Projeto Conceito (PoCs)

Redução de Consumo de Energia Elétrica de Equipamentos de Climatização

PROJETO: ‚ÄúPoC-SUBWAY‚ÄĚ

1) Cliente

SUBWAY – Loja R. dos Pinheiros, 703 – Pinheiros, S√£o Paulo – SP, 05422-001

1.2) Objetivo

Instala√ß√£o de equipamento modelo ‚ÄúEconomiza‚ÄĚ para gerenciar o sistema e controle de temperatura dos equipamentos de climatiza√ß√£o do cliente para se comprovar que o mesmo proporciona redu√ß√£o de consumo de energia el√©trica.

1.3) Considera√ß√Ķes

Foi realizado PoC, para se medir os benef√≠cios desta nova tecnologia. Utilizaremos como base de Projeto o ‚ÄúPIMVP‚ÄĚ ‚Äď Protocolo Internacional de Medi√ß√£o e Verifica√ß√£o de Performance da ‚ÄúEVO‚ÄĚ ‚Äď ‚ÄúEfficiency Valuation Organization‚ÄĚ, em sua Op√ß√£o B (Medi√ß√£o isolada da AEE – A√ß√£o de Efici√™ncia Energ√©tica / Medi√ß√£o de todos os par√Ęmetros). Estaremos fazendo as seguintes considera√ß√Ķes;

a) Identifica√ß√Ķes:

Equipamento sob teste: Ar condicionado tipo PISO TETO, marca CARRIER de 60.000 btus, trif√°sico, 220VCA. – Localiza√ß√£o: Est√° localizado no sal√£o principal acima da √°rea dos balc√Ķes de atendimento – Outros equipamentos existentes no mesmo ambiente: Equipamento Ar condicionado tipo PISO TETO, marca CARRIER de 60.000 btus, trif√°sico, 220VCA. – Localiza√ß√£o: Est√° localizado no sal√£o principal acima da √°rea da entrada, conforme ilustra√ß√£o abaixo:

b) Vari√°veis Independentes:

São aquelas que influenciam o consumo de energia elétrica dos equipamentos de climatização. Neste caso estamos considerando como variável independente a temperatura máxima média do ambiente externo no período de análise.

c) Fatores Est√°ticos:

S√£o aqueles que permaneceram inalterados durante o per√≠odo de an√°lise. Neste caso s√£o fatores est√°ticos; O setup do controle remoto do equipamento em teste em 26¬įC, sendo mantido assim durante todos os per√≠odos de teste sem o Economiza instalado. A regulagem de nosso equipamento ‚ÄúEconomiza‚ÄĚ foi regulado para a mesma temperatura de conforto definida. A temperatura do ambiente em teste variando de 26,38¬įC a 25,8¬įC, conforme medi√ß√£o efetuada. O controle remoto do equipamento em teste sendo utilizado apenas para ligar e desligar o equipamento, sem altera√ß√Ķes de programa√ß√£o.

d) Períodos de Linha de Base:

São aqueles considerados sem a implantação da Solução de Eficiência Energética (Economiza).
Período-1: 20/02/19 a 21/02/19.

e) Período de Determinação da Economia:

√Č aquele considerado com a implanta√ß√£o da Solu√ß√£o de Efici√™ncia Energ√©tica (Economiza).
Período: 24/02/19 a 25/02/19.


1.4) INSTALAÇÃO EXECUTADA
a) Equipamento Instalado:

Modelo Economiza / AC01: 02pç.

b) Data de Instalação do equipamento:

22/02/2019.

c) Multimedidor de KWh:

Medidor MD4040, fabricante Embrasul, instalado na saída do disjuntor de proteção do equipamento em teste e dados climáticos do INMET-São Paulo РSP.

d) Procedimentos de Teste:

Para este teste, utilizaremos os dados registrados no medidor MD4040 referentes a consumo de energia el√©trica em kWh do equipamento em teste, e temperatura m√°xima m√©dia do ambiente externo em ¬įC, fornecidos pelo INMET. Ser√£o medidas as temperaturas interna do ambiente em teste com term√īmetro port√°til digital Minipa. Como par√Ęmetro de compara√ß√£o de consumo de energia el√©trica teremos comparados os valores m√©dios dos per√≠odos sem o ‚ÄúEconomiza‚ÄĚ com os valores m√©dios do per√≠odo com ‚ÄúEconomiza‚ÄĚ instalado. Outra grandeza que ser√° considerada ser√° o tempo, em horas, que o equipamento permaneceu ligado, em todos os per√≠odos analisados. Ser√° calculada a influ√™ncia da temperatura sobre o KWh/hora.


