas trabalham com a pressão mínima que assegura o seu correcto funcionamento. Um
aumento da dos 7 para os 8 bar origina um aumento no consumo eléctrico na ordem dos 9%.
MEDIDA 4 ar comprimido
Organizar a utilização de ar comprimido pela sua utilização por hora (horário predeterminado, variável, ou
de forma aleatória), em que pode ser interessante a colocação de válvulas de seccionamento programado, ou por
nível de pressão de uso, com o estabelecimento de um regime de distribuição do ar a pressões escalonadas.
MEDIDA 5 ar comprimido
Eliminar tubagens de ar comprimido obsoletas ou que já não se usem, pois este tipo de linhas costumam ser uma
fonte de fugas.
MEDIDA 6 ar comprimido
Assegurar-se de que o ar que se comprimirá vem do exterior ou em geral do foco
mais frio possível (no caso do exterior verificar se está livre de partículas inadequadas,
caso em que seria preciso filtrá-lo). Aspirar o ar frio reduz os custos de operação;
se a temperatura da sala do compressor se encontra 10°C acima da temperatura
exterior, a potência eléctrica consumida aumenta em 3%.
O pré-arrefecimento do ar de admissão do compressor melhora em grande
medida a sua eficiência. Geralmente, realiza-se mediante refrigeração e obtém-se
a uma temperatura de -25°C, com o que se pode alcançar poupanças até 30% no
consumo de energia.
Figura 46. Secador e depósito de ar comprimido.
MEDIDA 7 ar comprimido
De forma associada, analisar se há alguma zona concreta na qual a exigência (horário, pressão, etc.) é diferente do
resto da fábrica e estudar a possibilidade de instalar um compressor local para essa zona.
MEDIDA 8 ar comprimido
Assegurar-se de que os compressores não permanecem ligados em stand-by, já que isto supõe um custo elevado,
iniciando o seu funcionamento somente quando seja necessário. É melhor utilizar dois equipamentos de ar comprimido
para que se utilizem ambos só em casos de uma exigência total, com o qual se evita o sobredimensionamento de um
único equipamento que pode chegar a consumir até 75% da energia necessária para operar a plena carga.
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MEDIDA 9 ar comprimido
Rectificar de forma periódica as tubagens do circuito com o objectivo de
detectar e reparar possíveis fugas, assim como os recipientes de armazenamento.
A maior proporção de perdas pode ser atribuída às fugas. Ao reparar estas fugas
consegue-se optimizar o funcionamento do compressor e evitar que opere com
uma pressão de ar excessiva.
Figura 47. Circuito de ar comprimido.
MEDIDA 10 ar comprimido
Verificar o estado e a limpeza dos pré e pós filtros de ar, pois são origem de elevadas perdas de carga,
ocasionando um aumento do consumo energético e de ar.
MEDIDA 11 ar comprimido
Assegurar-se de que os depósitos de armazenamento são do tamanho adequado para o tipo de actividade que
se desenvolve.
MEDIDA 12 ar comprimido
Rever a alternativa de substituir as ferramentas pneumáticas pelos seus equivalentes eléctricos, em função do
posto de trabalho. Esta revisão tem de ser feita do ponto de vista técnico-económico. De uma forma geral, as
ferramentas eléctricas equivalentes são mais seguras, mais fáceis de operar e consomem menos energia.
MEDIDA 13 ar comprimido
Estudar a utilização de secadores de ar, depois do compressor e antes da sua distribuição. Um aumento de
temperatura de 40°C poupa 10% de ar comprimido.
MEDIDA 14 ar comprimido
Estudar a possibilidade de recuperar o calor residual do compressor (o calor do refrigerante — água, ar, óleo) e
utilizá-lo para aquecer ar ou água, ou para o aquecimento de naves industriais, mediante um permutador de calor.
A recuperação do calor residual pode chegar a representar uma poupança anual de energia até 20%.
3.6. Climatização / Ventilação
Na escolha e introdução de sistemas de climatização, deve-se considerar factores tais como a ocupação e utilização do
espaço a climatizar, necessidades de localização, tendo especial importância os processos industriais em causa. A quantidade
de energia consumida para satisfazer a exigência depende tanto da selecção e projecto da instalação, como do grau de
adaptação da sua potência às variações de carga que em qualquer momento possam existir.
Os custos energéticos que a climatização de uma empresa pressupõe podem resultar numa grande percentagem do total,
e portanto devem ser tidos em conta. Mas também cabe indicar que com medidas muito simples, como por exemplo levar
a cabo um controlo da temperatura ambiente, os mesmos podem reduzir-se de forma considerável.
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Entre as possíveis medidas de poupança e de eficiência energética neste campo, encontra-se o emprego de energias
renováveis para a produção de água quente ou para aquecimento.
De forma mais específica, entre outras possíveis medidas, cabe destacar:
MEDIDA 1 climatização / ventilação
Assegurar-se de que a temperatura de termostatos não ultrapassa a temperatura de conforto de 21°C. Um
aumento de 1°C na temperatura de aquecimento pressupõe uma despesa considerável.
MEDIDA 2 climatização / ventilação
Introduzir a medida de baixar o nível de aquecimento quando esteja calor em vez de abrir as janelas.
MEDIDA 3 climatização / ventilação
Evitar o uso excessivo dos termóstatos e impedir que sirvam como interruptores.
MEDIDA 4 climatização / ventilação
Rectificar e reduzir a temperatura de aquecimento durante os períodos em que não há utilização dos espaços ou
naquelas zonas onde não é preciso um nível elevado de aquecimento. Pode tornar-se útil localizar o sistema de
aquecimento através da instalação de válvulas seccionadoras de zona, distinguindo as zonas onde se requer um
adaptável nível de aquecimento onde este é esporadicamente requerido. Nestas últimas zonas poder-se-á analisar a
possibilidade de usar aquecedores locais.
MEDIDA 5 climatização / ventilação
Rectificar o lugar de localização dos termóstatos e sensores de temperatura, assegurando-se de que estejam
numa zona livre, longe de janelas, fontes de calor ou correntes. Se se trata de um sensor de temperatura externa,
comprovar que se encontra numa parede virada a norte, fora da luz solar directa e de qualquer fonte de calor.
MEDIDA 6 climatização / ventilação
Analisar a possibilidade de substituir os termóstatos bimetálicos por termóstatos electrónicos com maior
precisão, e a possibilidade de instalação de válvulas termostáticas, as quais incorporam válvulas de seccionamento nos
radiadores daquelas zonas onde se precisa de um controlo mais preciso da temperatura.
MEDIDA 7 climatização / ventilação
Se não existe no sistema de climatização a possibilidade de programação temporal, instalar cronotermóstatos
electrónicos que permitam ajustes semanais, diários e horários. No caso de já dispor desta possibilidade de
programação temporal, atestar que o ajuste dos temporizadores de programação corresponde aos tempos de
ocupação reais (jornada laboral, fins-de-semana, férias, etc.) e que os seus parâmetros de operação (hora e dia) são
correctos. É importante na configuração da programação ajustar os períodos de pré-aquecimento às condições
climáticas, aproveitando as inércias dos sistemas para antecipar a paragem dos equipamentos.
MEDIDA 8 climatização / ventilação
Se se usa aquecimento eléctrico, verificar se a factura eléctrica está optimizada. Analisar a possibilidade de trocar
o sistema de aquecimento por outro a gás ou a gasóleo.
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MEDIDA 9 climatização / ventilação
Rectificar os ajustes dos termóstatos anti-gelo verificando que se encontram nos seguintes parâmetros:
• Internos: 4°C.
• Externos: 0°C a 1°C.
MEDIDA 10 climatização / ventilação
Verificar que não se obstruem as superfícies de calor, caso em que decresceria a sua eficiência, e que estas e os
filtros dos aparelhos de ventilação se limpam periodicamente.
MEDIDA 11 climatização / ventilação
Comprovar o correcto funcionamento das válvulas e dos ventiladores dos equipamentos de aquecimento e ventilação.
MEDIDA 12 climatização / ventilação
Verificar se existem fontes de calor indesejadas, tais como tubagens mal isoladas, que originam um maior gasto
em ar condicionado.
MEDIDA 13 climatização / ventilação
Se se realiza a extracção de ar quente das zonas de trabalho, analisar a possibilidade de recuperar este calor.
MEDIDA 14 climatização / ventilação
Assegurar-se de que os ajustes dos equipamentos de ar condicionado e aquecimento não estão a funcionar
de forma simultânea. Para uma maior poupança, recomenda-se ajustar os termóstatos de arrefecimento a 25°C e
os de aquecimento, como se indicou, entre os 20 e 22°C. Apenas se recomenda a utilização simultânea e casos em
que existam zonas com necessidades muito claramente diferenciadas.
MEDIDA 15 climatização / ventilação
Se o sistema de ventilação dispõe de ventiladores monofásicos, analisar a
possibilidade de substituí-los por ventiladores trifásicos, se a instalação e o
caudal de ar a evacuar o permitirem, pois consomem entre 40-45% menos
electricidade, permitem variação de velocidade e a energia consumida é
proporcional aos caudais extraídos.
Figura 48. Ventilador trifásico usado num sistema de climatização de nave
industrial.
MEDIDA 16 climatização / ventilação
Verificar e optimizar o sistema de ventilação, ajustando os variadores dos ventiladores à velocidade adequada e
realizar inspecções e limpezas periódicas com a finalidade de minimizar possíveis resistências, diminuindo assim o seu
consumo.
MEDIDA 17 climatização / ventilação
Se o sistema de ventilação não incorporar recirculação de ar, analisar a possibilidade de modificar o sistema de
ventilação para incorporar esta opção, pois reduzem-se os custos de aquecimento do ar.
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MEDIDA 18 climatização / ventilação
Analisar a possibilidade de usar, em função das características do local a climatizar, a instalação de bombas de calor.
Estas constituem um sistema reversível de climatização, que permite obter calor ou frio, melhorando os rendimentos
energéticos da climatização frente aos sistemas convencionais. É importante que estes sistemas estejam dotados de
um sistema de inversão que permita controlar a velocidade do compressor.
MEDIDA 19 climatização / ventilação
Ponderar a possibilidade de instalar cortinas de ar nas portas que permanecem de forma habitual abertas e que
pressupõem uma zona de separação entre uma zona climatizada e outra não climatizada. Estes elementos projectam
uma corrente de ar para baixo, criando uma barreira que impede a troca de temperatura entre ambas as zonas,
reduzindo as perdas e o consumo de energia.
MEDIDA 20 climatização / ventilação
Colocar a hipótese de refrigeração Free Cooling no sistema de climatização, que consiste no aproveitamento da
capacidade de refrigeração do ar exterior, sem implicar nenhum gasto energético no processo.
3.7. Frio Industrial: Refrigeração e Congelação
Em muitos processos é necessário atingir temperaturas abaixo de 0°C, ou acima deste valor, mas sempre muito próximas
dele. Encontramos o caso mais representativo na indústria agro-alimentar onde é necessária a refrigeração de produtos
congelados (temperaturas negativas) ou refrigeração de produtos frescos (temperaturas acima de 0°C). Estes processos
pressupõem um grande consumo energético, em especial quando implicam a congelação, já que é necessário extrair o calor
de mudança de fase do produto. Portanto, é importante levar a cabo um processo adequado de optimização energética.
Entre as principais medidas de eficiência e poupança energética que se podem aplicar aos equipamentos de frio industrial
encontram-se:
MEDIDA 1 frio industrial
Rectificar a vedação das câmaras frigoríficas, prestando especial atenção ao estado das juntas, assegurando que
estas garantem um isolamento e fecho correcto.
MEDIDA 2 frio industrial
Agrupar os produtos segundo o seu grau de congelação óptimo, e analisar a possibilidade de dispor de câmaras
mistas (conservação e congelação) ou de câmaras independentes, trabalhando a diferentes temperaturas. É preciso
ter em conta que existem sempre maiores perdas nas câmaras mistas.
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MEDIDA 3 frio industrial
Levar a cabo uma correcta manutenção preventiva, realizando revisões
periódicas que detectem possíveis avarias, alargando a vida do equipamento,
devendo incluir, entre outras actuações:
• Limpeza do evaporador e condensador.
• Revisão de pressões do evaporador e condensador.
• Avaliar a possível existência de vibrações no compressor.
• Avaliar a possível formação de gelo no compressor.
Figura 49. Equipamento industrial de refrigeração
MEDIDA 4 frio industrial
Estabelecer normas de comportamento no interior das câmaras frigoríficas:
• Evitar manter portas abertas muito tempo, pois aumenta a temperatura e consequentemente o consumo de
energia para voltar à temperatura interior necessária.
• Evitar a abertura simultânea de portas frente a frente, pois estabelecem-se correntes de ar e o interior da câmara
é varrido pelo ar exterior.
• Evitar introduzir produtos com temperaturas acima dos 35-40°C, pois pressupõe um aumento no consumo de energia.
MEDIDA 5 frio industrial
Assegurar a correcta localização do condensador e do evaporador de tal forma que se garanta o seu perfeito
funcionamento. Para isso, ter em conta que a situação mais conveniente do condensador é no exterior ou aspirando ar
exterior e que o evaporador deve situar-se num lugar onde se garanta uma rápida extracção de calor em toda a câmara.
MEDIDA 6 frio industrial
Certificar-se da dimensão correcta da câmara de congelação. Um sobredimensionamento implica um consumo
desnecessário e perda de tempo no processo de congelação.
MEDIDA 7 frio industrial
Analisar os valores de temperatura e humidade das salas próximas da câmara de congelação, e se é possível
adequá-los de tal forma que não sejam muito elevados para evitar problemas de cristalização ou de acumulação de
gelo no evaporador, que implicaria uma baixa do rendimento do mesmo.
3.8. Caldeiras
São equipamentos que trabalham sob pressão, projectadas para transferir calor proveniente de uma combustão a um fluido
que, geralmente, nos processos industriais, é água, já que pelo seu alto calor latente de vaporização faz com que a fase
gasosa deste fluido possa armazenar altas quantidades de energia térmica.
As fontes de calor mais usadas em caldeiras provêm de combustíveis fósseis como fuel-óleo, gás natural, etc., ainda que
também se usem resistências térmicas e calor residual de outros processos.
De forma geral, na transferência de calor ao fluido, uma caldeira tem perdas à volta dos 20%, mas se não existir uma boa
manutenção ou se não se operar de forma correcta, estas perdas podem atingir 30%.
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UTILIZAÇÃO RACIONAL DE ENERGIA (URE) E ENERGIAS RENOVÁVEIS (ER)
Na altura de determinar a eficiência de uma caldeira é preciso conhecer e controlar alguns parâmetros, como por exemplo:
• Rendimento da combustão, devendo ser o máximo possível, diminuindo as perdas por fumos e por inqueimados.
• Temperatura de fumos, que permite conhecer o grau de sujidade das superfícies de permuta.
• Percentagem de inqueimados, que indica o grau de imperfeição ou o quanto incompleta está a combustão. Quando
este valor é elevado produzem-se depósitos de nafta que diminuem a eficiência da transmissão de calor e aumentam
a temperatura de fumos.
• Excesso de ar, que indica a afinação do queimador. Um ligeiro excesso de ar diminui as perdas por fumos e assim
maximiza-se o rendimento.
• Conteúdo de monóxido de carbono.
• Conteúdo de dióxido de carbono.
• Conteúdo de oxigénio.
Algumas das acções que são necessárias para optimizar a eficiência das caldeiras são as que em seguida se indicam:
MEDIDA 1 caldeiras
Inspeccionar a caldeira periodicamente, permitindo assim detectar os problemas
rapidamente:
• Luzes de alarme
• Possíveis fugas
• Ruídos anormais
• Bloqueio de condutas
Figura 50. Caldeira
MEDIDA 2 caldeiras
Revisão da sala de caldeiras, assegurando-se que as aberturas de ventilação estão desimpedidas, não existindo
restrições no abastecimento de ar, e de que a ventilação é a adequada, não se acumulando gases.
MEDIDA 3 caldeiras
Realizar, por pessoal especializado, uma revisão e limpeza periódica da caldeira e dos queimadores, visto que uma
acumulação dos depósitos produzidos pela combustão aumentam as temperaturas de fumos na chaminé, produzindo
perdas consideráveis de calor e consequentemente diminuição da eficiência. Ainda assim, devem rever-se os depósitos
calcários devido à água, que são igualmente origem de perdas de calor pelo aumento da temperatura dos fumos.
MEDIDA 4 caldeiras
A revisão anterior deve incluir um teste da eficiência de combustão e o ajuste da proporção da mistura ar/combustível
do queimador para obter a eficácia óptima, já que uma combustão mal ajustada reduzirá a eficiência da caldeira.
