Artigo publicado na revista Lumiere Electric ed. 231 - julho de 2017
Autor: Eng. Fernando Santesso - Diretor de Projetos da AURESIDE
O Brasil
O uso
total de energia no Brasil cresceu cerca de 250% nos últimos 40 anos,
decorrente em parte por uma rápida industrialização do país, mas também pela
crescente demanda residencial e comercial por energia. Logo, as edificações
ganharam um destaque importante como consumidores de energia no país.
Apenas
para se ter uma ideia, dados do Ministério de Minas e Energia apontam que em
2015, 40% de toda a energia elétrica gerada foi consumido por edificações. O
setor residencial, por exemplo, teve uma participação da ordem 27% no aumento
do consumo de energia nos períodos entre de 2013 para 2014.
Entretanto,
o aumento da demanda por energia não foi acompanhado pelo aumento da oferta e
como se sabe, em 2001, o país enfrentou sua principal crise energética, causada
por reduções de investimento, crescimento do consumo e escassez de chuvas.
A
crise enfrentada trouxe à tona a necessidade da busca por eficiência energética
tanto por questões econômicas e estratégicas, como por questões ambientais.
Assim,
algumas ações foram tomadas a fim de conscientizar a população sobre os
benefícios da utilização eficiente dos recursos energéticos, além de programas
e políticas de conservação e uso racional de energia.
Um bom
exemplo dessas ações é desenvolvimento o Programa Nacional de Eficiência
Energética em Edificações (PROCEL EDIFICA), que promove o uso racional de
energia elétrica em edificações para redução de impactos ambientais e
desperdícios.
Contudo,
assim como outros selos e certificações existentes, a avaliação das edificações
tem o enfoque principal nos aspectos de eficiência em: envoltória, iluminação,
condicionamento de ar e aquecimento de água. Não deixando claro o impacto do
uso de sistemas de automação para contribuir com a eficiência energética e
abrindo espaço para alguns questionamentos:
1. Os
sistemas de automação contribuem com a eficiência energética predial?
2. Se
contribuem, qual o efetivo ganho de performance que esses sistemas podem
oferecer?
A Europa
Para
responder aos questionamentos acima, é necessário entender o processo que levou
a Europa a ser uma das sociedades mais avançada na aplicação de sistemas de
controle e automação para eficiência energética.
Uma
das preocupações centrais de toda a comunidade europeia sempre foi a escassez
de fontes de energia. E no início dos anos 2000 o cenário que se apresentava
não era nada promissor, apontando que os Estado-Membros da União Europeia enfrentariam
grandes desafios, tais como:
·
Dependência de recursos para geração de energia proveniente
de outros países, que aumentaria 70% em 10 anos;
·
Aumento das emissões de gás CO2 na atmosfera devido ao
processo de geração e consumo de energia;
·
O custo de energia cresceria em um curto espaço de tempo afetando
diretamente a competitividade da economia europeia.
Além
do que, a capacidade de reservas de petróleo no mundo é finita e a oferta não é
segura, por consequência o aumento de preços é inevitável.
Dessa
maneira a União Europeia precisava promover políticas voltadas à eficiência
energética em especial no desempenho energético dos edifícios dos
Estados-Membros.
Foram
concebidas, assim, diretivas de desempenho da construção para todos os Estados-Membros
da União Europeia. Essas diretivas incentivam a utilização de sistemas de
controle ativo e de sistemas de medição inteligentes para fins de poupança de
energia, explicitando à automação como uma ferramenta para alcançar tal
objetivo.
No
entanto, inicialmente, cada Estado definiria metodologias para o cálculo do
desempenho energético dos edifícios com base num quadro geral.
Porém,
em 2007, como fruto de um esforço conjunto da comunidade europeia foi publicado
a primeira versão da norma europeia EN 15232 Performance Energética de
Edificações – Impacto da Automação Predial, Controles e Gerenciamento Predial.
