Eficiência Energética em Iluminação Pública
A ENGELUX A Eng Engel elux ux So Solu luçõ ções es em En Ener ergi giaa é um umaa em empr pres esaa de en enge genh nhar aria ia especializada em tornar os sistemas energéticos mais eficientes. Sua área de atuação abrange os seguintes seguimentos: •
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Projetos de Eficiência Energética; Energética; Projetos e Gestão da Iluminação Pública;
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Projetos de Iluminação Industrial Industrial e Corporativa;
Projetos de Geração de Energia Solar;
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Implantação e Gestão de sistemas energeticamente eficientes.
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA •
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Efic iciê iênc ncia ia En Ener ergé géti tica ca ob A Ef objetiva obter o melhor desempenho na fabricação de um produto ou execução de um serviço com um menor gasto de energia. Consiste em usar de modo eficiente a energia para se obter um determinado resultado. Por definição, a eficiência energética consiste da relação entre a quantidade de energia empregada em uma atividade e aquela disponibilizada para sua realização.
Iluminação LED
VANTAGENS DA ILUMINAÇÃO LED MAIS EFICIENTE:: MAIS EFICIENTE Redução do consumo ene nerrgético na orde or dem m de 4 0 à 9 0% 0% compa compara rado do à iluminação tradicional; •
MAIOR DURABILIDADE: DURABILIDADE: Vida útil superior à 50 50..000 mil mil horas horas mant ma nten endo do o fl flux uxo o lu lumi mino noso so ac acim imaa de 95%. •
MENOR TAXA DE TAXA DE MANUTENÇÃO MANUTENÇÃO:: Não possui component ntees frágeis ou facilmente quebráveis; •
VANTAGENS DA ILUMINAÇÃO LED MENOR IMPACTO AMBIENTAL IMPACTO AMBIENTAL:: Não Nã o po poss ssui ui ga gases ses tóxicos em sua composição e não necessita de descarte especial; •
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MAIOR CONFORTO: CONFORTO: •
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Permite melhor Permite melhor uniformidade uniformidade de iluminação de iluminação;; Não aquece o ambiente; Não atrai insetos e não emite radiação UV (ultravioleta).
Iluminação Convencional
Iluminação Led
Energia Solar
ENERGIA SOLAR É proveniente da luz e calor do sol que pode ser aproveitad aproveitado o por diferentes tecnologias. Seu uso mais comum é por meio de células fotovolta fotovoltaicas icas para para geração de energia elétrica e coletores solares para gerar água quente. Energia Solar Fotovoltaica
Aquecimento Solar
ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA •
O Gerad Gerador or Sol Solar ar Fot Fotovo ovolt ltaic aico o é conectado à rede elétrica e funciona sob o regime de compensação de créditos, ou seja, toda energia que for gerada e não consumida no momento da geração é injetada na rede ger eraando créd édiitos de kW kWh h que podem ser consumidos no período noturno ou em momentos de alto consumo.
VANT ANTAGENS AGENS DA ENERGIA SOL SOLAR AR ECONOMIA NA CONTA DE LUZ: É possível reduzir em até 93% o valor da conta de energia elétrica. •
BAIXO CUSTO CUSTO DE MANUTENÇÃO: O gerador tem vida vida útil útil média média de 25 25 anos anos e não necessita de reposição de equipamento, é necessária apenas uma limpeza caso haja longos períodos sem chuvas. •
VALORIZAÇÃO DO IMÓVEL VALORIZAÇÃO DO IMÓVEL:: O Gerador Solar Fotovoltaico é considerado como um ativo que gera benefício de fornecer energia elétrica a custos muito mais baixos que os valores de mercado. Imóv Im óvei eiss co com m si sist stem emas as fo foto tovo volt ltai aico coss in inst stal alad ados os sã são o de 1 0 à 2 0% 0% mais valorizados.. valorizados •
VANT ANTAGENS AGENS DA ENERGIA SOL SOLAR AR NÃO HÁ RUÍDOS E POLUIÇÃO:
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A geração de energia não provoca ruídos e não e não emite emite qualquer qualquer tipo de tipo de poluição poluição ao ao meio ambiente.