O excesso de ar na combustão diminui a temperatura de combustão, e um excesso de combustível gera combustão
incompleta, aumentando com isto as emissões e o consumo de combustível. Ambas as situações diminuem a eficiência da
combustão.
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MEDIDA 5 caldeiras
Realizar um controlo de redução de oxigénio, mediante sistemas de
monitorização do nível de O2 dos gases de combustão, que comparam os níveis
reais de O2 com os níveis desejados em função da carga da caldeira. As válvulas
secundárias de ar dos queimadores são ajustadas para que a concentração de O2
esteja nos níveis requeridos. Isto minimiza a quantidade de excesso de ar dentro
da caldeira, o que reduz as perdas pelos gases de combustão.
Figura 51. Queimador
MEDIDA 6 caldeiras
Analisar a possibilidade de instalar desgaseificadores nos sistemas de vapor industriais. Os desgaseificadores são
equipamentos mecânicos que eliminam os gases dissolvidos na água de alimentação da caldeira. A desgasificação protege
o sistema de vapor dos efeitos dos gases corrosivos. Com um desgaseificador é possível remover praticamente todo o
dióxido de carbono dissolvido na água de alimentação da caldeira.
MEDIDA 7 caldeiras
Rectificar o correcto modo de operação das caldeiras, não permitindo que se liguem em momentos em que não
haja necessidade de aquecimento nas zonas de trabalho.
MEDIDA 8 caldeiras
Verificar se o tamanho da caldeira é adequado para satisfazer as necessidades
actuais da empresa, considerando trocá-la por uma mais pequena se for
demasiado grande ou instalar uma suplementar mais pequena para os momentos
de menor exigência.
Figura 52. Caldeira de Gás Natural
MEDIDA 9 caldeiras
Se existirem várias caldeiras no sistema, instalar controles de sequência que desliguem as caldeiras que
previsivelmente não se usarão, deixando em operação contínua aquelas que são mais pequenas por serem as que
apresentam menos perdas.
MEDIDA 10 caldeiras
Ponderar a possibilidade, segundo o tipo de processo, se é possível dispor de duas caldeiras diferentes, uma para
água quente e outra para o aquecimento, podendo desta forma reduzir consumos, desligando a caldeira do
aquecimento no Verão.
MEDIDA 11 caldeiras
Rectificar o correcto isolamento da caldeira e de todas as tubagens de distribuição, válvulas e acoplamentos,
evitando perdas desnecessárias de calor.
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MEDIDA 12 caldeiras
Analisar a correcta escolha do combustível usado e caso necessário estudar a possibilidade de substituir o tipo de
combustível usado em função das características do processo e dos equipamentos disponíveis. De forma geral, a
escolha de gás natural como o combustível a utilizar é a opção mais eficiente. O rendimento de uma caldeira de gás
natural é superior ao de outras com as mesmas características mas diferentes combustíveis, reduzindo as emissões
de CO2 e de contaminantes como o SO2.
MEDIDA 13 caldeiras
Analisar a antiguidade da caldeira e a eficiência associada à tecnologia, e no caso de ser demasiado antiga analisar a
possibilidade de modernizá-la ou substituí-la. Estudar a possibilidade de instalar uma caldeira de elevada
eficiência energética.
As caldeiras de condensação aumentam a eficiência, recuperando a maior quantidade de calor procedente do vapor
de água que se produz durante a combustão. O rendimento destas caldeiras pode chegar a ser de 90 a 95%.
As caldeiras de baixa temperatura permitem a entrada de água a menor temperatura que a requerida em caldeiras
convencionais. É conseguida a poupança da energia necessária para aquecer a água da alimentação com recuperação
de calor do vapor contido nos gases de exaustação. Isto permite alcançar rendimentos próximos dos 100%.
3.9. Recuperação de calor
Alguns processos industriais, pelas suas características, podem aproveitar o calor residual procedente de outros processos.
É possível distinguir as três principais fontes de recuperação de calor:
• Gases de combustão: de caldeira, forno ou secagem.
• Condensados.
• Outras fontes de recuperação de energia térmica.
3.9.1. Recuperação de calor em gases de combustão
Nos gases de combustão podem produzir-se as maiores perdas energéticas de um processo térmico. A recuperação do
calor dos gases de combustão implica um aumento do rendimento à volta de 1% por cada 4°C que diminuirmos à
temperatura dos gases. O limite de redução da temperatura fica marcado pelo aparecimento da humidade ácida, que é
aquela na qual se produz a condensação do ácido sulfúrico.
É importante mencionar que os equipamentos implicados neste processo, tais como economizadores e recuperadores de
calor, apresentam períodos muito pequenos de retorno do investimento.
Para analisar as possibilidades de recuperação de calor dos gases de combustão, é preciso estabelecer a relação de todos
os fluxos de gases, com os seus caudais e temperaturas, e a dos eventuais fluidos a aquecer mediante o aproveitamento do
calor residual. Também se deve analisar a viabilidade técnica e económica para instalar os equipamentos necessários para
recuperar o calor dos gases.
Entre as medidas ou acções que se podem pôr em evidência encontram-se as seguintes:
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MEDIDA 1 recuperação de calor - gases de combustão
Se no decorrer do processo for preciso vapor, analisar a possibilidade de produzi-lo mediante a utilização de
caldeiras de recuperação a partir do calor dos gases de combustão de alta e média temperatura de fornos,
secadores ou de outras caldeiras de vapor.
MEDIDA 2 recuperação de calor - gases de combustão
Se for necessário pré-aquecer a água de alimentação das caldeiras, isto pode fazer-se através da instalação de
economizadores que permitem aquecer a água recuperando o calor dos gases de combustão de temperatura média
e baixa. Para isto deve ter-se em conta se se trata de uma caldeira de condensação ou não, pois disto dependerá a
temperatura mínima admissível dos gases de combustão para garantir que não se apresente corrosão nas condutas de
exaustão da caldeira.
De um modo geral, por cada 1°C de aumento da temperatura da água de alimentação obtém-se uma diminuição de
4°C da temperatura dos gases de combustão, sempre e quando se mantenham os caudais de massa de ambas
correntes — água e ar — constantes.
MEDIDA 3 recuperação de calor - gases de combustão
Caso seja necessário aquecer água, analisar a possibilidade de instalar condensadores de vapores residuais.
MEDIDA 4 recuperação de calor - gases de combustão
Se for preciso aquecer o ar comburente, processo que aumenta a temperatura da câmara de combustão e diminui o
excesso de ar, e que é necessário para alguns combustíveis, pode fazer-se a partir do calor dos gases de combustão,
instalando permutadores de ar comburente na conduta de saída dos gases de combustão de fornos, secadores ou caldeiras.
MEDIDA 5 recuperação de calor - gases de combustão
Analisar a formação de fuligens, as quais actuam como isolantes reduzindo a eficiência do equipamento. Para evitá-las,
estudar a possibilidade de instalar sopradores para as limpezas das superfícies de permuta. Acompanhar esta
medida com aditivos ao combustível para reduzir os problemas de sujidade e corrosão nos equipamentos de recuperação.
3.9.2. Recuperação de calor em condensados
Em alguns casos, existem circuitos por onde circulam condensados procedentes do vapor de certos processos, que contêm
calor que pode ser recuperado.
Algumas medidas encaminhadas para este aproveitamento são as seguintes:
MEDIDA 1 recuperação de calor - condensados
Avaliar a possibilidade e rentabilidade de aproveitar de forma directa os condensados através de um sistema de injecção
directa de condensados no circuito de alimentação às caldeiras, com adequado tratamento prévio das águas, se necessário.
MEDIDA 2 recuperação de calor - condensados
No caso de não ser possível o aproveitamento directo dos condensados, estudar a rentabilidade de um aproveitamento
indirecto através de permutadores.
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MEDIDA 3 recuperação de calor - condensados
Avaliar a possibilidade de aproveitar o calor do circuito de refrigeração tendo em conta a sua temperatura e nível
de contaminação.
• Pode recuperar-se o calor das águas de refrigeração, injectando-o directamente na caldeira ou misturando-o com
a água de compensação no depósito de alimentação, no caso de águas não contaminadas, ou após tratamento
adequado no caso de estarem contaminadas.
• No caso de águas contaminadas também se pode dimensionar o seu aproveitamento pelo recurso a permutadores.
• Pode recuperar-se o calor da água do circuito de refrigeração através de bombas de calor.
MEDIDA 4 recuperação de calor - condensados
Analisar a possibilidade de instalar secadores recuperativos que permitem recuperar calor aproveitando-o para
processos de secagem de produtos.
MEDIDA 5 recuperação de calor - condensados
Avaliar a possibilidade de substituir as torres de refrigeração por circuitos fechados e aproveitar, através deles, a
energia térmica dissipada, por exemplo, em sistemas de aquecimento.
MEDIDA 6 recuperação de calor - condensados
Outra medida para que o aproveitamento dos condensados seja maximizado consiste em evitar perdas de calor,
assegurando para isso que o isolamento das tubagens de fluido térmico é o correcto e que não existem fugas em
tubagens, válvulas e acessórios.
3.9.3 Outros tipos de recuperação
Existem muitos processos industriais nos quais se obtém como resíduo um material, quer seja sólido ou líquido, com
temperaturas altas o suficiente para que seja relevante a recuperação dessa energia.
Um exemplo deste tipo de processos e das medidas que se podem tomar é o processo têxtil de tinturaria, no qual se obtêm
águas residuais (com temperaturas superiores aos 40°C), cujo calor pode ser reutilizado para o aquecimento da água de
alimentação para o processo e/ou para água quente sanitária. Nestes casos deve ter-se em conta que o material do
permutador do calor seja compatível com a composição e a qualidade do fluido, de modo a evitar incrustações e corrosão.
3.10. Fornos de cozedura, fornos de secagem e fornos cerâmicos
Em algumas empresas, estes equipamentos convertem-se nos principais consumidores de energia, o que faz com que seja
imprescindível a sua utilização eficiente. Entre as acções de melhoria na eficiência e utilização, encontram-se:
MEDIDA 1 fornos
Evitar que os fornos estejam a funcionar mais tempo do que o necessário, razão porque é preciso conhecer
os tempos de aquecimento e cozedura. Reduzir os períodos de pré-aquecimento e os tempos nos quais permanecem
sem carga.
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MEDIDA 2 fornos
Nos tempos de espera entre as cargas do forno superiores a meia hora desligar o equipamento, pois se este
estiver bem isolado conservar-se-á o calor, e quando for necessária a sua utilização conseguir-se-á novamente a
temperatura desejada com menor esforço de energia.
MEDIDA 3 fornos
Aproveitar os calores residuais ou tempos de espera necessários para a carga do forno com produtos
alternativos que se adaptem a essas condições.
MEDIDA 4 fornos
Optimizar o grau de utilização do forno, fazendo com que operem o maior número de vezes possíveis a 100%
da sua capacidade, já que desta forma se reduz o número de cargas do equipamento e com isso o consumo
energético, pois dado que as perdas não dependem da quantidade introduzida em cada carga, o combustível
consumido para fazer frente a estas perdas é o mesmo em plena ou em menor capacidade.
MEDIDA 5 fornos
Levar a cabo revisões periódicas com carácter preventivo dos fornos, detectando possíveis anomalias, e garantindo
a optimização energética dos mesmos. Realizar uma limpeza periódica do forno melhorando a transferência de
calor e com isso o rendimento energético.
MEDIDA 6 fornos
Realizar um controlo contínuo e uma manutenção dos queimadores, pois uma optimização da combustão
implica uma poupança considerável em combustível.
MEDIDA 7 fornos
Substituição dos fornos eléctricos por fornos que consumam gás natural, pois reduzem o consumo energético
e apresentam outras vantagens que permitem elevar de forma rápida a temperatura e facilitam a regulação e controlo,
a que é preciso acrescentar a ausência de resíduos de combustão e outros contaminantes.
MEDIDA 8 fornos
Verificar a estanquicidade e isolamento dos fornos, mudando as juntas periodicamente, garantindo o correcto
funcionamento do forno, e com isso a eliminação de possíveis perdas.
MEDIDA 9 fornos
Aproveitar o calor dos gases de exaustão dos fornos e o calor residual do ar dos processos de secagem para
diversos fins, como o aquecimento de água para processos industriais e de água quente sanitária, e o pré-aquecimento
do ar requerido no forno.
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4. ENERGIAS RENOVÁVEIS (ER)
O aumento progressivo do custo dos recursos primários da energia situa os diferentes tipos de energias renováveis como
opções alternativas mais económicas do que as energias convencionais e, juntamente com as medidas de eficiência
energética, supõem uma possibilidade de poupança em custos para as PMES, um aumento dos rendimentos e um
investimento que pode alcançar benefícios apreciáveis a médio ou longo prazo.
As energias renováveis permitem que, uma vez deduzido o custo de amortização, se tornem praticamente gratuitas —
requerendo unicamente custos de manutenção, ainda que possam necessitar do apoio energético derivado de outra fonte
não renovável, quando as condições meteorológicas assim o requeiram.
De forma adicional ao já exposto, a utilização de fontes de energias renováveis comporta as seguintes vantagens frente às
fontes de energia convencionais:
• São limpas e não produzem emissões de CO2 e outros gases contaminantes da atmosfera.
• Não geram resíduos de difícil tratamento.
• São inesgotáveis.
De seguida, realiza-se um resumo das principais fontes de energia renováveis que podem ser implantadas na indústria como
um substituto ou complemento ao consumo de energias convencionais.
4.1. Solar
A energia solar é a energia radiante produzida no Sol como resultado de reacções nucleares de fusão. A intensidade de
energia solar disponível num ponto determinado da Terra depende de diversos factores como o dia do ano, a hora e a
latitude e a orientação e inclinação do receptor.
A recolha directa de energia solar requer dispositivos artificiais chamados colectores solares, projectados para captar
energia, com ou sem concentração dos raios solares. Dependendo da forma de aproveitar esta radiação que nos chega do
Sol distinguem-se três tipos de energia solar:
• Energia Solar Térmica: a radiação solar utiliza-se fundamentalmente para obter calor por meio de colectores solares
e para aquecer gases ou líquidos que depressa se armazenam ou distribuem. Também pode gerar-se electricidade a
partir da geração de vapor.
• Energia Solar Fotovoltaica: a radiação solar utiliza-se exclusivamente para gerar corrente eléctrica através de painéis
fotovoltaicos sem nenhum dispositivo mecânico intermédio.
• Energia Solar Passiva: a radiação solar aproveita-se para melhorar o conforto térmico num edifício por meio de
elementos arquitectónicos bioclimáticos.
Estas três formas de aproveitamento são diferentes entre si, no que toca à sua tecnologia e aplicação. De seguida, aborda-se
de forma separada cada uma delas.
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4.1.1. Solar térmica
É um dos sistemas de aproveitamento da energia solar mais extenso. Como já foi comentado, consiste em aquecer um fluido
a partir da captação da radiação solar. O meio para conseguir esta acumulação de temperatura faz-se através de colectores.
Existem os seguintes tipos de colectores:
• Colectores planos: o colector plano é uma superfície que, exposta à radiação solar, permite absorver o seu calor e
transmiti-lo ao fluido. A principal característica, comum a todos os colectores planos, é que não têm poder de
concentração, quer dizer, a relação entre a superfície de abertura do colector e a superfície absorvente é praticamente
a unidade. A máxima temperatura alcançável ronda os 80°C.
Figura 53. Colectores planos
• Colectores de vácuo: permitem alcançar temperaturas até os 120°C. Costumam empregar uma superfície de captação
formada por uma série de tubos com alhetas, recobertas de uma superfície selectiva e circulando o fluido receptor de
calor no seu interior. Esta superfície de captação está protegida por uma parte coberta transparente que forma com
ela uma câmara na qual se produziu o vácuo. Deste modo evita-se a convecção e as perdas correspondentes com o
que se pode alcançar a temperatura indicada.
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Figura 54. Colectores de vácuo
• Colectores de concentração: este colector consiste num espelho cilindro-parabólico que reflecte toda a radiação solar
recebida sobre um tubo de vidro disposto ao largo da linha focal do espelho, em cujo interior se encontra a superfície
absorvente em contacto com o fluido receptor de calor.
Em função do tipo de colector usado e da temperatura que pode alcançar a superfície de captação distinguem-se três
técnicas diferentes entre si:
• Baixa temperatura: a captação realiza-se de forma directa através de colectores solares planos, estando sempre a
temperatura do fluido abaixo do ponto de ebulição.
• Temperatura média: a captação realiza-se através de colectores de vácuo ou através de um baixo índice de concentração
e a temperatura do fluido é mais elevada, estando à volta dos 100°C.
• Alta temperatura: a captação realiza-se através de colectores com um alto índice de concentração, sendo a temperatura
do fluido mais elevada que nos casos anteriores.