1.5) REGISTROS / APURAÇÃO DA ECONOMIA
a) Resumo dos valores registrados / Avalia√ß√Ķes:

A tabela 01 na cor branca, representa o período de linha de base (sem o Economiza instalado) e a tabela 02 na cor verde, representa o período de determinação de economia (com o Economiza instalado).

No período linha de base, os equipamentos foram acionados e regulados através de seu controle remoto original. No período de determinação de economia, as regulagens de temperatura foram realizados através do controle remoto do equipamento Economiza. O controle remoto original só foi utilizado para o ligamento e desligamento dos equipamentos.


           LINHA DE BASE                                                                               DETERMINA√á√ÉO DE ECONOMIA

Nas tabelas acima temos as datas, com seus respectivos totais diários, em kWh, os totais de horas em que o equipamento ficou ligado em cada dia, a temperatura média interna do ambiente climatizado e a temperatura máxima média de cada dia. Ao final de cada tabela temos os valores médios de kWh/h. Temperatura média medida no ambiente climatizado e Temp.Max.Média coletada no INMET Instituto Nacional de Meteorologia.
 
Os dados das tabelas acima nos levam aos gráficos abaixo, que representam os KWh/hora diários, com os períodos sem Economiza e com Economiza devidamente separados.
 

1.5.2) A influência da temperatura no consumo em kWh:

Logicamente, a temperatura ambiente externa influencia diretamente no trabalho necess√°rio do ar condicionado para manter a temperatura interna nos padr√Ķes determinados, e, por consequ√™ncia, tamb√©m influencia o consumo em kWh deste equipamento. Podemos tamb√©m verificar que as m√©dias das temperaturas internas do ambiente climatizado em teste permaneceram praticamente as mesmas. Ou seja, mesmo conforto t√©rmico.

 

1.5.3) A determinação da Economia em kWh:

Pelo estudo efetuado, sabemos que a temperatura máxima média externa influencia diretamente o consumo do equipamento em teste, em kWh/h. Sendo assim, apresentamos abaixo um resumo dos valores registrados, que serão utilizados para calcularmos a economia de consumo alcançada com a utilização do equipamento Economiza. Serão comparadas as médias de kWh/h e de temperatura máxima média dos períodos sem e com Economiza instalado. Para o cálculo final da economia apurada, projetamos o valor de kWh/h esperado pela influência da temperatura. Calculado o valor de kWh/h que era esperado pela influência da temperatura, calculamos o percentual apurado de economia, comparando este valor com o valor realmente medido no período com o Economiza instalado, igual a 2,81 kWh/h.

1.6) CONCLUS√ēES:

Pela avaliação feita, confirmamos a eficiência do equipamento redutor de consumo de energia elétrica instalado, sendo apurada uma redução percentual média final, nos valores comparativos de consumo entre os períodos analisados, de -38,94%.

Foi levada em conta a influência da temperatura ambiente externa no consumo do equipamento de ar condicionado.

Foi levado em consideração o tempo em que o equipamento em teste permaneceu ligado em cada dia de registro.

Foram monitoradas as temperaturas média do ambiente climatizado em teste. As médias apuradas sem e com o equipamento economizador permaneceram praticamente iguais.

Foi utilizado um medidor modelo MD4040, fabricante Embrasul, para a coletas de dados de kWh.

Foram utilizados os dados de temperatura do INMET ‚Äď S√£o Paulo -SP.

A determina√ß√£o da economia de energia seguiu as melhores pr√°ticas em vigor, como definido no VOLUME1 do Protocolo Internacional de Medi√ß√£o e Verifica√ß√£o – PIMVP, EVO 10000 ‚Äď 1:2012.

PROJETO: “PoC - ACM RIBEIRÃO PRETO"

1) Cliente

ACM-RIBEIRÃO PRETO РR. Paschoal Bardaro, 526 РJardim Sao Luiz, Ribeirão Preto РSP, 14020-340.