VIABILIDADE FINANCEIRA VIABILIDADE FINANCEIRA::
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O Ge Gera rado dorr So Sola larr Fo Foto tovo volt ltai aico co apresenta vida útil média de 25 anos e um Payback um Payback entre entre 4 a 8 anos.. anos
Condicionamento Ambiental
Condicionamento Ambiental – Sistema VRF Economia de energia de até 50%:
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Redução do consumo de energia em até 50% quando comparado ao sistema Split comum;
Baixo nível de ruído:
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Quando a temperatura estabiliza, o compre resssor tra rab balha em baixa rota ro taçã ção o, di dimi minu nuiind ndo o o nív ível el de ruído.
Condicionamento Ambiental – Sistema VRF Gás refrigerante R410a:
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Menor impacto ambiente;
ao
meio
Vazão de refrigerante variável (VR):
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Maior conforto térmico e facilidade de manutenção. Ideal para edifícios comerciais de médio e grande porte.
Condicionamento Ambiental – Sistema Chiller Soluções para ambientes de grande porte:
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Uso de unidades de água gelada em hospitais, indústrias, shopping centers e refrigeração em geral.
Diagnóstico Energético Eficiência e Modernidade
Diagnóstico Energético •
O Diagnóstico Energético consiste em: •
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Analisar a sistuação atual dos sistemas energéticos; Realizar R ealizar projeto de Eficientização do Sistema; Realizar Análise de Viabilidade para implementação das Melhorias; Elaboração do Orçamento Final ou do Contrato de Desempenho.
Diagnóstico Energético Contrato de Contrato de Desempenho Desempenho::
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Parte da economia de energia poupada pelas ações de eficiência energética é utilizada para custear a implementação do sistema; sis tema; Após o período de custeio do projeto, o cliente tem a economia de forma integral: R$ Redução de Consumo Energético
Custo Atual
Parcela Engelux Custo do Projeto
Custo Reduzido Período do Contrato
Economia Cliente
Custo Final
Anos
Iluminação Pública Proposta de Projeto
Iluminação Pública – Importância •
A Il Ilum umin inaç ação ão Pú Públ bliica des esem emp panh nhaa um pap apel el de ex extr trem emaa importância para a sociedade. Dentro os diversos benefícios que a iluminação proporciona, destacam-se: •
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Maior segurança;; Maior segurança Permitir os habitantes desfrutarem, plenamente, do espaço público no período noturno; Redução de Redução de acidentes acidentes noturnos noturnos;; Dese De senv nvol olvim vimen ento to da ec econ onom omia ia e at ativ ivida idade dess tu turí ríst stic icas as no per perío íodo do noturno; Destacar manumentos e edifícios públicos.
Iluminação Pública – Situação atual •
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Iluminação realizada por realizada por lâmpadas lâmpadas e e luminárias luminárias de de baixa baixa eficiência eficiência energética:: Lâmpadas de vapores metálicos de alta pressão; energética Lâmpad Lâmp adas as co com m materi materiais ais tó tóxi xicos cos (v (vapo porres mé méta tallic icos os)) e qu quee necessitam de descarte especial; Lâmpadas e reatores com baixa vidá útil: alta útil: alta taxa taxa de de manutenção manutenção;; Inexis Inex istê tênc ncia ia de Pr Proj ojet etos os lu lumi mino nottéc écni nico cos: s: alg algumas vias são iluminadas excessivamente iluminadas excessivamente e e sem sem uniformidade uniformidade e e outras outras são são pouco pouco iluminadas.. iluminadas
Cálculo do consumo energético •
O co cons nsum umo o en ener ergé géti tico co da il ilum umin inaç ação ão pú públ blic icaa e es esti tima mado do através da fórmula: Quantidade de luminárias
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X
potência da Luminária (Lâmpada + reator)
X
regime de Trabalho (12 ou 24 horas por dia)
=
Consumo Energético (kWh)
É uti utili lizad zado o todo o inventário de IP par paraa a es esti tima mati tivva do consumo, ou seja, mesmo uma luminária não estando funcionando,, sua potência será computada para o consumo. funcionando
Cálculo do consumo energético •
Se o parque de IP possuir uma média de 50 luminárias de 290W cada (lâmpada de vapor de sódio de 250W + reator de 40W) queimadas para cada 1.000 em funcionamento (5%), a R $27 27..631 631,,78 prefeitura pagará aproximadamente anualmente por uma demanda não consumida: Potência da Luminária: 290W
X
Quantidade de Lâmpadas: 50
X
Horas de utilização anual: 4331
X
Custo kWh: R$0,44
=
Custo Total: R$27.631,78
Cálculo do consumo energético •
Além de promover a troca das luminárias convencionais por luminárias LED, que consomem menos energia e possuem maior vida útil, A Engelux implanta e gerencia o Sistema o Sistema de de Gestão Gestão da da Iluminação Iluminação Pública, Pública, onde onde é identificado de forma simples e rápida se a luminária está apagada ou não, direcionando uma equipe de manutenção o mais rápido possível para o local, dessa forma a prefeitura sempre pagará pelo que realmente foii co fo cons nsu umi mido do e a po popu pula laçã ção o re rece cebe berá rá um umaa il ilum umin inaç ação ão de ma maio iorr qualidade.