Dentro das aplicações mais habituais da energia solar térmica encontram-se a geração de água quente para lares, piscinas,
hospitais, hotéis e processos industriais, e o aquecimento, empregos onde se requer calor a baixas temperaturas e que
podem chegar a representar mais de uma décima parte do consumo. Ao contrário das tecnologias convencionais para
aquecer água, os investimentos iniciais são elevadas e requerem um período de amortização compreendido entre 5 e 7
anos, se bem que, como é fácil deduzir, o combustível é gratuito e os gastos de manutenção são baixos.
• Água quente sanitária (AQS)
Com uma simples instalação pode conseguir-se água quente sanitária de forma limpa e gratuita, e é esta a opção mais
rentável que oferece a energia solar térmica. A instalação é simples, o custo é exequível e amortiza-se em pouco tempo.
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Uma instalação de AQS é composta por um grupo de colectores solares térmicos, um acumulador e uma bomba de
circulação. Os colectores podem integrar-se no telhado ou colocar-se numa varanda sem sombra, orientados
preferivelmente para sul.
A energia que se poupa é elevada, já que com uma instalação deste tipo se consegue cerca de 60% do consumo anual. É
especialmente recomendável em instalações com grandes consumos.
• Aquecimento
Instalar colectores solares permite produzir água quente útil para o sistema de aquecimento durante o Inverno.
Dependendo da temperatura obtida, a água quente gerada pode utilizar-se directamente no circuito de aquecimento ou
servir de apoio para diminuir o consumo da caldeira, pré-aquecendo a água de alimentação.
Com uma instalação deste tipo conseguem-se poupanças entre os 30 e 50% das necessidades térmicas de uma habitação.
O calor do Sol é absorvido e transmitido a um circuito fechado por onde circula o fluido que, por sua vez, transmite o calor
ao sistema de aquecimento.
O sistema de aquecimento que melhor se adapta à energia solar térmica é o pavimento radiante, já que trabalha a baixa
temperatura, à volta dos 40°C. Além de ser muito saudável, permite poupar mais energia que outros sistemas.
Se já estão instalados radiadores, a energia solar pode ajudar a reduzir o consumo da caldeira. Os radiadores trabalham
numa gama de temperaturas entre 70 e 90°C, que se torna muito alto para os colectores planos comuns no Inverno. Para
alcançar esta temperatura durante o Inverno pode recorrer-se à instalação de colectores de tubos de vácuo, com melhor
rendimento e que em dias soalheiros permitem trabalhar sem o apoio da caldeira.
Ainda assim, pode usar-se a energia solar térmica em fan-coils, já que trabalham a baixa temperatura, utilizando a água
aquecida pelos colectores para o ar de um recinto ou local.
• Geração de frio
Através de uma máquina de absorção pode-se produzir frio a partir de calor. Os colectores solares não garantem um
abastecimento constante de água quente à temperatura desejada. Para garantir a potência frigorífica necessária, será
necessário sobredimensionar o equipamento de absorção e instalar uma caldeira de apoio para aquecer o fluido quente
quando não atingir a temperatura desejada.
Neste tipo de sistemas os colectores de vácuo são o tipo mais apropriado para conseguir uma temperatura óptima para o
funcionamento da instalação.
Até agora, por ser pouco económica e com um alto investimento inicial, esta forma de refrigerar é pouco utilizada.
Na agricultura, pode conseguir-se outro tipo de aplicações tais como estufas solares, que favorecem as colheitas em
qualidade e quantidade, os secadores agrícolas que consomem muito menos energia, se se combinarem com um sistema
solar, e plantas de purificação ou dessalinização de água sem consumirem nenhum tipo de combustível.
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4.1.2. Solar fotovoltaica
O sistema de aproveitamento da energia do Sol para produzir energia eléctrica denomina-se por conversão fotovoltaica.
Fundamenta-se na aplicação do efeito que se produz ao incidir a luz sobre alguns materiais semicondutores, gerando-se um
fluxo de electrões no interior do material e, em condições adequadas, uma diferença de potencial que pode ser aproveitada.
Para isso utilizam-se células fotovoltaicas construídas com um material cristalino semicondutor (silício) e dispostas em
painéis. O desenvolvimento destes sistemas está ligado na origem à tecnologia dos satélites artificiais, devido à fiabilidade
do seu funcionamento e ao seu reduzido peso.
Existem basicamente três tipos de módulos ou painéis fotovoltaicos em função do tipo de silício que se use na sua fabricação:
• Módulos de silício amorfo: apresentam superfícies de aspecto homogéneo, opacas ou semitransparentes (até os 50%).
Ao aumentar o grau de transparência, piora o rendimento eléctrico.
• Módulos de silício monocristalino e policristalino: os módulos são totalmente opacos, de aspecto homogéneo e cor
cinzenta escura no primeiro caso, e de aspecto menos homogéneo e cor azulada nos policristalinos. É possível variar
a transparência e a cor da superfície posterior das células, e o espaço entre elas.
A utilização de um tipo de painel fotovoltaico ou outro, assim como o seu número, será determinado pelo tipo de aplicação
e pelas necessidades energéticas envolvidas, assim como pelos critérios do projecto, de preço e de espaço disponível.
Actualmente existem duas formas básicas de utilização da energia fotovoltaica:
• Instalações que se ligam à rede eléctrica, nas quais a produção eléctrica obtida com as células fotovoltaicas se injecta
na rede pública eléctrica. É a melhor forma de amortizar uma instalação fotovoltaica e obter benefícios.
Estes sistemas são constituídos por um campo de painéis fotovoltaicos e sistemas inversores que permitem ajustar a
geração eléctrica fotovoltaica a fornecer à rede eléctrica.
Figura 55. Inversor fotovoltaico monofásico de ligação à rede
• Instalações em lugares isolados da rede pública, onde a produção eléctrica assim obtida se emprega para auto-consumo
da própria instalação.
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Os módulos fotovoltaicos utilizados nas instalações isoladas são os mesmos que os ligados à rede, encontrando-se a diferença
fundamental entre ambos os tipos no tipo de conversor usado e na necessidade, no caso de instalações isoladas, de incluir um
sistema de armazenamento de energia intermédio e portanto de reguladores para gerir a carga e descarga do referido sistema.
Figura 56. Sistema de baterias de uma instalação fotovoltaica isolada
Nos sistemas ligados à rede podemos encontrar os seguintes casos:
• Centrais fotovoltaicas, onde a energia eléctrica gerada se entrega directamente à rede eléctrica, como noutra central
convencional de geração eléctrica.
• Sistemas fotovoltaicos em edifícios, ligados à rede eléctrica, onde uma parte da energia gerada se emprega no consumo
próprio do edifício, enquanto que a energia excedente se entrega à rede eléctrica. O mais habitual, porque a energia
de origem fotovoltaica está em primeiro lugar, é entregar toda a energia à rede e comprar como qualquer utente a
energia necessária ao sistema eléctrico.
Vale a pena acrescentar que no caso particular das aplicações ligadas à rede em edifícios, existem módulos solares com diferentes
graus de transparência, para a sua integração em fachadas e coberturas de edifícios que geram energia eléctrica. Estes módulos
permitem a penetração da luz no edifício, e por sua vez ajudam também a cobrir uma parte das necessidades térmicas do imóvel.
Dentro dos sistemas fotovoltaicos isolados de rede são múltiplas as possíveis aplicações onde é factual a sua utilização:
• Instalações de telecomunicações.
• Sinalização de estradas e linhas ferroviárias, navegação aérea (sinais de altura, sinalização de pistas) e marítima (faróis,
bóias), entre outros.
• Iluminação pública: iluminação com candeeiros autónomos, de parques, ruas, monumentos, paragens de autocarros,
refúgios de montanha, iluminação de placares publicitários, etc. Com a alimentação fotovoltaica de lâmpadas evita-se
a realização de fossas, canalizações, necessidade de adquirir direitos de passagem, ligação à rede eléctrica, etc.
• Instalações de segurança autónomas.
• Agricultura e gado, não só em electrificação mas também em sistemas de bombear água, de rega, limpeza, iluminação
de estufas e quintas, abastecimento a sistemas de ordenha, refrigeração, etc.
• Aplicações singulares: satélites artificiais e aplicações espaciais, objectos de bolso, relógios, calculadoras, frigoríficos
portáteis para o transporte de vacinas a zonas isoladas, produção de hidrogénio, alimentação de veículos eléctricos,
oxigenação de águas, administração de cloro em águas (uma pequena bomba ligada a um depósito de hipoclorito de
sódio), protecção catódica de infra-estruturas metálicas (ex: gasodutos), etc.
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Figura 57. Módulos fotovoltaicos de uma instalação
Os utilizadores dos sistemas fotovoltaicos isolados devem estar conscientes das limitações que existem quanto à
disponibilidade de energia, não devendo usá-la desnecessariamente. É preciso consumir o mais possível nas alturas de maior
disponibilidade solar e ser especialmente cuidadoso nas épocas em que isso não aconteça, desligando os consumidores
quando não se estiverem a usar, aplicando medidas de poupança energética, etc.
De forma geral, mediante a utilização da energia solar fotovoltaica contribuímos para reduzir o consumo e a dependência das
energias fósseis, reduzindo, por sua vez, as emissões de gases derivados da sua combustão e causadoras do efeito de estufa.
4.1.3. Solar passiva
Trata-se de um caso particular de energia solar térmica. Um projecto solar passivo para aproveitamento energético capta
a energia solar, armazena-a e distribui-a de forma natural, sem necessitar de elementos mecânicos. Os seus princípios
baseiam-se nas características dos materiais empregados e na utilização de fenómenos naturais de circulação do ar. Tem em
consideração o clima do local (energia solar recebida, temperatura, direcção do vento, etc.), a vegetação do meio e a
orientação para que o edifício receba o máximo de energia solar possível. O objectivo é conseguir, com o mínimo consumo
de energia convencional, o máximo conforto, conseguindo que as temperaturas no interior deste tipo de edifícios sejam
constantes ainda que a temperatura exterior sofra grandes oscilações.
Os elementos básicos usados pela arquitectura solar passiva são: a cristalização, que capta a energia solar e retém o calor,
e a massa térmica, que é constituída pelos elementos estruturais do edifício ou por algum material acumulador específico
como água, terra, pedras, e tem como missão armazenar a energia captada.
Os seus princípios baseiam-se nas características dos materiais empregados na construção e na utilização dos fenómenos
naturais de circulação de ar. Portanto, estabelece-se uma inter-relação entre energia solar passiva e arquitectura, já que estes
sistemas se constroem sobre a estrutura do edifício. Uma das grandes vantagens dos sistemas passivos é a sua durabilidade.
Trata-se de uma energia que requer algum investimento, que se traduz num sobrecusto de 10% em relação a um
investimento inicial. Mas a poupança energética é sem dúvida muito expressiva, podendo atingir os 70-80% durante o
tempo de utilização. Sem dúvida alguma, do ponto de vista económico, a amortização realiza-se em muito pouco tempo.
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Do ponto de vista ecológico, apresenta múltiplas vantagens e não há nenhum outro tipo de energia que tenha tão pouco
impacto no meio ambiente como a energia solar passiva. Também é de notar que este tipo de energia ajuda notavelmente
a reduzir a utilização de outras energias muito mais contaminantes.
As aplicações mais importantes dos sistemas solares passivos são o aquecimento e a refrigeração.
4.2. Eólica
A energia eólica é a energia cinética que o vento possui e que pode ser aproveitada directamente ou ser transformada
noutros tipos de energia, como a eléctrica.
Uma característica fundamental desse tipo de energia é depender de factores aleatórios, pelo que se torna complicado
estimar a quantidade de energia eólica da que vamos dispor num determinado intervalo de tempo.
A potência disponível no ar, calculada a partir da energia cinética de um fluxo de ar que atravessa a superfície de um
aerogerador é:
ρ . A . v3
P = —————
2
Donde:
P: potência disponível no ar
A: superfície do aerogerador
v: velocidade do vento
ρ: densidade do ar
A longitude das hélices definirá o diâmetro da área de percurso das mesmas, e portanto deduz-se que quanto maior seja
esta longitude maior será a potência que pode gerar um aerogerador.
É preciso dispor de uma medida precisa da velocidade do vento para estimar correctamente o potencial eólico de uma
determinada localização. A partir destas medidas de velocidade pode determinar-se qual a distribuição de velocidades de
vento numa deslocação, ou seja, o número de horas por ano que vai ter uma determinada velocidade de vento e com isso
a energia de que se disporá ao longo do ano.
As máquinas eólicas podem-se classificar em função do seu tamanho:
• Grandes aerogeradores:
São máquinas cuja potência oscila entre os 600 kW e os 2,5 MW, e utilizam-se para a produção de energia eléctrica em
grandes parques eólicos ligados à rede. Dentro deste tipo de máquinas deve fazer-se uma classificação em função do
gerador de que disponham, podendo ser este de três tipos:
• Gerador assíncrono de jaula de esquilo. É o gerador mais simples, barato e robusto, mas apresenta problemas no seu
funcionamento a velocidade variável.
• Gerador assíncrono de rotor bobinado. É mais caro que o anterior, mas o seu funcionamento a velocidade variável é
mais simples.
• Gerador síncrono de ímanes permanentes. Utiliza-se quase exclusivamente em sistemas de geração a velocidade
variável que não incluam multiplicador.
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Neste tipo de sistemas existe uma limitação à quantidade de potência eólica que pode produzir para o sistema eléctrico,
que é uma percentagem sobre a potência de curto-circuito da rede no ponto de interligação. Por outro lado, a variabilidade
do vento e a dificuldade associada para predizer a potência gerada em cada momento, cria problemas para a sua inclusão
de forma completamente controlada no sistema eléctrico.
Figura 58. Aerogeradores de 850 kW de potência nominal
• Pequenos aerogeradores:
Estes geradores têm como objectivo abastecer de energia eléctrica pequenas instalações isoladas da rede de abastecimento
eléctrico. A potência destas máquinas pode variar entre 100 W e 10 kW. Apresentam como vantagem que podem arrancar
a velocidades de vento mais baixas do que os de maior tamanho, podendo aproveitar ventos mais lentos e produzir mais
quantidade de energia.
Figura 59. Aerogerador de pequeno tamanho
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• Máquinas de bombear:
Neste tipo de máquinas não se realiza uma conversão da energia eléctrica, todavia a energia mecânica é utilizada directamente
para impulsionar água. Costumam ter um maior número de pás para conseguir aproveitar melhor o vento e arrancam a
velocidades de vento muito baixas. A partir de certas velocidades de vento não podem aproveitar toda a energia do vento, o qual
se torna útil pois consegue-se quase de forma contínua bombear a mesma quantidade de água, evitando instalar grandes depósitos.
4.3. Biomassa
Entende-se por biomassa a substância orgânica renovável de origem animal ou vegetal. O elevado custo dos combustíveis
fósseis e os avanços técnicos que possibilitaram o aparecimento de sistemas de aproveitamento energético da biomassa,
cada vez mais eficientes, fiáveis e limpos, levaram a que esta fonte de energia renovável fosse considerada pelas indústrias
como uma alternativa, total ou parcial, aos combustíveis fósseis. A biomassa é uma boa alternativa aos processos
tradicionais de geração de calor e vapor tais como caldeiras tradicionais de gás, fuel-óleo e carvão.
A biomassa pode classificar-se nos seguintes tipos:
• Biomassa natural: produz-se na natureza sem nenhum tipo de intervenção humana. Os recursos gerados nas podas
naturais de um bosque constituem um exemplo deste tipo de biomassa. A utilização destes recursos requer a gestão
da sua aquisição e transporte até à empresa, o que pode redundar em inviabilidade económica.
• Biomassa residual seca: Subprodutos sólidos não utilizados nas actividades agrícolas, florestais e nos processos
das indústrias agro-alimentares e de transformação da madeira e que são considerados resíduos. Apresenta na
actualidade interesse do ponto de vista do aproveitamento industrial. Exemplos deste tipo de biomassa são a casca de
amêndoa, as podas de pomares, e serradura, etc.
Figura 60. Diferentes tipos de biomassa triturados e compactados (pellets)
• Biomassa residual húmida: líquidos residuais urbanos e industriais e resíduos de gado (principalmente purines).
• Cultivos energéticos: cultivos dedicados a produzirem biomassa transformável em combustível. Como exemplos
deste tipo temos o cardo, o girassol destinado à produção de biocarburantes, etc.
• Biocarburantes: a sua origem encontra-se na transformação da biomassa residual húmida (por exemplo, reciclagem
de óleos), da biomassa residual seca rica em açúcares (exemplo trigo) ou dos cultivos energéticos (exemplo girassol).