2) Objetivo

Instala√ß√£o da automa√ß√£o modelo ‚ÄúAirtron-Economiza M-1‚ÄĚ para gerenciar o sistema e controle de temperatura dos equipamentos de climatiza√ß√£o. Comprovar que a automa√ß√£o realiza o ‚ÄúPID‚ÄĚ (controlador, proporcional, integral e derivativo) assim otimizando as condi√ß√Ķes de funcionamento do sistema de climatiza√ß√£o em teste.

 
3) Considera√ß√Ķes

Foi realizado PoC (Proof of Concept), para se medir os benef√≠cios desta nova tecnologia. Utilizaremos como base de projeto o ‚ÄúPIMVP‚ÄĚ ‚Äď Protocolo Internacional de Medi√ß√£o e Verifica√ß√£o de Performance da ‚ÄúEVO‚ÄĚ ‚Äď ‚ÄúEfficiency Valuation Organization‚ÄĚ, em sua Op√ß√£o B (Medi√ß√£o isolada da AEE – A√ß√£o de Efici√™ncia Energ√©tica / Medi√ß√£o de todos os par√Ęmetros).

Estaremos fazendo as considera√ß√Ķes √† seguir:

a) Identifica√ß√Ķes:

Equipamentos sob teste: 02 equipamentos “SPRINGER CARRIER tipo piso teto de 60.000 BTU/h.

b) Vari√°veis Independentes:

S√£o aquelas que influenciam o consumo de energia el√©trica dos equipamentos de climatiza√ß√£o. Neste caso estamos considerando como vari√°vel independente a temperaturas m√©dias externas do ambiente atrav√©s das m√©dias das temperaturas m√°xima, instant√Ęnea e m√≠nima do ambiente externo no per√≠odo de an√°lise.

c) Fatores Est√°ticos:

São aqueles que permaneceram inalterados durante o período de análise, neste caso são fatores estáticos.
O setup do controle remoto do equipamento em teste em 24¬įC, sendo mantido assim durante todos os per√≠odos de teste sem o ‚ÄúAirtron-Economiza‚ÄĚ instalado. A regulagem de nossa automa√ß√£o ‚ÄúAirtron-Economiza‚ÄĚ foi regulado para a mesma temperatura de conforto definida ou seja 24 oC nesse per√≠odo n√£o houve interven√ß√£o nem ajustes de temperatura. Como o ambiente em testes, n√£o funciona pelo per√≠odo de 24h houve necessidade de interven√ß√£o humana via controle remoto para liga√ß√£o ou desligamento do aparelho. O controle remoto do equipamento em teste sendo utilizado apenas para ligar e desligar o equipamento, sem altera√ß√Ķes de programa√ß√£o

d) Automa√ß√Ķes instaladas:

Modelo Airtron-Economiza / M-1: 02 peça

e) Multimedidor de Consumo (kWh):

Medidor MD4060, fabricante Embrasul, No de serie 69000291 instalado no quadro QGBT conforme orientação do cliente, dados de temperatura da loja medidas in-loco e dados climáticos do INMET Ribeirão Preto РSP.

4) Procedimentos de Teste

Para este teste, utilizaremos os dados registrados no medidor MD4060 referentes a consumo de energia elétrica em kWh do
equipamento em teste, temperatura m√©dias m√°xima do ambiente externo em ¬įC, fornecidos pelo INMET Ribeir√£o Preto – SP e
registro de temperatura ambiente medidas no local.

Como par√Ęmetro de compara√ß√£o de consumo de energia el√©trica teremos comparados os valores m√©dios dos per√≠odos sem o
‚ÄúAirtron-Economiza‚ÄĚ com os valores m√©dios do per√≠odo com ‚ÄúAirtron-Economiza‚ÄĚ instalado.
Outra grandeza que será considerada será o tempo em horas, que o equipamento permaneceu ligado, em todos os períodos analisados.