Plano de Modernização e Melhoria de Eficiência Energética da Iluminação Pública
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: ILUMINAÇÃO PÚBLICA •
Plano de Modern rniização e Melhoria de Eficiê iên ncia Energética da Iluminação Pública consite em uma série de ações que buscam otimizar a Iluminação Pública por meio da Gestão Eficiente dos recursos. O Plano é constituído das etapas: 1. Inven Inventário tário dos rec recursos ursos de IP; 2. Classi Classific ficaç ação ão das Vias e Pro Projet jeto o Lum Lumino inotéc técnic nico o seg segund undo o a nor norma ma ABN ABNT T NBR 5101:2012 – Iluminação Pública – Procediment Procedimento; o; 3. Adequação da Taxa de Iluminação – COSIP/CIP; 4. Impla Implantaçã ntação o do do Siste Sistema ma de Gestã Gestão; o; 5. Moderniza Modernização ção do sist sistema ema de Ilumi Iluminação nação – substituição e adequação da iluminação convencional por Iluminação Led; 6. Implantação de Parque Parque Gerador de Energia Solar Fotovoltaic Fotovoltaica. a.
1. Inventário dos recursos de IP •
Mapeamento dos pontos de IP (Tipo de Luminária, altura de instalação, tipo de poste, etc.):
1. Inventário dos recursos de IP •
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Geo-referenciamento dos postes; Desenho do mapa de IP e importação para DiaLux:
2. Classificação das Vias
PRINCIPAIS VANTAGENS DA CORRETA CLASSIFICAÇÃO DAS VIAS
REQUISITOS PARA UM PROJETO LUMINOTÉCNICO ADEQUADO
2. Classificação das Vias TIPO E INTENSIDADE DE TRÁFEGO ILUMINAÇÃO ADEQUADA PARA A VIA
2. Projeto Luminotécnico •
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Através do Projeto Luminotécnico é possível realizar simulações computacionais objetivando computacionais objetivando uma uma iluminação iluminação mais mais adeq ad equa uada da à vi via, a, melh melhor oran ando do os ní níve veis is de il ilum umin inaç ação ão em pont po ntos os cr crít ític icos os,, co como mo fa faix ixas as de pe pede dest stre ress e cr cruz uzam amen ento tos, s, reduzindo os níveis de ofuscamento e alcançando melhores resultados na eficiência energética; Após realizados as simulações, os níveis de iluminação são test te stad ados os no am ambi bien ente te re real al,, onde onde sã são o in inst stal alad adas as al algu guma mass luminárias e é realizado a análise por meio de equipamentos especiais que medem os níveis de iluminação.
2. Projeto Luminotécnico A ec econ onom omia ia obti tida da pe pello co corrret eto o dime di mens nsio iona name ment nto o da Il Ilum umin inaç ação ão Pública por meio de Projeto Luminotécnico é de 10 à 30% superior à simples troca de luminárias convencionais por equivalentes Led.
3. Adequação da Taxa de Iluminação – COSIP/CIP •
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A análise do recurso COSIP/CIP tem por objetivo alcançar o equi eq uilí líbr brio io en entr tree a ar arre reca cada daçã ção o e os cust custos os do si sist stem emaa de Iluminação Pública Iluminação Pública;; Com a co Com corr rret etaa ges estã tão o do re recu curs rso, o, é poss ssíível custear a modern rniiza zaçção do sistema de IP e implantação do do Parque Parque de de Geração de de Energia Energia Sola So larr Fo Foto tovo volt ltai aica ca qu que será utilizado para compensar o consumo energético da Iluminação Pública.
4. Implantação do Sistema de Gestão •
A im impl plan anta taçã ção o do Si Sist stem emaa de Ge Gest stão ão permite: •
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Controle dos pontos de iluminação informando se a luminária está em funcionamento, qual funcionamento, qual o seu tipo, tempo de uso, histórico de defeitos e necessidade de troca; Interface com apl aplica icativ tivo o par paraa sma smartpho rtphone ne para registro para registro de de ocorrências ocorrências dos dos moradores moradores;; Controle de Estoques de materiais; Módulo de acompanhamento de execução de serviços: Planejamento e Controle.