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Quando se deseja gerar energia com biomassa pode-se optar por diferentes sistemas tecnológicos. A escolha entre um e
outro depende das características dos recursos, da quantidade disponível e do tipo de exigência energética requerida. As
tecnologias de transformação e utilização da biomassa podem-se dividir em três grupos:
• Combustão directa
A biomassa incinera-se e recupera-se o calor mediante caldeiras gás-água. As diferenças com uma caldeira de gás ou fuelóleo tradicional apresentam-se nas chaminés, sendo o resto da instalação muito similar. Costumam utilizar-se três sistemas
de chaminés:
• de grelha: a mais utilizada é a grelha inclinada móvel.
• de leito fluidizado: uma corrente de gás facilita a combustão da biomassa.
• caldeira adaptada: as mais apropriadas são as que originalmente empregavam carvão pela semelhança do combustível
empregado.
• Transformação química ou gaseificação
Mediante reacções químicas e graças a uma combustão, consegue-se transformar combustíveis sólidos em gás pobre para
a sua posterior incineração ou emprego em motores alternativos. O principal inconveniente para esta última aplicação é a
presença de partículas de pó e alcatrão.
• Transformação bioquímica
De escassa aplicação e pobre rendimento. Consiste na digestão por parte de bactérias de resíduos orgânicos em atmosferas
anaeróbicas. A matéria orgânica do resíduo, na ausência de oxigénio, decompõe-se pela actividade de uns microrganismos
específicos transformando-se num gás de alto conteúdo energético, denominado habitualmente como “bio-gás”, e nos
“lodos”, que contêm para além da maior parte dos componentes minerais, os compostos de difícil degradação.
A execução de uma instalação de aproveitamento da biomassa pode requerer um acréscimo de custo convencionalmente
entre os 30% e 60%.
As actividades industriais que podem optar pela utilização de Biomassa devem cumprir dois requisitos principais:
• Dispor de uma fonte de biomassa próxima a preços razoáveis, seja biomassa residual própria ou a adquirida no
mercado. Ainda que não estejam muito desenvolvidas, existem cadeias de distribuição destes recursos que permitem
adquiri-los a um custo competitivo frente ao dos combustíveis tradicionais.
• Ter consumos energéticos suficientes para que a instalação seja rentável, já que enquanto que para o aproveitamento
de alguns tipos de biomassa na geração de energia térmica qualquer tamanho de instalação pode ser rentável, no caso
de produção de energia eléctrica ou mecânica são necessários consumos muito mais elevados.
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Figura 61. Instalação peletizadora
Mediante o aproveitamento da biomassa pode-se gerar energia térmica (água ou ar quente, vapor, etc.), energia eléctrica
e mecânica, se se considerar a utilização de biocarburantes em motores de combustão interna:
Geração de energia térmica: principalmente a partir da combustão de biomassa sólida, ainda que também se possa queimar
o biogás procedente da digestão anaeróbia de um resíduo líquido ou do gás de síntese gerado na gasificação de um sólido.
Geração de energia eléctrica: pode fazer-se através de diferentes tecnologias:
• Ciclo de vapor: é baseado na combustão de biomassa, a partir da qual se gera o vapor que é posteriormente expandido
numa turbina de vapor.
• Turbina de gás: utiliza gás de síntese procedente da gaseificação de um recurso sólido. Se os gases de exaustão da
turbina se aproveitam num ciclo de vapor, fala-se de um “ciclo combinado”.
• Motor alternativo: utiliza gás de síntese procedente da gasificação de um recurso sólido ou biogás procedente de uma
digestão anaeróbia.
Cogeração: Esta tecnologia apresenta rendimentos globais superiores aos sistemas de produção de energia térmica ou
eléctrica por separado. A cogeneração baseia-se no aproveitamento dos calores residuais dos sistemas de produção de
electricidade.
A cogeração é adequada para empresas com consumos de energia eléctrica importantes, com um factor de utilização elevado
e onde seja possível aproveitar energia térmica à temperatura média (à volta dos 400-500°C). Um sistema de cogeração
baseado na utilização de biomassa permite diminuir o preço da factura, tanto a eléctrica como a de combustíveis fósseis.
Geração de energia mecânica: Os biocarburantes podem ser empregados nos motores alternativos de automóveis,
camiões, autocarros, etc., substituindo total ou parcialmente os combustíveis fósseis.
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4.4. Geotérmica
A geotermia é a ciência que estuda os fenómenos térmicos que têm lugar no interior da terra. O calor gerado ou
armazenado nela pode ser aproveitado e constitui a fonte da energia geotérmica.
A energia geotérmica pode utilizar-se de duas formas, dependendo da origem do calor que se utilize, que será útil para
umas ou outras aplicações.
Pode utilizar-se directamente o calor gerado pela magma no interior da terra e que chega à superfície em solos vulcânicos,
águas termais ou géisers. Nestas zonas podem conseguir-se temperaturas de 70 a 450°C, com que se pode gerar água
quente para aquecimento ou vapor de água para processos industriais ou geração de electricidade. Infelizmente, existem
poucas zonas com presença vulcânica ou águas termais que estejam ao alcance de todos e que possam ser utilizadas.
Também é possível aproveitar o calor acumulado pela grande massa que forma o solo, ainda que esteja a pouca temperatura,
e produzir água quente para uso doméstico e aquecimento em qualquer lugar.
Neste caso não se aproveita directamente o calor gerado no interior da terra, utiliza-se, sim, a capacidade de permuta de
calor que oferece ao solo (absorver e ceder calor) mantendo-se a uma temperatura constante.
Em qualquer tipo de clima, a corrente das águas pluviais, o Sol e o vento convertem o solo numa fabulosa reserva de
energia. Graças à sua densidade, a terra absorve e conserva de forma permanente, mesmo no Inverno, todo este calor, que
se poderá extrair, utilizando uma bomba de calor geotérmica. Este equipamento é uma bomba de calor água-água, que
através de um fluido que circula por uma ligação enterrada, extrai ou cede calor ao subsolo.
Para realizar a permuta de calor com o subsolo, a bomba de calor geotérmica necessita de um circuito enterrado que esteja em
contacto directo com a terra e por onde circule o fluido transferidor de calor; este sistema denomina-se por circuito fechado.
Se se colocar o circuito em posição vertical não será necessária uma superfície grande de terreno descoberto, mas sim
perfurar o solo até 30 ou 50m de profundidade, sendo necessário em alguns casos chegar até os 100m de profundidade.
Se pelo contrário, se colocar o circuito em posição horizontal, será necessária uma superfície descoberta algo maior que a
superfície a aquecer, e enterrar o circuito entre 1 e 2m de profundidade.
Figura 62. Esquema de aproveitamento geotérmico (Fonte: www.ingelco.es)
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Este tipo de bomba de calor tem uma eficiência muito elevada, pois beneficia-se da característica que apresenta o subsolo
de manter-se a uma temperatura praticamente constante ao longo do ano.
A uma profundidade de 15 a 20m, a temperatura do subsolo estabiliza à volta dos 17°C. A bomba de calor é muito mais
eficaz se tiver que conseguir os 21 ou 22°C de conforto no Inverno desde os 17°C do solo, que desde os 10°C ou a
temperatura inferior à que o ar apresenta.
No Verão esta diferença acentua-se, ganhando eficiência a bomba de calor quando trabalha como refrigerador. Manter a
temperatura de conforto de 25°C no Verão desde os 17°C do subsolo tem um custo energético muito menor que fazê-lo
desde os 30 a 40°C do ar exterior.
A esta vantagem que o subsolo apresenta somamos outra que aumenta a eficiência da bomba de calor que é o facto de
realizar a permuta de calor de forma óptima, mediante um fluido e não mediante um gás como o ar.
Com tudo isto, uma bomba de calor geotérmica consegue uma poupança energética e económica em aquecimento, água
quente e ar condicionado até 75%.
Também se pode utilizar para a permuta de calor com águas freáticas como fonte de calor a temperatura constante. Este
sistema denomina-se por laço aberto e, ao contrário do anterior, não circula sempre o mesmo fluido pelo interior do laço.
Usa-se a água de um poço como fluido para absorver ou ceder calor ao sistema e, depois da sua utilização, devolvem-se as
efluentes situadas a não mais de 10m do anterior e no mesmo sentido do fluxo da capa freática.
4.5. Mini-hídrica
As centrais hidroeléctricas funcionam convertendo a energia cinética e potencial, através de uma queda de água ou do
movimento de uma massa de água ao deslocar-se por um desnível, em energia eléctrica. A água move uma turbina cujo
movimento de rotação é transferido através de um grupo redutor para um gerador de electricidade. Quanto maior for o
desnível, maior será a potência que se pode gerar.
Dependendo das características de caudal e do impulso da água, selecciona-se o tipo de turbina adequado para o caso. As
turbinas mais conhecidas são as Pelton, as Francis e as Kaplan. Em termos gerais, a roda Pelton é conveniente para grandes
impulsos, a turbina Francis para impulsos médios e a turbina Kaplan para pequenos impulsos.
Existem fundamentalmente dois tipos de centrais hidroeléctricas:
• Centrais de fio de água: são os aproveitamentos que captam uma parte do caudal do rio e que o conduzem até à
central para ser turbinado. Depois, este caudal é devolvido ao leito do rio. Estas centrais caracterizam-se por ter um
impulso útil praticamente constante e um caudal turbinado muito variável. Portanto, neste tipo de aproveitamento, a
potência instalada está directamente relacionada com o caudal do rio.
• Centrais de albufeira ou de fluxo regulado: são aquelas situadas em leitos abaixo das represas destinadas a utilizações
hidroeléctricos ou a outros fins como abastecimento de água a povoações ou regas, susceptíveis de produzir energia
eléctrica, já que não consomem volume de água. Têm a vantagem de armazenar a energia (a água) e poder empregá-la
nos momentos em que mais necessitam. Normalmente são essas que regulam a capacidade do sistema eléctrico e com
que se consegue de melhor forma o balanço consumo / produção.
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Uma classificação das centrais hidroeléctricas define as centrais mini-hídricas e determina que são aquelas com uma potência
instalada menor ou igual a 10 MW, uma fronteira que até há pouco se situava nos 5 MW, ou em caso de dispor de represa,
esta não supera os 15m de altura. Dentro desta potência por sua vez pode-se fazer uma segunda classificação:
• Picocentrais: com potências inferiores a 5 kW.
• Microcentrais: com potências inferiores a 100 kW.
• Minicentrais: com potências entre 100 kW e 1000 kW.
• Pequenas centrais: com potências inferiores a 1000 kW e 10000 kW.
As centrais mini-hídricas possuem um impacto reduzido, podendo produzir electricidade mesmo com a energia das águas
que passam, evitando a necessidade de construir represas. Entre as suas principais vantagens encontram-se:
• Aproveitam ao máximo todos os recursos hídricos disponíveis, já que os lugares de instalação podem ser muito
variados e a sua central é muito simples.
• Necessitam de um limitado recurso hídrico para produzir energia eléctrica.
• Produzem energia eléctrica próximo do usuário.
• Ocupam pouco espaço e, graças à sua estrutura compacta, são relativamente fáceis de transportar mesmo a lugares difíceis.
Outra particularidade importante da energia hidráulica é que permite utilizar-se a pequena escala, de forma muito
económica, com a aplicação de microturbinas e picoturbinas hidráulicas.
Consideram-se microturbinas aquelas com potência menor que 100 kW. O seu impacto ambiental é praticamente nulo, já
que para a sua utilização não necessitam de represa ainda mas sim um pequeno canal para desviar parte do caudal do rio,
o qual se devolve ao leito uma vez turbinado. Para o seu funcionamento necessitam de uma altura de 5 a 30m entre o canal
de abastecimento e a canalização, e um caudal que varie em função da potência a gerar entre 35 a 500 l/s.
As picoturbinas são microturbinas a menor escala e permitem aproveitar a energia hídrica de correntes ou riachos e
abastecer de electricidade aplicações autónomas de potências inferiores a 5 kW. Neste caso, a altura mínima é 1,5m e o
caudal pode variar entre 35 e 130 l/s. É preciso ter em conta que a altura mínima pode diminuir se se aumentar a altura.
Torna-se interessante calcular a potência teórica (vatios) que pode extrair uma central mini-hídrica, para o que apenas é
necessário conhecer o caudal de água (Q) e o impulso (H):
Pteórica = Q(l/s) x H(m) x 9,81
Porque as turbinas têm a sua própria eficiência (para estes tamanhos pequenos compreendidos entre os 50% e os 70%),
a potência mecânica efectiva é igual a:
P mec.= Pteórica x eficácia mecânica
Finalmente, para obter a potência eléctrica, deve-se aplicar outra redução para ter em conta o rendimento do gerador
eléctrico, igual a 85%:
P elect.= Pmec. x eficácia eléctrica
Uma vez conhecidos os dados básicos de partida (caudal e impulso), e avaliada a potência e a energia que se pode produzir,
existem duas alternativas: ligar a central à rede e vender a energia produzida ou consumir directamente esta energia na empresa.
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• Sistemas ligados à rede
São os mais habituais, e os mais aconselháveis quando a empresa se encontra ligada à rede eléctrica. Desta forma, a
instalação será mais fácil e barata.
• Sistemas isolados
Nos casos em que a instalação se encontre afastada da rede eléctrica, e o custo da sua instalação seja excessivo, a energia
gerada permitirá alimentar a local de produção ou qualquer outro processo produtivo. Neste caso, para manter a tensão
produzida dentro das características desejadas, requer a instalação de um regulador electrónico que ligue ou desligue uma
carga secundária onde dissipe a energia de sobra. Esta carga pode ser por resistências ou baterias de corrente contínua
onde a energia ficará armazenada. De esta forma consegue-se uma energia de uma elevada qualidade que permite tornar
a instalação da empresa independente da rede eléctrica.
4.6. Marés
A utilização da energia das marés, ou energia mareomotriz, consiste simplesmente em aproveitar a diferença do nível do
mar nas suas variações diárias durante as marés. Uma central mareomotriz deve-se instalar num estuário, numa baía ou
numa ria onde penetre a água do mar. Para além disso, só é possível construir uma central mareomotriz em locais com uma
diferença de pelo menos cinco metros entre a maré alta e a baixa, pelo que só há um número limitado de lugares em todo
o mundo onde as condições da maré são adequadas para a sua exploração. Apesar disto, cifrou-se o potencial aproveitável
desta fonte energética nuns 15.000 MW.
Uma central mareomotriz requer um dique que permita conter a água num depósito artificial durante a preia-mar e soltála durante a maré-baixa. A forma mais simples de operar com uma central mareomotriz é mediante um ciclo elementar de
efeito simples, que se realiza com um só estuário, onde está situado o dique e as turbinas. A água entra no dique durante
a maré ascendente, e quando baixa a maré, o nível da represa não varia quando estão as comportas fechadas. Quando o
nível é o máximo, a água sai do dique forçada a passar, como em qualquer estação hidroeléctrica, através das turbinas
instaladas, aproveitando o desnível para produzir energia eléctrica, como consequência da altura de queda da água.
Figura 63. Esquema de uma central mareomotriz (Fonte: www.nea.ufma.br/fae)
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Cabe mencionar, a respeito deste tipo de sistemas, que proporcionam energia só durante três horas, duas vezes ao dia. Por
isso dispuseram-se diversas variações deste esquema como meio de gerar potência de forma mais contínua:
• ciclo elementar de duplo efeito: consiste num estuário e turbinas que trabalham durante o enchimento e o esvaziamento;
• ciclo múltiplo: implica a utilização de várias represas e o armazenamento por bombeação baseia-se num conceito semelhante
ao das centrais hidroeléctricas por este processo.
Por outro lado, devido a que os impulsos hidráulicos nas possíveis centrais mareomotrizes devem ser inferiores aos 15m,
é necessário utilizar turbinas especiais, sendo a de bolbo axial a mais aceite e especificamente desenhada para este fim, que
actualmente se está a construir com rotores de 7,5m de diâmetro e potências de até 60 MW. Também é aplicável a turbina
hidráulica Kaplan modificada (tipo “tubo”) e algum outro desenho como o denominado de “rotor anelar”.
Para além da energia mareomotriz, o mar contém mais fontes de energia como a térmica oceânica e a energia das
correntes, que também têm as suas próprias centrais transformadoras adequadas.
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5. REGULAMENTO DE GESTÃO DOS CONSUMOS DE ENERGIA
5.1. Consumos específicos legislados
5.1.1. Sector Têxtil e Vestuário
Uma vez que a indústria têxtil é considerada uma indústria consumidora intensiva de energia, é importante optimizar os
seus consumos de energia, de forma a minimizar o impacte dos consumos e custos de energia no produto têxtil.