Nesse caso, usaremos um período de 24 horas. Compararemos as horas de registros medidos nos 02 períodos usando como
√≠ndice de relev√Ęncia positiva ou negativa as temperaturas m√°ximas registrada pelo INMET. (Instituto Nacional de Meteorologia)

Ser√° calculada a influ√™ncia da temperatura sobre o kWh/hora. Conforme conceito pr√©-determinado iremos considerar 12 horas de medi√ß√Ķes sem o Airtron-Economiza e 12 horas com o Airtron-Economiza aplicando os √≠ndices de relev√Ęncias acima mencionados.

a) Resumo dos valores registrados / Avalia√ß√Ķes:

A tabela 01 na cor branca, representa o período de linha de base (sem o Airtron-Economiza instalado) e a tabela 02 na
cor verde, representa o período de determinação de economia (com o Airtron-Economiza instalado).

Nas tabelas acima temos as datas, com seus respectivos totais diários, em kWh, os totais de horas em que o equipamento ficou ligado em cada dia, a temperatura de setpoint do ambiente climatizado e a temperatura máxima média de cada dia. Ao final de cada tabela temos os valores médios de kWh/h e Temperatura Máxima Média coletada no INMET РInstituto Nacional de Meteorologia de sua região.

a) Gráficos Pré e Pós Airtron-Economiza:

Os dados das tabelas da página anterior nos levam aos gráficos abaixo, que representam o consumo em kWh diários, com os períodos sem Airtron-Economiza e com Airtron-Economiza devidamente separados.

b) A influência da temperatura no consumo em kWh:

Logicamente, a temperatura ambiente externa influencia diretamente no trabalho necess√°rio do ar condicionado para manter a temperatura interna nos padr√Ķes determinados, e, por consequ√™ncia, tamb√©m influencia o consumo em kWh deste equipamento. Podemos tamb√©m verificar que as m√©dias das temperaturas internas do ambiente climatizado em teste, foram mais regulares no per√≠odo em que a automa√ß√£o Airtron Economiza estava instalada, podemos desta forma atentar ao seu principio de funcionamento e ganhos de carga t√©rmica no desempenho dos equipamentos de ar condicionado no ambiente refrigerado.

c) A determinação da Economia em kWh:

Pelo estudo efetuado, sabemos que a temperatura máxima média externa influencia diretamente o consumo do equipamento em teste, em kWh/h.
Sendo assim, apresentamos abaixo um resumo dos valores registrados, que serão utilizados para calcularmos a economia de consumo alcançada com a utilização do equipamento Airtron Economiza.
Serão comparadas as médias de kWh/h e de temperatura máxima média dos períodos sem e com Airtron Economiza instalado. Para o cálculo final da economia apurada, projetamos o valor de kWh/h esperado pela influência da temperatura.
Calculado o valor de kWh/h que era esperado pela influência da temperatura, calculamos o percentual apurado de economia, comparando este valor com o valor realmente medido no período com o Economiza instalado.

 

5) Objetivo
a) C√°lculos de Economia de Energia:
b) A influência da temperatura no consumo em kWh:

Pela avaliação feita, confirmamos a eficiência da automação Airtron Economiza na redução de consumo de energia elétrica, sendo apurada uma redução percentual média final, nos valores comparativos de consumo entre os períodos analisados, de 46,13%.

Foi levada em conta a influência da temperatura ambiente externa no consumo do equipamento de ar condicionado.

Foi levado em consideração o tempo em que o equipamento em teste permaneceu ligado em cada dia de registro.

Foram monitoradas as temperaturas do ambiente climatizado em teste. As m√©dias apuradas sem e com a automa√ß√£o Airtron Economiza demostraram que o equipamento realizou um melhor controle de temperatura interna no ambiente aplicado mostrando sua principal caracter√≠stica ‚ÄúPID‚ÄĚ (controlador, proporcional, integral e derivativo).

Foi utilizado o medidor modelo MD4060, fabricante Embrasul, para a coletas de dados de grandezas elétricas.

Foram utilizados os dados de temperatura do INMET Ribeir√£o Preto – SP.

A determina√ß√£o da economia de energia seguiu as melhores pr√°ticas em vigor, como definido no VOLUME1 do Protocolo Internacional de Medi√ß√£o e Verifica√ß√£o – PIMVP, EVO 10000 ‚Äď 1:2012.

Todos os dados utilizados para apresentação deste relatório, memória de massa do Multimedidor MD4060 No Série 69000291 e memórias de calculo estão a disposição para consulta.

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