4. Implantação do Sistema de Gestão •
A im impl plan anta taçã ção o do Si Sist stem emaa de Ge Gest stão ão permite: •
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Maior agilidade na resolução de ocorrências de falta de iluminação; Maior Segurança para a equipede inst in staala laçã ção: o: o op oper erad ador or de devve rev evis isar ar os procedimentos de segurança e enviar fotos com os EPI’s antes e durante a execução do serviço; Módu Mó dulo lo de gerencia gerenciamen mento to int intelig eligent entee da Iluminaçã Ilumi nação o Públi Pública ca:: sistema sistema opc opcion ional al par paraa dimerização e controle das luminárias.
5. Modernização do Sistema de Iluminação •
A Modernização do Sistema de Iluminação consite: 1. Substituição das Luminárias convencionais por convencionais por Luminárias Luminárias Led Led de de alta eficiência alta eficiência;; 2. Im Impl plan anta taçã ção o de Si Sist stema ema de Ge Gest stão ão para o Sistema de Iluminação Led; 3. Análise e verificação da conformidade com os requisitos de iluminação.. iluminação
6. Parque Gerador de Energia Solar Fotovoltaica •
O Par arqu quee Ge Gera rado dorr de En Ener ergi giaa So Sola larr Fo Foto tovo volt ltai aica ca te tem m po porr objetivo gerar energia de forma compartilhada, ou seja, a energia é injetada na rede elétrica durante o dia, gerando créditos em créditos em kWh kWh a a serem serem consumidos consumidos pela pela Iluminação Iluminação Pública Pública no período no período noturno noturno..
Análise de Viabilidade do Projeto
Análise de Viabilidade •
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A cidade analisada possui, atualmente, 587 atualmente, 587 luminárias luminárias destinadas destinadas à iluminação pública e todas operando com iluminação convencional (lâmpadas de vapores metálicos de alta pressão). A potência A potência total total do do sistema sistema é de 114 114,,6 kWh kWh o o que representa um consum con sumo o ene energé rgétic tico o anual apro aproxi xima mado do de 500 500..000 kWh ou R $225 225..000 000,,00 00;; Com a elaboração do Projeto Luminotécnico para Iluminação por Luminárias Led, espera-se a redução de consumo energético na ordem de ordem de 65 65% %, ou seja, 324 seja, 324..000 000 kWh kWh ou ou R R $146 146..000 000 economizados economizados anualmente após anualmente após a implantação total do projeto.
Análise de Viabilidade PARQUE PARQ UE DE ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO PÚBLICA PÚBL ICA - EXEMPLO EXEMPL O IL UM UMINAÇÃO CONVENCIONAL - ATUAL Tipo de Lâmpada
Potência (W) (W)
Vapor metálico Vapor metálico Vapor mercurio Vapor mercurio Vapor mercurio Vapor mercurio Vapor sódio Vapor sódio Vapor sódio Vapor sódio
250 400 80 125 250 400 70 150 250 400
Total
IL UM UMINAÇÃO L ED ED - PROPOSTA DE MEL HO HORIA
Potência Qtde Potência Qtde Consumo Redução de Redução de Consumo Reator Lâmpadas Led Luminárias total Led consumo consumo total (kWh) (W) (W) Atual Melhoria (W) Led (kWh) (kWh) (%) 30 40 11 14 28 30 15 26 37 54
23 3 144 38 12 8 172 57 12 118
6,4 1,3 13,1 5,3 3,3 3,4 14,6 10,0 3,4 53,6
587
114,6
120 150 30 50 90 120 30 70 120 150
23 3 144 38 12 8 172 57 12 118
2,8 0,5 4,3 1,9 1,1 1,0 5,2 4,0 1,4 17,7
3,7 0,9 8,8 3,4 2,3 2,5 9,5 6,0 2,0 35,9
587
39,8
74,8
57% 66% 67% 64% 68% 72% 65% 60% 58% 67% 65%
Análise de Viabilidade •