Em Portugal, os consumidores intensivos de energia têm de cumprir o Regulamento de Gestão do Consumo de Energia
(RGCE), através da realização de auditorias energéticas periódicas e de implementação de medidas de racionalização e
conservação de energia, estabelecida num Plano de Racionalização dos Consumos de Energia. Este regulamento é aplicável
a qualquer indústria, desde que:
• Durante o ano anterior, o consumo energético seja superior a 1000 tep/ano;
• A soma dos consumos energéticos nominais dos equipamentos instalados exceda 0,5 tep/hora;
• O consumo energético nominal de pelo menos um equipamento instalado exceda 0,3 tep/hora.
Todas as indústrias consumidoras intensivas de energia têm de fazer uma auditoria energética de 5 em 5 anos, este prazo
pode ser encurtado, caso ocorram alterações significativas energeticamente nas instalações e no processo produtivo.
Para além da auditoria tem de ser elaborado um Plano de Racionalização, com medidas que visem a redução e conservação
de energia. Este plano, durante os cinco anos de vigência da auditoria, deve ser monitorizado e controlado, através de
relatórios de acompanhamento trimestrais e anuais, dos consumos de energia e das medidas implementadas.
A auditoria energética, o Plano de Racionalização e os relatórios de acompanhamento deverão ser enviados para a Direcção
Geral de Geologia e Energia (DGEG), para aprovação.
Segundo a Portaria 359/82 do Diário da República n.º 81, I Série de 7/4/1982, o plano de racionalização estabelecerá metas
de redução dos consumos específicos de energia por tipo de produto ou de instalação e cobrirá o período de cinco anos.
Estas metas não poderão ser mais baixas do que os valores calculados pela fórmula:
C-K
n
M = ——— x —
2
5
Em que:
• M é a redução do consumo específico a obter até ao fim do ano n de aplicação do plano de racionalização;
• C é o consumo específico verificado no exame de instalação;
• K é o valor, definido pela Direcção Geral de Geologia e Energia, para cada tipo de produto ou de instalação e terá,
como valor limite inferior, 90% do consumo específico verificado na instalação;
• n é o ano que se está a considerar.
Os valores de M, C e K são referidos a quilogramas equivalentes de petróleo (kgep) por unidade de produto ou serviço
obtido. Na tabela seguinte, serão apresentados os diversos valores de K, para o sector têxtil.
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CONSUMOS ESPECÍFICOS LEGISLADOS DO SECTOR TÊXTIL (RGCE)
CONSUMOS
ESPECÍFICOS
(Kgep/t)
INDÚSTRIAS E RESPECTIVOS PRODUTOS
Indústria de fiação, tecelagem e acabamento de lãs e mistos
• Fio cardado de lã e fibras artificiais sintéticas
• Fio penteado
• Tecelagem de fio cardado de lã e mistos de lã
• Tecelagem de fio penteado de lã e mistos de lã
• Tinturaria de tecidos de lã e mistos de lã
• Ultimação de tecidos de lã e mistos de lã
540
1030
330
650
725
250
Indústria de fiação, tecelagem e acabamento de algodão, de fibras artificiais e sintéticas e mistas
• Fio de algodão e de fibras mistas
• Linhas para cozer
• Tecelagem de fios de algodão e de fibras mistas
• Ganga
• Tingimento de fios de algodão e de fibras mistas
• Tingimento de tecidos de algodão e de fibras mistas
• Tingimento de fibra bruta e de estopa
• Acabamento de tecidos de algodão e de fibras mistas
• Estampagem de tecidos de algodão e de fibras mistas
• Confecção
750
2900
380
900
520
500
440
270
231
20
Indústria de fabricação de malhas
• Fabrico de malhas de algodão e de fibras artificiais e sintéticas
• Tingimento de malhas de algodão e de fibras mistas
• Acabamento de malhas de algodão e de fibras mistas
• Estampagem de malhas de algodão e de fibras mistas
• Tricotagem
• Confecção
370
442
243
198
70
20
5.1.2. Sector da Cerâmica e do Vidro
Tal como para os outros sectores da indústria transformadora estão definidos em legislação específica valores de consumo
específico de referência para muitos tipos de produtos fabricados pelo sector cerâmico.
Apresentam-se de seguida os valores de consumo específico de referência que estão consignados na legislação desde a
entrada em vigor do R.G.C.E.
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Alguns dos valores de consumo específico de referência inicialmente promulgados na lei sofreram já uma revisão por parte
da entidade legisladora (D.G.E.).
Nos quadros seguintes apresentam-se os valores de consumo específico do sector cerâmica que já foram objecto de uma
revisão e respectiva alteração.
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5.1.3. Sector de Curtumes
Entre os consumos específicos de referência, K’s, de acordo com as publicações da DGEG, encontra-se um valor que diz
respeito à indústria de curtumes:
Indústria de curtumes e acabamento de couros e peles:
Curtumes tingidos e curtidos para vários fins — K = 115 kgep / 103 ft2
Tendo em conta dados recolhidos em indústrias representativas do sector, verifica-se actualmente o seguinte valor médio:
C = 170 kgep / 103 ft2.
5.2. Legislação portuguesa
De seguida apresenta-se uma breve exposição da legislação que diz respeito à produção e consumo de energia.
Sector Eléctrico:
• Decreto-Lei 26852 de 30 de Julho de 1936 — Regulamenta o licenciamento das instalações eléctricas. Alguns artigos
foram alterados nos Decretos-Lei 446/76 e Portaria 344/89.
• Decreto-Lei 740/74 de 26 de Dezembro — Estabelece o Regulamento de segurança de instalações de utilização de
energia eléctrica. Fixa as condições técnicas a que devem obedecer o estabelecimento e a exploração das instalações
de utilização de energia eléctrica, em alta e baixa tensão, de corrente alternada ou de corrente contínua. Nos edifícios
cuja potência total, calculada de acordo os regulamentos de segurança aplicáveis, exceder os 20 kVA, com o respectivo
pedido de licença de construção deverá ser apresentado um projecto das suas instalações eléctricas, de cuja aprovação
dependerá a concessão da licença. Foram revogados os Decretos-Lei 26869 (08/08/36), 28436 (25/01/38), 29760
(23/02/39), 29782 (27/07/39, o Despacho de 13/11/39, o Decreto 30308 (08/03/40), a Portaria 9987 (03/01/42) e o
Decreto-Lei 37823 (17/05/50). Alterado pelo Decreto-Lei 303/76 de 26 de Abril.
• Decreto-Lei 446/76 de 5 de Junho — Define as condições em que será necessário efectuar o pedido de licenciamento
das instalações eléctricas. Altera alguns artigos do Decreto-Lei 26852. O n.º 3 do artigo 18.º e a alínea c) do número
1 do artigo 27.º deste Decreto-Lei é alterado na Portaria 344/89.
• Decreto-Lei 517/80 de 31 de Outubro — Estabelece normas a observar na elaboração dos projectos das instalações
eléctricas de serviço particular; define responsabilidades e classifica estas instalações; inclui algumas disposições sobre
a actividade dos técnicos responsáveis por instalações eléctricas de serviço particular. (Legislação de carácter
predominantemente técnico.)
• Decreto-Regulamentar 31/83 de 18 de Abril — Aprova o Estatuto do Técnico Responsável por Instalações Eléctricas
de Serviço Particular. Consideram-se instalações eléctricas de serviço particular todas as instalações não classificadas
como de serviço público. As instalações de serviço particular são subdivididas diversas categorias: — 1.ª categoria:
Instalações eléctricas de produção própria — Grupos Geradores (de recurso ou para produção autónoma); — 2.ª
categoria: Instalações eléctricas alimentadas a partir da rede de distribuição de Alta e Média tensão, nomeadamente
Subestações, Postos de Transformação e/ou de seccionamento e respectivas instalações de utilização associadas; — 3.ª
categoria: Instalações eléctricas de baixa tensão situadas em recintos públicos ou privados destinados a espectáculos ou
outras diversões; — 4.ª categoria: Instalações eléctricas de carácter permanente que ultrapassam os limites de uma
propriedade particular, alimentadas por uma rede pública em baixa tensão; — 5.ª categoria: Instalações eléctricas
abastecidas a partir da rede pública de distribuição em baixa tensão. (Legislação de carácter predominantemente técnico.)
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• Portaria 344/89 de 13 de Maio — Esta portaria introduz algumas alterações ao licenciamento de uma instalação
eléctrica. Altera a redacção dos artigos 19.º e 20.º do Decreto-Lei 26852/36, o n.º 3 do artigo 18.º e a alínea c) do
número 1 do artigo 27.º do Decreto-Lei 446/76 o n.º 2 da Portaria 401/76 (06/07/76). Revoga a Portaria 24/80.
• Decreto-Lei 272/92 de 3 de Dezembro — Estabelece normas relativas às associações inspectoras de instalações
eléctricas. (Legislação de carácter genérico.)
• Decreto-Lei 184/95 de 27 de Julho — Estabelece o regime jurídico do exercício da actividade de distribuição de
energia eléctrica no âmbito do Sistema Eléctrico de Serviço Público (SEP) e do Sistema Eléctrico não Vinculado
(SENV). Alterado pelo DL 56/97.
• Decreto-Lei 183/95 de 27 de Julho — Estabelece o regime jurídico do exercício da actividade de produção de energia
eléctrica no âmbito do Sistema Eléctrico de Serviço Público (SEP) e do Sistema Eléctrico não Vinculado (SENV).
Revoga o D-L 100/91 de 2-3. Alterado pelo DL 56/97.
• Decreto-Lei 185/95 de 27 de Julho — Estabelece o regime jurídico do exercício da actividade de transporte de
energia eléctrica no Sistema Eléctrico Nacional (SEN) e aprova as bases de concessão da exploração da Rede Nacional
de Transporte de Energia Eléctrica (RNT). Alterado pelo DL 56/97.
• Despacho 1533/99 de 29 de Janeiro — Aprova os modelos de certificação de aprovação de projectos e de exploração
de instalações eléctricas bem como o de autorização provisória de exploração. (Legislação de carácter genérico.)
• Decreto-Lei 339-C/2001 de 29 de Dezembro — Altera o Decreto-Lei 168/99, de 18 de Maio, que revê o regime
aplicável à remuneração da produção de energia eléctrica, no âmbito da produção em regime especial do Sistema
Eléctrico Independente. O despacho 4451/2002 clarifica a determinação relativa ao número de horas de
funcionamento referida no artigo 2.º.
• Decreto-Lei 68/2002 de 25 de Março — Regula a actividade de produção de energia eléctrica em baixa tensão (BT)
destinada predominantemente a consumo próprio, se prejuízo de poder entregar a produção excedente a terceiros
ou à rede pública. A potência a entregar à rede pública em cada ponto de recepção não poderá ser superior a 150 kW.
• Decreto-Lei 97/2002 de 12 de Abril — Transforma a Entidade Reguladora do Sector Eléctrico em Entidade
Reguladora dos Serviços Energéticos e aprova os respectivos Estatutos.
• Decreto-Lei 184/2003 de 20 de Agosto — Define as condições de exercício, em regime de mercado, das actividades
de comercialização e de importação e exportação de energia eléctrica.
• Decreto-Lei 185/2003 de 20 de Agosto — Estabelece as regras gerais que permitem a criação de um mercado livre
e concorrencial de energia eléctrica.
• Decreto-Lei 192/2004 de 17 de Agosto — Estabelece as disposições aplicáveis à extensão da elegibilidade aos
consumidores de energia eléctrica em baixa tensão normal (BTN).
• Decreto-Lei 36/2004 de 26 de Fevereiro — Estabelece o alargamento do conceito de elegibilidade aplicável aos
consumidores de energia eléctrica.
• Despacho 2030-A/2005 de 27 de Janeiro — Alteração de artigos do Regulamento de Relações Comerciais (alterado e
republicado pelo Despacho 9499-A/2003 e subsequentemente alterado pelo Despacho 7914-A/2004), por forma a
estender a abertura do mercado de electricidade para os consumidores de energia eléctrica de Baixa Tensão Normal (BTN).
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UTILIZAÇÃO RACIONAL DE ENERGIA (URE) E ENERGIAS RENOVÁVEIS (ER)
• Despacho 18349/2005 de 24 de Agosto — Foi publicado Despacho do Director Geral de Geologia e Energia, relativo
às condições de aceitação de Pedidos de Informação Prévia (PIP) para ligação à rede de instalações do sistema eléctrico
independente.
• Despacho 18 993-A/2005 de 31 de Agosto — O Despacho 18993-A/2005, alterou os artigos 71.º, 74.º, 115.º, 116.º,
129.º e 195.º.Aprovação do novo regulamento do tarifário. O novo RRC apresenta inovações em matéria de: —
definição dos sujeitos intervenientes no relacionamento comercial; — definição das funções dos diversos sujeitos; —
definição das funções do agente comercial; — medições de energia eléctrica; — facturação bimestral; — escolha do
fornecedor; — regime de interruptibilidade.
• Despacho 25901-A/2005 de 15 de Dezembro — Alterado pelo Despacho 14785-B/2006. Preços de energia eléctrica
a vigorarem no ano 2006. Preços de energia activa (horas de ponta, cheias, vazio e super vazio), potência (contratada
e horas de ponta) e energia reactiva (recebida e fornecida).
• Decreto-Lei 226/2005 de 28 de Dezembro — Pretende-se que as regras técnicas das instalações eléctricas de baixa
tensão se aproximem o mais possível dos documentos de harmonização da série HD 384 do CENELEC — Comité
Europeu de Normalização Electrotécnica ou, na sua falta, das publicações da série 364 da CEI — Comissão Electrotécnica
Internacional. As regras técnicas a observar nas instalações eléctricas são aprovadas pelo ministro que tutela a área da
economia, a revisão das regras técnicas dever ser precedida de parecer da comissão técnica de electrotecnia. Os
materiais e equipamentos usados nas instalações eléctricas devem ser utilizados para os fins para os quais foram fabricados
e devem ser instalados de acordo com as instruções do fabricante. Os materiais e equipamentos eléctricos abrangidos
pela legislação que transpõe directivas comunitárias devem respeitar o estipulado nas mesmas. Os materiais e
equipamentos eléctricos excluídos do campo de aplicação da legislação que transpõe directivas comunitárias devem
satisfazer critérios técnicos previstos nas regras técnicas das instalações eléctricas de baixa tensão e devem possuir as
indicações necessárias à sua correcta instalação e utilização, especificando convenientemente as seguintes informações
mínimas: — identificação do fabricante, do representante legal ou do responsável pela comercialização; — marca e
modelo; — tensão e potência ou intensidade estipuladas; — norma de fabrico, se existir; — quaisquer outras indicações
relativas à utilização específica do material ou do equipamento. As instalações que estejam em execução ou cujos
projectos estejam em fase de aprovação à data da entrada em vigor das regras técnicas das instalações eléctricas de baixa
tensão obedecem ao Regulamento de Segurança de Instalações de Utilização de Energia Eléctrica e ao Regulamento de
Segurança de Instalações Colectivas de Edifícios e Entradas, aprovados pelo Decreto-Lei n.º 740/74, de 26 de Dezembro.
• Despacho 2045-B/2006 de 25 de Janeiro — Aprova os procedimentos e os prazos a adoptar na gestão do
processo de mudança de fornecedor de acordo com o artigo 151.º do Regulamento de Relações Comerciais
(Despacho n.º 18993-A/2005, 2.ª série). Os procedimentos e os prazos a adoptar na gestão do processo de mudança
de fornecedor de energia eléctrica são aprovados pela ERSE. O operador da rede de distribuição em média tensão ou
alta tensão deve apresentar proposta à ERSE.
• Decreto-Lei 29/2006 de 15 de Fevereiro — Estabelece os princípios gerais relativos à organização e funcionamento
do sistema eléctrico nacional, bem como ao exercício das actividades de produção, transporte, distribuição e
comercialização de electricidade e à organização destes mercados.
• Despacho 5255/2006 de 8 de Março — Revoga do Despacho 2410-A/2003 e o Despacho 23705/2003. Como principais
alterações e adaptações ao RQS anterior, salientam-se: — adopção de alguns padrões mais exigentes para a continuidade
geral de serviços das redes de média e baixa tensão; — adopção de alguns padrões mais exigentes para a continuidade
individual de serviços das redes de média e baixa tensão; — a diminuição em alguns casos do tempo máximo previsto
para o distribuidor iniciar a reparação de uma avaria na alimentação individual de um cliente; — a actualização anual
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automática das compensações devidas pelos distribuidores aos seus clientes por incumprimento dos padrões individuais
de qualidade relativos à continuidade de serviço; — a introdução da noção de clientes prioritários, para os quais os
comercializadores ficam sujeitos a regras especiais; — a obrigação dos operadores das redes de distribuição e dos
comercializadores de assegurarem um atendimento telefónico gratuito e permanente para comunicação de avarias e
leituras; — a fixação de um intervalo de tempo máximo entre duas leituras dos contadores dos clientes em BTN.