Essa
norma estabelece parâmetros de comparação e potencial economia de energia com a
utilização de sistemas de automação, controle e gestão em edificações, tornando-se
uma referência importante para o estudo do impacto de economia com a
implantação de sistemas de automação para a performance energética.
A Norma EN 15232
Funções
importantes para a eficiência energia dos sistemas automação e gestão predial
são o foco da norma EN 15232, que tem como principal objetivo estabelecer a
performance produzida pelos sistemas de controle e gestão dos edifícios de
forma a otimizar a eficiência energética dos mesmos.
A
norma estabelece maneiras para estimar os ganhos potenciais em energia elétrica
e térmica por tipo de edificação definindo basicamente dois métodos de
estimativa do impacto de sistemas de automação, gestão na eficiência energética
dos edifícios.
O
primeiro método é chamado de Método
Detalhado e pode ser usado em conjunto com a avaliação energética dos
edifícios, porém é trabalhoso e faz referência a uma série de outras normas que
foram criadas para calcular a eficiência energética de diversos sistemas: instalações, aquecimento, arrefecimento, ventilação,
iluminação e outros.
O
segundo método especificado pela norma EN 15232 é o Método Simplificado que determina as chamadas classes de eficiência
da edificação através níveis de BACS (Sistemas de Automação e Controle) nela
embarcados.
Estas
classes definem as funções que têm impacto sobre a eficiência energética dos
edifícios e vão de classe A, que oferece o maior nível de controle, integração
e ganho energético à classe D, que não oferece qualquer sistema de controle e
tão pouco performance energética.
Na
verdade, a norma estabelece como parâmetro as edificações classe C, ou seja,
edificações que possuem um grau mínimo de controle e recebem por isso o fator 1
de eficiência.
As
classes estabelecidas pelo Método
Simplificado oferecem de maneira simples um panorama do potencial de
economia de energia que uma edificação pode ter ao usar sistemas de automação,
controle e gestão, como pode ser visto na Tabela 1.
Tabela
1 – Exemplo de Tabela de Classes com Fator de Eficiência por tipo de Edificação.
Fonte:
Adaptado de ABB
Através
do Método Simplificado, por exemplo, um
projetista pode estimar que ao fazer um escritório enquadrado na classe B de
classificação ele terá um potencial de redução de energia elétrica da ordem de
7% através do uso de Sistemas de Automação e Controle.
A
ferramenta do Método Simplificado
oferecida pela norma EN 15232, demonstra de maneira direta, embora estimada, a
performance energética de uma edificação pelo uso de sistema de automação
(BACS), além de oferecer um panorama de quais funções de automação contribuem efetivamente
para o ganho em performance energética.
Automação e Performance energética
A
norma responde, portanto, aos questionamentos feitos anteriormente e afirma que
os Sistema de Automação e Controle de Edifícios (BACS) e a Gestão Técnica de
Edifícios (TBM) têm impacto na construção de desempenho energético em muitos
aspectos.
O BACS
fornece automatização e controle eficaz sobre diversos sistemas de uma
edificação, o que leva a aumentar a sua eficiência operacional e energética.
É
evidente, que não se pode desprezar o fato de que a evolução e aplicação de
sistemas como a iluminação com tecnologia LED e os sistemas de climatização
mais eficiente já representam um ganho considerável na economia de energia e têm
contribuído para a melhoria na relação de consumo nos edifícios.
Todavia,
a necessidade de um sistema de automação integrado para performance energética ainda
é subestimada frente ao grande potencial de ganho oferecido. A maioria dos
estudos realizados no Brasil pouco apontam para o potencial de utilização de
sistemas de controle e gestão em edificações com a finalidade de poupança
energética.
A
experiência europeia, no entanto, demonstra que há efetivo valor nos sistemas
de automação para eficiência energética.
Desde
que bem projetado, a incorporação dos sistemas de automação nas construções brasileiras
é uma poderosa ferramenta no combate ao desperdício de energia e oferece uma oportunidade
de reduzir a necessidade iminente de investimentos em geração, transmissão e
distribuição, além de contribuir para economia do país e meio ambiente.