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Dados históricos refletem um aumento anual na tarifa t arifa elétrica em torno de 8,00%, acima da inflação, 4,50%; Para o projeto em questão, adotou-se uma TMA de 11,00%, que se equipara aos juros pagos pelo finaciamento do mesmo: PARÂMETROS FINANCEIROS Custo Total do Horário de ponta kWh Horário rio fora de ponta Reajuste anual na tarifa de energia Inflação Taxa Mínima de Atratividade (TMA)
R$ 0,45 R$ 0,45 8,00% 4,50% 11,00%
Análise de Viabilidade •
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O Investimento total para o Projeto é de aproximadamente aproximadamente R $1.021 021..523 523,,86 86;; O Projeto contempla: Implantação e gerenciamento do Sistema do Sistema de de Gestão Gestão da da Iluminação Iluminação Pública Pública Municipal;; Municipal Substituição das Luminárias convencionais por Luminárias Led de maior eficiência; Adequação do Recurso COSIP, caso necessário; •
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Após 11 anos de utilização (a vida útil da luminárias Led é de 50.000 horas), 2,,3 milhões milhões de de reais reais.. tem-se uma economia total de aproximadamente 2
Análise de Viabilidade RESUMO DO PROJETO Investimento nv estimento no sistema sistema Led
R$ 1.021.523,86
Vida Útil Média Médi a do Sistem Sist ema a Led (Anos) (Anos)
11
Payback Payback (anos) (ano s)
3,9
Payback descontado (anos)
5,1
Taxa Interna Inter na de Retor Ret orno no Mínima Mínima (TIR) (TIR) VPL
Fluxo de Caixa Caixa Acumu lado lado (11 Anos) Anos )
26,62% 800.143,7
R$ 2.296.770,42
Análise de Viabilidade FLUXO DE CAIXA CAIXA PROJETADO PROJETADO - ILUMIN ILUMINAÇ AÇ O LED Energia Ano Economizad a (kWh) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
324.112 324.112 324.112 324.112 324.112 324.112 324.112 324.112 324.112 324.112 324.112
Tarifa Elétrica sem ICMS (R$/kWh) R$ 0,46 R$ 0,50 R$ 0,54 R$ 0,58 R$ 0,63 R$ 0,68 R$ 0,73 R$ 0,79 R$ 0,85 R$ 0,92 R$ 0,99
Manutenção Receita de Troca Energia Equipamento Economizada Led R$ 149.091,45 R$ 161.018,77 R$ 173.900,27 R$ 187.812,29 R$ 202.837,27 R$ 219.064,26 R$ 236.589,40 R$ 255.516,55 R$ 275.957,87 R$ 298.034,50 R$ 321.877,26
-R$ 23.319,32 -R$ 24.368,69 -R$ 25.465,29 -R$ 26.611,22 -R$ 27.808,73 -R$ 29.060,12 -R$ 30.367,83 -R$ 31.734,38 -R$ 33.162,43 -R$ 34.654,73 -R$ 36.214,20
Manutenção/ Troca equipamento Convencional R$ 71.624,05 R$ 74.847,14 R$ 78.215,26 R$ 81.734,94 R$ 85.413,02 R$ 89.256,60 R$ 93.273,15 R$ 97.470,44 R$ 101.856,61 R$ 106.440,16 R$ 111.229,96
Fluxo de Caixa
Fluxo de Caixa Acu mu lado
-R$ 853.523,86 R$ 197.396,18 R$ 211.497,21 R$ 226.650,24 R$ 242.936,01 R$ 260.441,56 R$ 279.260,74 R$ 299.494,72 R$ 321.252,61 R$ 344.652,06 R$ 369.819,92 R$ 396.893,03
-R$ 853.523,86 -R$ 656.127,68 -R$ 444.630,47 -R$ 217.980,23 R$ 24.955,78 R$ 285.397,34 R$ 564.658,08 R$ 864.152,80 R$ 1.185.405,41 R$ 1.530.057,47 R$ 1.899.877,39 R$ 2.296.770,42
Fluxo de Caixa Descontado
Payback Descontado
TIR
R$ 177.834,40 R$ 171.655,88 R$ 165.724,70 R$ 160.029,48 R$ 154.559,39 R$ 149.304,19 R$ 144.254,15 R$ 139.400,02 R$ 134.733,03 R$ 130.244,84 R$ 125.927,54
-R$ 675.689,46 -R$ 504.033,58 -R$ 338.308,88 -R$ 178.279,41 -R$ 23.720,01 R$ 125.584,18 R$ 269.838,33 R$ 409.238,35 R$ 543.971,38 R$ 674.216,21 R$ 800.143,75
-76,9% -37,3% -13,1% 1,1% 9,9% 15,7% 19,5% 22,2% 24,1% 25,6% 26,6%
Análise de Viabilidade
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