• Decreto-Lei 172/2006 de 23 de Março — Desenvolve os princípios gerais relativos à organização e ao funcionamento
do sistema eléctrico nacional (SEN), aprovados pelo Decreto-Lei n.º 29/2006, de 15 de Fevereiro, regulamentando o
regime jurídico aplicável ao exercício das actividades de produção.
• Decreto do Presidente da República 29/2006 de 23 de Março — Ratifica o Acordo entre a República Portuguesa e
o Reino de Espanha para a Constituição de Um Mercado Ibérico da Energia Eléctrica, assinado em Santiago de
Compostela, em 1 de Outubro de 2004, aprovado pela Resolução da Assembleia da República n.º 23/2006.
• Portaria 643/2006 de 26 de Junho — Altera a Portaria 139/2005 de 3 de Fevereiro, que autoriza a atribuição da
licença de comercialização de energia eléctrica de agentes externos.
• Despacho 14785-B/2006 de 11 de Julho — Tarifas e preços para a energia eléctrica e outros serviços a aplicar pelos
comercializadores regulados aos fornecimentos a clientes finais em MAT, AT, MT e BTE a partir de 1 de Julho de 2006.
• Despacho 14785-A/2006 de 11 de Julho — Revisão do regulamento tarifário, tendo em conta o Decreto-Lei 90/2006,
que veio estabelecer regras sobre a alocação do diferencial entre o custo da energia eléctrica em regime ordinário e
o tarifário previsto no anexo II do Decreto-Lei 189/88, com as alterações introduzidas pelos Decretos-Lei 313/95,
168/99, 339-C/2001 e 33-A/2005. 1) O diferencial é alocado por escalão de tensão, de forma proporcional ao número
de clientes ligados à rede eléctrica em cada escalão; 2) Para promover a eficiência energética, o diferencial alocado em
cada escalão de tensão é repartido pela quantidade total de energia consumida por todos os clientes ligados nesse
escalão e imputado aos respectivos clientes por unidade de energia consumida; 3) Os clientes de baixa tensão com
potência contratada inferior ou igual a 2,3 kVA estão excluídos.
Sector do Gás
• Decreto-Lei 232/90 de 16 de Julho — Estabelece os princípios a que deve obedecer o projecto, a construção, a
exploração e a manutenção do sistema de abastecimento dos gases combustíveis canalizados e revoga o Decreto-Lei
347/89, de 25 de Outubro. Alterado pelo Decreto-Lei 183/94. Alterado pelo Decreto-Lei 7/2000.
• Decreto-Lei 136/94 de 20 de Maio — Relativa às exigências de rendimento das novas caldeiras de água quente
alimentadas com combustíveis líquidos ou gasosos. Transposição da Directiva 92/42/CE. Alterado pelo Decreto-Lei
139/95 (em máquinas).
• Portaria 337/96 de 6 de Agosto — Disposições relativas aos níveis de rendimento útil das caldeiras de água quente
alimentadas por combustíveis líquidos ou gasosos, à marcação de conformidades e marcações especificas e complementares,
à atribuição de marcações de rendimento energético, aos procedimentos relativos à verificação da qualidade de fabrico das
caldeiras e garantia de conformidades assim como os critérios mínimos a ter em conta para a qualificação de organismos.
• Decreto-Lei 125/97 de 23 de Maio — Estabelece as disposições relativas ao projecto, à construção e à exploração
das redes e ramais de distribuições alimentadas com gases combustíveis da 3.ª família.
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UTILIZAÇÃO RACIONAL DE ENERGIA (URE) E ENERGIAS RENOVÁVEIS (ER)
• Resolução 150/98 de 23 de Dezembro — Introdução do gás natural no mercado energético.
• Decreto-Lei 521/99 de 10 de Dezembro — Estabelece as normas relativas ao projecto, execução, abastecimento e
manutenção das instalações de gás em imóveis, onde prevê os mecanismos para assegurar a comprovação da
conformidade dos projectos e da respectiva execução, e estabelece as regras para a realização de inspecções
regulares, para qualquer tipo de instalação. Revoga o Decreto-Lei 262/89.
• Decreto-Lei 7/2000 de 3 de Fevereiro — Estabelecimento dos princípios a que deve obedecer o projecto, a
construção, a exploração e a manutenção do sistema de abastecimento dos gases combustíveis canalizados. Altera o
Decreto-Lei 232/90.
• Portaria 362/2000 de 20 de Junho — Alterado pela Portaria 690/2001. Aprova os Procedimentos Relativos às
Inspecções e à Manutenção das Redes e Ramais de Distribuição e Instalações de Gás. Aprova também o Estatuto das
Entidades Inspectoras das Redes e Ramais de Distribuição e Instalações de Gás. Inspecções a instalações de gás. 1 —
Devem realizar-se inspecções a instalações de gás sempre que ocorra uma das seguintes situações: a) alterações no
traçado, na secção ou na natureza da tubagem, nas partes comuns ou no interior dos fogos; b) fuga de gás combustível;
c) novo contrato de fornecimento de gás combustível. 2 — As inspecções periódicas devem ser feitas de acordo com
o disposto no artigo 13.º do Decreto-Lei n.º 521/99, de 10 de Dezembro, com a seguinte periodicidade: a) dois anos,
para as instalações de gás afectas à indústria turística e de restauração, a escolas, a hospitais e outros serviços de saúde,
a quartéis e a quaisquer estabelecimentos públicos ou particulares com capacidade superior a 250 pessoas; b) três
anos, para instalações industriais com consumos anuais superiores a 50000 m3 de gás natural, ou equivalente noutro
gás combustível; c) cinco anos, para instalações de gás executadas há mais de 20 anos e que não tenham sido objecto
de remodelação. O artigo 4.º do Estatuto das Entidades Inspectoras (Anexo II) foi alterado pela Portaria 1358/2003.
• Portaria 690/2001 de 10 de Julho — Altera as Portarias n.º 386/94, 361/98 e 362/2000, relacionadas com projecto,
construção, exploração, manutenção e inspecções de instalações e ramais de gás combustível.
• Despacho 3157/2002 de 9 de Fevereiro — Adopta o valor de 0,91 tep/103 m3 para o coeficiente de redução a
tonelada equivalente de petróleo do gás natural.
• Despacho 19408/2002 de 20 de Junho — Aprovação do Regulamento da qualidade de serviço do gás natural.
• Decreto-Lei 30/2006 de 15 de Fevereiro — Estabelece os princípios gerais relativos à organização e ao
funcionamento do Sistema Nacional de Gás Natural (SNGN), bem como ao exercício das actividades de recepção,
armazenamento, transporte, distribuição e comercialização de gás natural.
• Portaria 929/2006 de 7 de Setembro — Aprova o modelo de licença de comercialização de gás natural em regime livre.
• Portaria 930/2006 de 7 de Setembro — Aprova o modelo de licença de comercialização de gás natural de último recurso.
Energias Renováveis e Regime Especial
• Decreto-Lei 168/99 de 18 de Maio — Revê o regime aplicável de produção de energia eléctrica (Revisão do D.L.
189/88 de 27 de Maio, com a redacção que lhe foi dada pelo D.L. 313/95 de 24 de Novembro), no âmbito do Sistema
Eléctrico Independente, que se baseia na utilização de recursos renováveis ou resíduos industriais, agrícolas ou
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urbanos. Estabelece os princípios necessários à internacionalização dos benefícios ambientais das energias renováveis
através da introdução das chamadas tarifas verdes. Foi alterado pelo Decreto-Lei 339-C/2001 de 29 de Dezembro. O
Despacho 4451/2002 clarifica a determinação relativa ao n.º de horas de funcionamento referida no n.º 18, alínea a)
do anexo II, com a redacção dada pelo artigo 2.º do Decreto-Lei 339-C/2001.
• Decreto-Lei 538/99 de 13 de Dezembro — Estabelece o regime da actividade de cogeração. Revisão ao Decreto-Lei
n.º 186/95 de 27 de Julho. Alterado pelo Decreto-Lei 313/2001 de 10 de Dezembro de 2001. Revoga o DL 186/95.
• Portaria 30/2000 de 27 de Janeiro — Tem por finalidade estabelecer o tarifário aplicável às instalações de cogeração,
licenciadas ao abrigo do D.L. 538/99, cuja potência de ligação à rede do SEP seja inferior ou igual a 10 MW, bem como
estabelecer as disposições relativas ao período de vigência das modalidades do mesmo tarifário.
• Portaria 31/2000 de 27 de Janeiro — Tem por finalidade estabelecer o tarifário aplicável às instalações de cogeração,
licenciadas ao abrigo do D.L. 538/99, cuja potência de ligação à rede do SEP seja superior a 10 MW, bem como as
disposições relativas ao período de vigência das modalidades do mesmo tarifário.
• Anúncio 56/2001 de 14 de Maio — Torna públicos os limites máximos de investimento para os projectos de
investimento respeitantes à produção de energia eléctrica com base em energias renováveis.
• Portaria 525/2001 de 30 de Maio — Estabelece o tarifário aplicável a instalações de co-geração baseadas em energias
renováveis e licenciadas ao abrigo do Decreto-Lei 538/99, bem como as disposições relativas ao período de vigência
das modalidades do mesmo tarifário.
• Decreto-Lei 313/2001 de 10 de Dezembro — Altera o Decreto-Lei n.º 538/99, de 13 de Dezembro, que estabeleceu
as regras aplicáveis à cogeração. Pretende-se com as alterações agora efectuadas acatar diversas recomendações
comunitárias, prosseguir uma maior ligação entre as políticas ambiental e energética propiciando, assim, um maior
desenvolvimento das instalações de cogeração. Rectificado pela declaração de rectificação 8-B/2002.
• Portaria 59/2002 de 15 de Janeiro — Estabelece o tarifário aplicável às instalações de cogeração, licenciadas ao abrigo
do Decreto-Lei 538/99, independente da potência de ligação à rede, utilizando como combustível fuel-óleo,
isoladamente ou em conjunto com combustíveis residuais. Rectificado pela declaração de rectificação 8-G/2002. A
Portaria 440/2004 altera a fórmula de cálculo da remuneração da cogeração.
• Portaria 58/2002 de 15 de Janeiro — Estabelece o tarifário aplicável às instalações de cogeração, licenciadas ao abrigo
do Decreto-Lei 538/99, cuja potência de ligação à rede seja inferior ou igual a 10 MW utilizando como combustível gás
natural, GPL ou combustíveis líquidos, com excepção do fuel-óleo. Rectificada pela declaração de rectificação 8J/2002. A Portaria 440/2004 altera a fórmula de cálculo da remuneração da cogeração.
• Portaria 57/2002 de 15 de Janeiro — Estabelece o tarifário aplicável às instalações de cogeração, licenciadas ao abrigo
do Decreto-Lei 538/99, cuja potência de ligação à rede seja superior a 10 MW utilizando como combustível gás natural,
GPL ou combustíveis líquidos, com excepção do fuel-óleo. Rectificada pela declaração de rectificação 8-I/2002.
A Portaria 440/2004 altera a fórmula de cálculo da remuneração da cogeração.
• Portaria 60/2002 de 15 de Janeiro — Estabelece o tarifário aplicável às instalações de cogeração, licenciadas ao abrigo
do Decreto-Lei 538/99, independente da potência de ligação, que sejam utilizadoras de energia primária que, em cada
ano, seja constituída em mais de 50% por recursos renováveis ou resíduos industriais, agrícolas ou urbanos. Rectificada
pela declaração de rectificação 8-L/2002. A Portaria 440/2004 altera a fórmula de cálculo da remuneração da cogeração.
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UTILIZAÇÃO RACIONAL DE ENERGIA (URE) E ENERGIAS RENOVÁVEIS (ER)
• Portaria 399/2002 de 18 de Abril — Localização dos equipamentos de medição de energia eléctrica considerada vendida
ao SEP, proveniente da instalação de cogeração. O cogerador pode optar por: a) vender ao SEP toda a energia eléctrica
produzida pela instalação de cogeração, excluindo os consumos nos sistemas auxiliares internos de produção energética.
b) vender ao SEP a energia eléctrica excedente, após satisfeitos os consumos das entidades que lhe estejam
electricamente interligadas.
• Aviso 1378/2002 de 1 de Fevereiro — Cogeração: Energias Renováveis: Valores de Referência. Informa, para efeitos
de facturação, os valores de referência calculados em euros.
• Despacho 4451/2002 de 13 de Fevereiro — Clarifica a determinação relativa ao número de horas de funcionamento
referida no n.º 18 alínea a), do anexo II, ao Decreto-Lei n.º 168/99 de 18 de Maio, com a redacção dada pelo artigo 2.º do
Decreto-Lei 339-1/2001, no sentido da valorização local dos recursos renováveis disponíveis e da salvaguarda do
ordenamento e gestão do território. Nesta perspectiva, e no que respeita à energia eólica, o diploma visou criar condições
económicas que viabilizassem a construção de parques eólicos localizados em sítios de menor potencial. Para esse efeito,
estabeleceu um critério regressivo para a remuneração devida em cada mês (VRDm), mediante o qual parques com menor
número de horas de utilização à potência de ligação à rede terão uma remuneração mais elevada por kW/h produzido.
• Rectificação 369/2002 de 20 de Fevereiro — Cogeração: Energias Renováveis: Valores de Referência. Rectificação
de inexactidões no Aviso n.º 1378/2002 de 15 de Janeiro de 2002.
• Declaração de Rectificação 8-I/2002 de 28 de Fevereiro — Altera a Portaria n.º 57/2002 na formula da alínea b) do
n.º 16 e na fórmula da subalínea i) da alínea b) do n.º 18.
• Declaração de Rectificação 8-L/2002 de 28 de Fevereiro — Altera a Portaria 60/2002. No preâmbulo, no terceiro
parágrafo, onde se lê “Decreto-Lei 313/2001 independente da potência de ligação” deve ler-se “Decreto-Lei 313/2001
que sejam utilizadoras de energia primária que, em cada ano, seja constituída por em mais de 50% por recursos
renováveis ou resíduos industrias, agrícolas ou urbanos, independente da potência de ligação”.
• Declaração de Rectificação 8-B/2002 de 28 de Fevereiro — Rectifica algumas inexactidões existentes no Decreto-Lei
313/2001. Artigo 1.º: “percentagem não superior a 20% em média anual” deve ler-se “percentagem não superior a 50%
em média anual” e “nos termos do artigo 7.º, pode ser consumida” deve ler-se “nos termos do artigo 7.º, seja consumida”.
• Declaração de Rectificação 8-G/2002 de 28 de Fevereiro — Altera a Portaria n.º 59/2002 na fórmula do n.º 13 e
nas formulas das alíneas a) e b) do n.º 35.
• Declaração de Rectificação 8-J/2002 de 28 de Fevereiro — Altera a Portaria n.º 58/2002 na fórmula do n.º 3.
• Portaria 294/2002 de 19 de Março — Regula o procedimento de obtenção das licenças necessárias para produção
de energia hidroeléctrica por pequenas centrais hidroeléctricas. Revoga a Portaria n.º 445/88.
• Portaria 295/2002 de 19 de Março — Regula o procedimento de obtenção das licenças necessárias para a produção
de energia hidroeléctrica por pequenas centrais hidroeléctricas. Ver Despacho Conjunto n.º 51/2004 de 31 de Janeiro
de 2004. Revoga a Portaria 445/88 com a redacção que lhe foi dada pela Portaria 958/89.
• Despacho 7127/2002 de 8 de Abril — Produção de Energia Eléctrica: Regime Especial. — Cogeração: fórmula de
cálculo: Valores de Referência. Fixa os valores de referência cuja fixação é prevista nos n.os 5, 13, 18, 21 e 23 da
Portaria n.º 57/2002, de 15 de Janeiro.
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• Despacho 7128/2002 de 8 de Abril — Produção de Energia Eléctrica: Regime Especial. — Cogeração: fórmula de
cálculo: Valores Unitários de Referência. Fixa os valores unitários de referência previstos nos n.os 4, 12, 21, 23 e 25
das Portarias 58/2002, 59/2002 e 60/2002, de 15 de Janeiro.
• Despacho 19 151/2002 de 28 de Agosto — Aprova o “Guia para a Realização de Auditorias Energéticas às Instalações
de Cogeração”. Aprova o “Guia para Aceitação e Reconhecimento de Auditores para a Realização de Auditorias
Energéticas às Instalações de Cogeração”. Estes dois documentos substituem o anterior “Manual de Referência para a
Realização de Auditorias Energéticas às Instalações de Cogeração”, aprovado pelo Despacho 6841/2002, ficando este
Revogado.
• Portaria 1357/2003 de 13 de Dezembro — Autoriza a implantação de infra-estruturas necessárias para a operação
de um Sistema de Produção de Energia Eléctrica através das Ondas do Mar, com «Flutuadores de Arquimedes», na
área do domínio público marítimo ao longo da costa de Castelo de Neiva.
• Despacho Conjunto 51/2004 de 31 de Janeiro — Aplica-se à produção de electricidade a partir das seguintes FER:
eólica, hídrica, biomassa, biogás, ondas e fotovoltaica, sendo que no caso dos aproveitamentos hidroeléctrico com
potência instalada até 10 MW (pequenas centrais hidroeléctricas ou PCH) se aplica apenas a tudo o que não contradiga
a Portaria 295/2002 de 19 de Março. Exceptuam-se da aplicação do presente Despacho a produção de electricidade
a partir da incineração de resíduos. Revoga: Despacho 11091/2001, de 4 de Maio; Despacho 12006/2001, de 4 de
Maio; Despacho Conjunto 853/2001, de 11 de Junho.
• Despacho Conjunto 251/2004 de 23 de Março — Apresenta, relativamente aos projectos de produção de
electricidade a partir de energia eólica, os descritores a serem tratados nos estudos de incidências ambientais.
• Portaria 440/2004 de 30 de Abril — Altera as Portarias 58/2002, 57/2002, 60/2002 e 59/2002 de 15 de Janeiro a fim
de corrigir as fórmulas de cálculo da remuneração da cogeração.
• Despacho 15231/2004 de 29 de Julho — Fixação dos valores unitários de referência, previstos nos n.os 4, 12, 21, 23
e 25 das portarias 58/2002, 59/2002 e 60/2002 e aplicáveis a instalações de cogeração cujos processos de
licenciamento, sejam considerado completos pela DGEG durante o ano de 2004.
• Despacho 15232/2004 de 29 de Julho — Fixação dos valores unitários de referência, previstos nos n.os 5, 13, 18, 21
e 23 da portaria 57/2002 e aplicáveis a instalações de cogeração cujos processos de licenciamento, sejam considerado
completos pela DGEG durante o ano de 2004.
• Despacho 19110/2005 de 2 de Setembro — Fixa os valores unitários de referência para o ano de 2005. Os valores
estabelecidos são aplicáveis às instalações de cogeração cujo processo de licenciamento seja considerado pela DGEG
completo, na parte de que é responsável o cogerador, durante 2005.
• Despacho 19111/2005 de 2 de Setembro — Fixa os valores unitários de referência para o ano de 2005. Os valores
estabelecidos são aplicáveis às instalações de cogeração cujo processo de licenciamento seja considerado pela DGEG
completo, na parte de que é responsável o cogerador, durante 2005.
• Decreto-Lei 33-A/2005 de 16 de Fevereiro — Revê os factores para cálculo do valor da remuneração pelo
fornecimento da energia produzida em centrais renováveis entregue à rede do Sistema Eléctrico Português (SEP) e
definindo procedimentos para atribuição de potência disponível na mesma rede e prazo.
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GUIA DE BOAS PRÁTICAS DE MEDIDAS DE
UTILIZAÇÃO RACIONAL DE ENERGIA (URE) E ENERGIAS RENOVÁVEIS (ER)
• Decreto-Lei 62/2006 de 21 de Março — Criação de mecanismos para promover a colocação no mercado de quotas
mínimas de biocombustíveis, em substituição dos combustíveis fósseis, com o objectivo de contribuir para a segurança
do abastecimento e para o cumprimento dos compromissos nacionais em matéria de alterações climáticas. Metas para
a colocação de biocombustíveis, calculadas com base no teor energético. Teor energético — poder calorífico inferior
de um combustível. Biocombustível — combustível liquido ou gasoso para transportes, produzido a partir de biomassa.
• Decreto-Lei 66/2006 de 22 de Março — Promoção da utilização dos biocombustíveis, para isso são necessárias criar
condições mais competitivas, em particular a isenção ou aplicação de taxas mais reduzidas. O valor da isenção para os
biocombustíveis é definido em função dos preços dos biocombustíveis ou das suas matérias primas e dos combustíveis
fósseis que pretendem substituir.
Eficiência e Benefício Energético
• Decreto-Lei 58/82 de 26 de Fevereiro — Obriga as instalações consumidoras intensivas de energia a examinar as
condições de utilização de energia, elaborar um plano de racionalização, e fazê-lo cumprir por um técnico qualificado.
• Portaria 359/82 de 7 de Abril — Coloca em execução o 1.º Regulamento da Gestão do Consumo de Energia. Define
as instalações consumidoras intensivas de energia (mais de 1000 tep/ano; tenha equipamentos cuja soma dos consumos
energéticos nominais exceda 0,5 tep/hora; 1 equipamento com consumo nominal >0,3 tep/hora).
• Despacho da D.G.E. de 29 de Abril — Estabelece relativamente ao Regulamento de Gestão do Consumo de Energia
(R.G.C.E.): a uniformização de apresentação de planos e relatórios; Os coeficientes de redução a toneladas
equivalentes de petróleo; Verificação das metas; Valores de k (metas de redução dos consumos específicos) para as
indústrias do cimento, da siderurgia e da pasta do papel e indústria química. Consumos específicos malhas: Despacho
16368/2001. Consumos específicos tecidos: Despacho 26602/2001.
• Decreto-Lei 428/83 de 9 de Dezembro — A designação utilizada no D.L. n.º 58/82 de 26 de Fevereiro «instalações
consumidoras intensivas de energia» é substituída por «empresas e instalações consumidoras intensivas de energia».
• Despacho da D.G.E. de 26 de Setembro — Relativo ao Regulamento de gestão do Consumo de Energia (R.G.C.E.)
estabelece os valores de k (consumos específicos) para os subsectores dos têxteis e da alimentação, bebidas e tabaco.
Os valores de k para as malhas e tecido de algodão e de fibras mistas foram alterados pelos Despachos 16368/2001 e
26602/2001 (2.ª série).
• Despacho da D.G.E. de 31 de Outubro — Relativo ao Regulamento de gestão do Consumo de Energia (R.G.C.E.)
estabelece os valores de K (metas de redução dos consumos específicos) para a indústria de refinação de açúcar do
subsector da alimentação, bebidas e tabacos.
• Despacho da D.G.E. de 30 de Janeiro — Relativo ao Regulamento de gestão do Consumo de Energia (R.G.C.E.)
estabelece os valores de K (metas de redução dos consumos específicos) para os subsectores da madeira, cortiça,
papel e cartão, da cerâmica e do vidro.
• Despacho 10/88 de 30 de Maio — Esclarece dúvidas resultante da aplicação do 1.º Regulamento da Gestão do
Consumo de Energia (R.G.C.E.) (Portaria 359/82 de 7 de Abril). Minutas de termos de responsabilidade.
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• Portaria 228/90 de 27 de Março — Aprova o Regulamento da Gestão do Consumo de Energia para o Sector dos
Transportes. É aplicável às empresas de transporte e às empresas com frotas próprias consumidoras intensivas de
energia cujo consumo energético durante o ano anterior tenha sido superior a 500 tep.
• Despacho 6017/2001 de 26 de Março — Contém os valores que devem ser adoptados a partir da presente data para
o cálculo das metas de redução dos consumos específicos de energia no subsector alimentar e de bebidas.
• Despacho 16368/2001 de 7 de Agosto — Altera o Regulamento de Gestão do Consumo de Energia, Despacho da
DGE DR. n.º 222 de1986 no que diz respeito aos consumos específicos de referência do subsector de fabricação de
malhas, assim: — tingimento de malhas de algodão e de fibras mistas 442 kgep/t; — acabamento de malhas de algodão
e de fibras mistas 243 kgep/t; e acrescenta: — estampagem de malhas de algodão e de fibras mistas 198 kgep/t.
• Despacho 23458/2001 de 20 de Novembro — Contém os valores que devem ser adoptados a partir da presente
data para o cálculo das metas de redução dos consumos específicos de energia no subsector da fabricação de outros
produtos minerais não metálicos.
• Decreto-Lei 327/2001 de 18 de Dezembro — Estabelece as regras relativas às normas de eficiência energética para
balastros de fontes de iluminação fluorescente. Transpõe para o direito interno a Directiva n.º 2000/55/CE de 18 de
Setembro.
• Despacho 26602/2001 de 31 de Dezembro — Altera o Regulamento de Gestão do Consumo de Energia, Despacho
da DGE DR. n.º 222 de1986 no que diz respeito aos consumos específicos de referência do subsector da indústria
têxtil, assim: — tingimento de tecidos de algodão e de fibras mistas 500 kgep/t; — tingimento de fio de algodão e de
fibras mistas 520 kgep/t; — acabamento de tecidos de algodão e de fibras mistas 270 kgep/t.
• Despacho 3157/2002 de 9 de Fevereiro — Nos termos do artigo 12.º da Portaria n.º 359/82, Regulamento da Gestão
do consumo de energia, deverá ser adoptado o valor de 0,91 tep/1000 m3 para o coeficiente de redução a tonelada
equivalente de petróleo do gás natural.
• Despacho 7562/2002 de 11 de Abril — Valor que deve ser adoptado, a partir de presente data, para o cálculo da meta
de redução dos consumos específicos de energia no subsector da fabricação de vidro de embalagem é 195 kgep/t.
• Resolução do Conselho de Ministros 63/2003 de 28 de Abril — Aprova e apresenta a Política Energética Portuguesa,
a qual assenta sobre três eixos estratégicos: i) assegurar a segurança do abastecimento nacional; ii) fomentar o
desenvolvimento sustentável; iii) promover a competitividade nacional. Revoga a Resolução do Conselho de Ministros
n.º 154/2001 (onde foi aprovado o Programa E4, Eficiência Energética e Energias Endógenas.
• Despacho 2384/2004 de 4 de Fevereiro — Entrada em vigor da nova meta de redução do consumo específico de
energia para o subsector da estampagem de tecidos de algodão e fibras mistas, 231 Kgep/t.
Edifícios
• Portaria 1484/2002 de 10 de Outubro — Extingue a Subcomissão do Regulamento das Condições Térmicas em
Edifícios e cria a Subcomissão de Regulamentação de Eficiência Energética em Edifícios (REEE).
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• Despacho 21871/2002 de 10 de Outubro — Nomeia os membros que constituem a Subcomissão de Regulamentação
de Eficiência Energética em Edifícios (REEE)
• Decreto-Lei 78/2006 de 4 de Abril — Este decreto tem como objectivo certificar o desempenho energético e a
qualidade do ar interior do edifícios, identificar medidas correctivas ou de melhoria de desempenho aplicáveis aos
edifícios e respectivos sistemas energéticos (caldeiras, ar condicionado), assegurar a aplicação regulamentar de
condições de eficiência energética, à utilização de sistemas de energias renováveis e, ainda, às condições de garantia
da qualidade do ar interior, de acordo com o Regulamento das Características de Comportamento Térmico do
Edifícios (RCCTE) e com o Regulamento dos Sistemas Energéticos e de Climatização dos edifícios (RSECE). A ADENE
(Agência para a Energia) é a entidade gestora do SCE. A DGEG é a entidade responsável pela supervisão do SCE, no
que respeita à certificação e eficiência energética e o Instituto do Ambiente no que respeita à qualidade do ar interior.
• Decreto-Lei 79/2006 de 4 de Abril — Revoga o Decreto-Lei 118/98. Estabelece os limites máximos de consumo de
energia nos grandes edifícios de serviços existentes; limites máximos de consumos de energia para todo o edifício, e
em particular para a climatização; condições de manutenção dos sistemas de climatização; condições a observar no
projecto de novos sistemas de climatização; condições de monitorização e de auditoria de funcionamento dos edifícios
em termos dos consumos de energia e da qualidade do ar interior; requisitos em termos de formação profissional, a
que devem obedecer os técnicos responsáveis pelo projecto, instalação e manutenção dos sistemas de climatização,
quer em eficiência energética, quer em qualidade do ar interior.
• Decreto-Lei 80/2006 de 4 de Abril — Revoga o Decreto-Lei 40/90. Estabelece as regras a observar no projecto de
todos os edifícios de habitação e dos edifícios de serviços sem sistemas de climatização centralizados de modo que:
— as exigências de conforto térmico, quer de aquecimento quer de arrefecimento e de ventilação para garantia de
qualidade do ar no interior dos edifícios, bem como as necessidades de água quente sanitária, possam vir a ser
satisfeitas sem dispêndio excessivo de energia; — sejam minimizadas as situações patológicas nos elementos de
construção provocadas pela ocorrência de condensações superficiais ou internas, com potencial impacte negativo da
durabilidade dos elementos de construção e na qualidade do ar interior. Entende-se por fracção autónoma de um
edifício cada uma das partes de um edifício dotadas de contador individual de consumo de energia. Entende-se por
grande remodelação ou alteração as intervenções na envolvente ou nas instalações cujo custo seja superior a 25% do
valor do edifício, calculado com base num valor de referência Cref por metro quadrado e por tipologia do edifício
definido anualmente por portaria.
5.3. Legislação espanhola
De seguida faz-se uma selecção das leis, Reais Decretos e ordens que afectam a geração e consumo de energia.
Sector Eléctrico:
• Lei 82/1980 de 30 de Dezembro sobre conservação da energia. BOE núm. 23 de 27 de Janeiro de 1981. Regula os
benefícios para as novas instalações de produção de energia hidroeléctrica. Ainda que os seus conteúdos nalguns
aspectos já pareçam obsoletos e não aplicáveis porque ulteriores disposições regulam sobre estas matérias, a Lei actual
54/97 do sector eléctrico faz referencia a que “às instalações que à entrada em vigor da presente Lei lhes tenham sido
aplicáveis os benefícios da Lei 82/1980 lhes continuarão a ser aplicáveis”.
• Lei 54/1997, de 27 de Novembro, do Sector Eléctrico. BOE núm. 285 de 28 de Novembro de 1997.
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• Modificações da Lei 54/97 do Sector Eléctrico:
• Real Decreto 2017/1997, de 26 de Dezembro, pelo qual se organiza e regula o procedimento de liquidação dos
custos de transporte, distribuição e comercialização à tarifa, dos custos permanentes do sistema e dos custos de
diversificação e segurança de abastecimento. BOE núm. 310 de 27 de Dezembro de 1997.
• Real Decreto 2018/1997, de 26 de Dezembro pelo qual se aprova o Regulamento de pontos de medida dos
consumos e trânsitos de energia eléctrica. BOE núm. 310 de 27 de Dezembro de 1997.
• Real Decreto 2019/1997, de 26 de Dezembro, pelo qual se organiza e regula o mercado de produção de energia
eléctrica. BOE núm. 310 de 27 de Dezembro de 1997.
• Ordem de 17 de Dezembro de 1998 pela qual se modifica a de 29 de Dezembro de 1997, que desenvolve alguns
aspectos do Real Decreto 2019/1997, de 26 de Dezembro, pelo qual se organiza e regula o mercado de produção de
energia eléctrica. BOE núm. 310 de 28 de Dezembro de 1998.
• Real Decreto 2819/1998, de 23 de Dezembro, pelo qual se regulam as actividades de transporte e distribuição de
energia eléctrica. BOE núm. 312 de 30 de Dezembro de 1998.
• Real Decreto 2820/1998, de 23 de Dezembro, pelo qual se estabelecem tarifas de acesso às redes. BOE núm. 312
de 30 de Dezembro de 1998.
• Ordem de 12 de Abril de 1999, pela qual se ditam as instruções técnicas complementares ao regulamento de pontos
de medida dos consumos e trânsitos de energia eléctrica. BOE núm. 95 de 21 de Abril de 1999.
• Real Decreto 1435/2002, de 27 de Dezembro, pelo qual se regulam as condições básicas dos contratos de aquisição
de energia e de acesso às redes em baixa tensão.
• Real Decreto 1432/2002, de 27 de Dezembro, pelo qual se estabelece a metodologia para a aprovação ou modificação
da tarifa eléctrica média ou de referência e se modificam alguns artigos do Real Decreto 2017/1997, de 26 de Dezembro,
pelo qual se organiza e regula o procedimento de liquidação dos custos de transporte, distribuição e comercialização à
tarifa, dos custos permanentes do sistema e dos custos de diversificação e segurança de abastecimento.
• Resolução de 30 de Dezembro de 2002, da DGPEM, pela qual se aprova o procedimento transitório de cálculo para
a aplicação da tarifa de acesso vigente, a partir dos dados de medida fornecidos pelos equipamentos existentes para
os pontos de medida tipo 4.
• Resolução de 28 de Dezembro de 2004, da Direcção Geral de Política Energética e Minas, pela qual se aprova o
perfil de consumo e o método de cálculo a efeitos de liquidação de energia aplicáveis para aqueles consumidores tipo
4 e tipo 5 que não disponham de registo horário de consumo.
• Real Decreto 1454/2005, de 2 de Dezembro, pelo qual se modificam determinadas disposições relativas ao sector
eléctrico. (Modifica o RD 2019/1997, o RD 1955/2000, o RD 1164/2001, o RD 2018/1997, o RD 1435/2002 e o RD
436/2004).
• Real Decreto 1556/2005, de 23 de Dezembro, pelo qual se estabelece a tarifa eléctrica para 2006.
• Real Decreto 809/2006, de 30 de Junho, pelo qual se revê a tarifa eléctrica a partir de 1 de Julho de 2006.
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Sector do Gás:
• Real Decreto 949/2001, de 3 de Agosto, pelo qual se regula o acesso de terceiros às instalações de gás e se
estabelece um sistema económico integrado do sector de gás natural.
• Ordem ITC/4101/2005, de 27 de Dezembro, pela qual se estabelecem as tarifas de gás natural e gases
manufacturados por canalização, aluguer de contadores e direitos de empreendimento para os consumidores ligados
a redes de pressão de fornecimento igual ou inferior a 4 bar.
• Ordem ITC/4100/2005, de 27 de Dezembro, pela qual se estabelecem as portagens e cânones associados ao acesso
de terceiros às instalações de gás.
Energias Renováveis e Regime Especial:
• Real Decreto 1663/2000, de 29 de Setembro, sobre ligação de instalações fotovoltaicas à rede de baixa tensão.
• Real Decreto 841/2002, de 2 de Agosto, pelo qual se regula para as instalações de produção de energia eléctrica em
regime especial o seu incentivo à participação no mercado de produção, determinadas obrigações de informação das
suas previsões de produção, e a aquisição pelos comercializadores da sua energia eléctrica produzida.
• Real Decreto 1433/2002, de 27 de Dezembro, pelo qual se estabelecem os requisitos de medida em baixa tensão
de consumidores e centrais de produção em Regime Especial.
• Real Decreto 436/2004, de 12 de Março, pelo qual se estabelece a metodologia para a actualização e sistematização
do regime jurídico e económico da actividade de produção de energia eléctrica em regime especial, ou fontes de
energia renováveis, resíduos e cogeração.
• Correcção de erros do Real Decreto 436/2004, de 12 de Março, pelo qual se estabelece a metodologia para a
sistematização e actualização do regime jurídico e económico da actividade de produção de energia eléctrica em
regime especial.
• Plano das Energias Renováveis 2005-2010.
Impostos Especiais:
• Lei 32/1992 de 28 de Dezembro de Impostos Especiais. (Embora antes não afectasse a produção de energia eléctrica,
a partir da Lei 66/1997 é preciso remeter-se a ela porque regula todos os aspectos gerais).
• Real Decreto 1165/1995 de 7 de Julho de 1995 pelo qual se estabelece o regulamento dos Impostos especiais. BOE
núm. 179 de 28 de Julho de 1995.
• Lei 66/1997 de 30 de Dezembro de Medidas Fiscais e de Ordem social, secção 5.ª pela qual se modifica a Lei 38/1992
de 28 de Dezembro de Impostos Especiais. Esta Lei 66/1997 acrescenta o IMPOSTO SOBRE A ELECTRICIDADE.
BOE núm. 313 de 31 de Dezembro de 1997.
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• Real Decreto 112/1998 de 30 de Janeiro pelo qual se modifica o Regulamento dos Impostos Especiais. BOE núm.
27 de 31 de Janeiro de 1998.
Edificação:
• Real Decreto 314/2006, de 17 de Março, pelo qual se aprova o Código Técnico da Edificação.
Eficiência e poupança energética:
• Ordem ECO/3888/2003, de 18 de Dezembro, pela qual se dispõe a publicação do Acordo de Conselho de Ministros
de 28 de Novembro de 2003, pelo qual se aprova o Documento de Estratégia de poupança e eficiência energética em
Espanha 2004-2012.
5.4. Legislação europeia
• Directiva 2006/32/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 5 de Abril de 2006, sobre a eficiência da utilização
final da energia e os serviços energéticos e pela qual se derroga a Directiva 93/76/CEE do Conselho.
• Actos jurídicos preparatórios. Comité Económico e Social Europeu sobre as energias renováveis.
• Posição Comum (CE) n.º 34/2005, de 23 de Setembro de 2005, aprovada pelo Conselho de conformidade com o
artigo 251 do Tratado constitutivo da Comunidade Europeia, com vista à adopção de uma Directiva do Parlamento
Europeu e do Conselho sobre a eficiência da utilização final da energia e dos serviços energéticos e pela qual se
derroga a Directiva 93/76/CEE.
• Ditame do Comité das Regiões sobre a Proposta de Directiva do Parlamento Europeu e do Conselho sobre a
eficiência da utilização final da energia e dos serviços energéticos.
• Ditame do Comité Económico e Social Europeu sobre Meios de acção e instrumentos financeiros para promover
as energias renováveis.
• Decisão n.º 1230/2003/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 26 de Junho de 2003, pela qual se adopta
um programa plurianual de acções no âmbito da energia: “Energia inteligente — Europa” (2003-2006).
• Decisão do Conselho, de 8 de Abril de 2003, relativa à celebração, em nome da Comunidade, do Acordo entre o
Governo dos Estados Unidos da América e a Comunidade Europeia sobre a coordenação dos programas de eficiência
energética para os equipamentos informáticos.
• Directiva 2002/91/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 16 de Dezembro de 2002, relativa à eficiência
energética dos edifícios.
• Resolução legislativa do Parlamento Europeu sobre a proposta de directiva do Parlamento Europeu e do Conselho
relativa ao rendimento energético dos edifícios COM(2001) 226 — C5-0203/2001 — 2001/0098(COD).
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• Directiva 2004/8/CE do Parlamento Europeu e do Conselho de 11 de Fevereiro de 2004 relativa ao fomento da
cogeração sobre a base da exigência de calor útil no mercado interior da energia e pela qual se modifica a Directiva
92/42/CEE.
• Directiva 2001/77/CE do Parlamento Europeu e do Conselho de 27 de Setembro de 2001 relativa à promoção da
electricidade gerada a partir de fontes de energia renováveis no mercado interior da electricidade.
• Decisão do Conselho de 25 de Abril de 2002 relativa à aprovação, em nome da Comunidade Europeia, do Protocolo
de Quioto da Convenção das Nações Unidas sobre a Mudança Climática e ao cumprimento conjunto dos
compromissos contraídos (2002/358/CE).
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6. ANEXOS
6.1. Rentabilidade económica
Como todas as actividades empresariais, a eficiência energética tem uma condicionante, que é a rentabilidade económica.
Ainda que cada empresa tenha o seu sistema e os seus critérios para medir a rentabilidade e estabelecer as suas prioridades,
um procedimento clássico de cálculo da rentabilidade das melhorias energéticas requer conhecer o investimento efectuado
e a poupança económica obtida, definindo-se e calculando-se como se mostra de seguida:
INVESTIMENTO (I) (€)
Valorização dos equipamentos que é preciso adquirir e os trabalhos que é preciso realizar, aos preços vigentes no
mercado, tudo isso de acordo com uma especificação funcional.
DIMINUIÇÃO ANUAL DE CUSTOS ENERGÉTICOS (DCE) (€/ano)
Valorização da poupança em custos energéticos, consequência da implantação da melhoria energética.
AUMENTO CUSTOS MANUTENÇÃO / OPERAÇÃO (ACMO) (€/ano)
Valorização do incremento anual dos custos de manutenção e de operação associados à melhoria energética introduzida.
POUPANÇA ECONÓMICA ANUAL (AEA) (€/ano)
Valorização da poupança económica anual resultante:
AEA = DCE - ACMO
Conhecidos o custo a possível poupança económica do investimento, torna-se muito útil realizar uma avaliação desse
investimento, podendo realizar-se através dos seguintes indicadores:
PERÍODO DE AMORTIZAÇÃO BRUTA — PAY-BACK (PB) (anos)
Também conhecido como tempo de retorno do investimento. Proporciona o prazo no qual recuperamos o
investimento inicial através dos fluxos de caixa puros (ingressos menos gastos), obtidos com o projecto. Determinase mediante a expressão:
PB = I / AEA
É um método muito útil quando realizamos investimentos em situações de elevada incerteza ou não está claro o
tempo em que vamos poder explorar o investimento. Assim, proporciona-nos informação sobre o tempo mínimo
necessário para recuperar o investimento.
Como inconveniente apresenta-se o facto de não proporcionar nenhum tipo de medida de rentabilidade, não tendo
em consideração a temporalidade dos diferentes fluxos monetários que provoca o projecto, nem dos fluxos positivos
que se podem produzir com posterioridade ao momento de recuperação do investimento inicial.
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RENDIMENTO BRUTO DO INVESTIMENTO (RBI)
Representa a percentagem de benefício obtido ao longo da vida da instalação, equipamento, procedimento, origem
da melhoria, etc. Este índice determina-se, utilizando o conceito de vida útil do equipamento (Vu). Determina-se
mediante a expressão:
AEAn = AEA x Vu
RBI = (I - AEAn) x 100 / I
Legenda:
Vu: Vida útil do equipamento (anos)
RENDIMENTO BRUTO ANUAL (RBA)
Com este indicador calcula-se a poupança anual, que deve ser mais operativa.
RBA = RBI / Vu (% ano)
TAXA DE RETORNO DO INVESTIMENTO (TRI)
Mediante este indicador pretende-se dispor de uma base para comparar diferentes alternativas do investimento.
Calcula-se mediante a seguinte expressão, que considera a depreciação do equipamento.
D = I / Vu
TRI = (AEAn - D) / I
Legenda:
D: Depreciação anual (€/ano), que se supõe linear durante a vida da melhoria proposta.
6.2. Tabelas de equivalências energéticas e factores de conversão
Tabela 1. Equivalências Energéticas
Forma de Energia
Energia eléctrica
Fuel-óleo
Gás natural
GPL
Gasóleo
Lenha
Unidade
kWh
ton
m3
ton
ton
ton
tep (RGCE)
0,00029
0,969
0,00091
1,140
1,045
0,254
PCI/GJ
0,0036
40,57
0,03791
47,73
43,75
14,65
Mcal
0,860
9690
9,054
11400
10450
3500
tCO2(1) (2)
n.a.
3,124
0,002116
2,997
3,226
n.a.
(1) O cálculo dos factores associados às emissões de CO2 (tCO2) baseia-se em valores do PCI (poder calorífico inferior) indicados pela DGEG.
(2) No cálculo das tCO2, já foi considerado o factor de oxidação, como referido no CELE — Comércio Europeu de Licenças de Emissão.
n.a. — não aplicável.
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Tabela 2. Unidades de Temperatura
Legenda: °C:
°F:
°Ra:
Graus Celsius
Graus Fahrenheit
Graus Ranking
K:
Graus Kelvin
°R:
Graus Reamar
Tabela 3. Unidades de Força e Peso
Unidade
1N=
1 dina =
1 kg-f = 1 kp =
1 lb-f =
1 poundal =
Legenda: N:
N
—
10-5
9,81
4,45
0,1382
Newton
dina:
Dina
kg-f:
Quilograma força
kp:
Kilopondio
lb-f:
Libra força
poundal:
dina
100.000
—
980.665
444.981,6
13.819,3
Poundal
95
kg-f ou kp
0,1093
1,093x10-6
0,4536
0,01409
lb-f
0,2247
2,247x10-6
—
—
0,03105
Poundal
7,236
7,236x10-5
2,205 71
32,2
—
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Tabela 4. Unidades de Pressão
Unidade
1 Pa =
1 bar =
1 atm =
1 kg-f/cm2 =
1 psi =
Legenda: Pa:
Pa
—
105
1,013x105
0,9804x105
0,06896x105
Bar
atm:
Atmosfera
psi:
atm
0,9869x105
0,9869
—
0,9678
0,06805
kg-f/cm2
1,02x10-5
1,02
1,03323
—
0,07031
psi
14,5x10-5
14,5
14,696
14,2227
—
Pascal
bar:
kg-f/cm2:
bar
10-5
—
1,013
0,9804
0,06896
Quilograma força por centímetro quadrado
Libra força por polegada quadrada
Tabela 5. Unidades de Potência
Unidade
1 Btu/h =
1 cal/s =
1 C.V. =
1 H.P. =
1 W (J/s) =
1 kcal/h =
1 TR =
Btu/h
—
14,2860
2.511,3
2,5461
3,4142
3,9683
12.007,8
cal/s
0,0700
—
175,788
178,226
0,2390
0,2778
840,535
C.V.
3,98x10-4
5,69x10-3
—
1,01387
1,36x10-3
1,58x10-3
4,7815
Legenda: 1 erg/s = 10-7 W
1 Therm/h = 105 Btu/h
1 th/h = 103 kcal/h
1 H.P. = 550 ft.lb/s
Btu/h:
cal/s:
C.V.:
H.P.:
W:
kcal/h:
TR:
erg/s:
Therm/h:
th/h:
ft.lb/s:
Unidade térmica britânica por hora
Calorias por segundo
Cavalo de vapor
Cavalo de potência
Vátio
Kilocaloria por hora
Tonelada de refrigeração
Ergios por segundo
Therm por hora
Termia por hora
Pé-libra por segundo
96
H.P.
3,93x10-4
5,61x10-3
0,9863
—
1,34x10-3
1,56x10-3
4,7161
W (J/s)
0,2929
4,184
735,499
745,700
—
1,1622
3.516,8
kcal/h
0,2520
3,6
632,836
641,616
0,8604
—
3.025,9
TR
8,33x10-5
1,19x10-3
0,2091
0,2120
2,84x10-6
3,31x10-4
—
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Tabela 6. Unidades de energia, trabalho e calor
Unidade
1 Btu =
1 Hph =
1 cal =
1 ft.lb =
1 Cvh =
1J=
1 kgm =
1 kWh =
Btu
—
2.546,14
3,97x10-3
1,29x10-3
2.511,31
0,95x10-3
9,30x10-3
3.414,4
Hph
0,39x10-3
—
1,56x10-6
0,51x10-6
0,9863
0,37x10-6
3,65x10-6
1,3410
cal
251,00
64,16x104
—
0,3239
63,28x104
0,2390
2,3439
86,04x104
ft.lb
777,65
1,98x106
3,0860
—
19,53x105
0,7376
7,2330
265,52x104
Legenda: 1 erg = 10-7 J
1 tep = 10 x 106 kcal
1 tec =7 x 106 kcal
1 th = 103 kcal
1 therm = 105 Btu
Btu:
Hph:
cal:
ft.lb:
Cvh:
J:
kgm:
kWh:
erg:
tep:
tec:
th:
therm:
Unidade térmica britânica
Cavalos de potência / hora
Caloria
Pé / libra
Cavalo de vapor / hora
Joule
Kilográmetro
Kilovatio / hora
Ergio
Tonelada equivalente de petróleo
Tonelada equivalente de carvão
Termia
Therm
97
Cvh
0,40x10-3
1,0139
1,58x10-6
0,51x10-6
—
0,38x10-6
3,70x10-6
1,3596
J
1.054,3
268,45x104
4,184
1,3558
264,78x104
—
9,8067
36,00x104
kgm
107,514
27,37x104
0,4267
13,8253
26,70x104
0,1020
—
36,71x104
kWh
0,29x10-3
0,7457
1,16x10-6
0,38x10-6
0,7355
0,28x10-6
2,72x10-6
—
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7. BIBLIOGRAFIA
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[3]
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[4]
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Eurostat. 2005.
[5]
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[6]
Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004 — 2012. IDAE. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio de España.
[6]
Guía de eficiencia energética para corporaciones locales de la comunidad de Madrid. Norcontrol. Soluciona Servicios Profesionales.
Comunidad de Madrid. Consejería de Justicia, Función Pública y Administración Local. 2001.
[7]
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[8]
Libro verde sobre la eficiencia energética o como hacer más con menos. Comisión de las Comunidades Europeas. Bruxelas, 2005.
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[10] Manual de eficiencia energética en Granjas Avícolas de Puesta. Programa Enerpyme. Fundación Entorno. 2006.
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[12] Manual de eficiencia energética en Invernaderos. Programa Enerpyme. Fundación Entorno. 2006.
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[17] Prontuario Energético. Junta de Castilla y León. Septiembre de 2000.
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GUIA DE BOAS PRÁTICAS DE MEDIDAS DE
UTILIZAÇÃO RACIONAL DE ENERGIA (URE) E ENERGIAS RENOVÁVEIS (ER)
Páginas web visitadas:
[23] http://europa.eu.int/scadplus/leg/es/lvb/g24204.htm
[24] http://www.appa.es
[25] http://www.cecu.es
[26] http://www.dgeg.pt
[27] http://www.dre.pt
[28] http://www.erse.pt
[29] http://www.ine.es
[30] http://www.soliclima.com
[31] http://www.unesa.es
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