meio ambiente em debate – 2 de outubro de 2007 [...

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EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM EDIFICAÇÕES

Prof. Enedir Ghisi, PhDUniversidade Federal de Santa Catarina

Departamento de Engenharia Civil

Laboratório de Eficiência Energética em Edificações

www.labeee.ufsc.br

Meio Ambiente em Debate – 2 de Outubro de 2007

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Objetivo

• Eficiência energética nos setores residencial e comercial no Brasil

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Construção no mundo

• A construção é um dos setores econômicos mais importantes no mundo.

• US$ 3 trilhões são gastos anualmente no mundo, representa 1/10 da economia global (CICA, 2002).

• Constitui 30% dos negócios na Europa, 22% nos EUA, 21% no Japão, 23% nos países em desenvolvimento.

4

Construção no mundo

• Edifícios: consumo de cerca de 40% da energia no mundo, 16% da água potável (UNCHS, 1993)

• São responsáveis por 50% das emissões de C02 (Der Petrocian, 2001)

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Consumo de energia elétrica em edificações - Brasil

6

Crescimento do consumo de energia elétrica em edificações X PIB

0102030405060708090

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

Ano

Co

nsu

mo

(TW

h)

0

100

200

300

400

500

600

700

PIB

(bilh

ões

US

$)

Residencial

Comercial

Público

PIB

Consumo de energia elétrica no Brasil

Consumo de energia elétrica X PIB

Crescimento do consumo de E. E. por setor de 1990 a 2004

-16%

-11%

-6%

-1%

4%

9%

14%

90-9

1

91-9

2

92-9

3

93-9

4

94-9

5

95-9

6

96-9

7

97-9

8

98-9

9

99-2

000

2000

-200

1

2001

-200

2

2001

-200

3

2003

-200

4

Período

Cre

scim

ento

Residencial

Comercial

Público

7

10029,93,012,320,734,1Brasil

10028,92,312,123,233,6Cen-Oest

10030,53,118,27,241,0Nordeste

10031,19,419,64,535,4Norte

10032,71,510,922,432,6Sul

10029,03,311,223,433,1Sudeste

TotalOutrosArcondicionado

IluminaçãoAquecimento deágua

Geladeira efreezer

Região

Por região brasileira, ano base 1997 (%)

Fonte: Almeida, M.A., Schaeffer, R., La Rovere, E.L., 2001. The potential for electricity conservation and peak load reduction in the residential sector of Brazil. Energy 26 (4), 413-29.

Uso final de energia elétrica no setor residencial

8

Média para 12 estados, período 1997-1999 (%)

Uso final de energia elétrica no setor residencial

Fonte: Ghisi, E., Gosch, S., Lamberts, R., 2007. Electricity end-uses in the residential sector of Brazil. Energy Policy 35 (8), 4107-20.

R e f r i g e r a t o r

33%

F r e e z e r

9%Lighting

1 1 % E l e c t r i c s h o w e r

20%

Air -conditioning

1 0 %T V

6 %

M i c r o w a v e o v e n

1%

I r o n

3%S o u n d s y s t e m

5 %

Washing machine

2%

Curitiba

São Paulo

Rio deJaneiro

Vitória

Salvador

Maceió

Natal

Recife

Brasília

Curitiba

São Paulo

Rio deJaneiro

Vitória

Salvador

Maceió

Natal

Recife

Brasília

Número de aparelhos por

residência é baixo

9

Por região bioclimática, período 1997-1999 (%)

Uso final de energia elétrica no setor residencial

Fonte: Ghisi, E., Gosch, S., Lamberts, R., 2007. Electricity end-uses in the residential sector of Brazil. Energy Policy 35 (8), 4107-20.

100100100100100100100100Total

0-10000000Micro-ondas

1-20-10-41-211-210Lavadora de roupas

2-41-41-43-4332-31Ferro

2-144-144-78-965-96-124Som

5-77-96-95-775-75-77TV

6-276-195-194-1822-182-122Ar condicionado

11-146-116-2114-222914-2814-2929Chuveiro elétrico

8-1313-1512-158-11118-118-1213Iluminação

8-95-95-108-978-9811Freezer

30-3636-4031-4033-343333-3433-3633Refrigerador

87654321

Zona bioclimáticasistema

Usos finais (%)Aparelho ou

10

Correlação entre usos finais e posse

Uso final de energia elétrica no setor residencial

R2 = 0.5135

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35%

Electricity end-use

Ele

ctri

c sh

ower

ow

ners

hip

R2 = 0.5626

0.000.20

0.400.60

0.801.00

1.201.40

1.60

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35%

Electricity end-use

Air

-con

ditio

ning

ow

ners

hip

Chuveiro elétrico Ar condicionado

Fonte: Ghisi, E., Gosch, S., Lamberts, R., 2007. Electricity end-uses in the residential sector of Brazil. Energy Policy 35 (8), 4107-20.

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Correlação entre usos finais e latitude

Uso final de energia elétrica no setor residencial

Chuveiro elétrico Ar condicionado

R2 = 0.3737

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%

Electricity end-use

Lat

itude

(de

gree

) R2 = 0.1358

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%

Electricity end-use

Lat

itude

(deg

ree)

Fonte: Ghisi, E., Gosch, S., Lamberts, R., 2007. Electricity end-uses in the residential sector of Brazil. Energy Policy 35 (8), 4107-20.

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Correlação entre consumo e renda

Uso final de energia elétrica no setor residencial

R2 = 0,6246

3456789

101112

4 5 6 7 8 9

Número de salários mínimos por residência

Con

sum

o di

ário

de

elet

ricid

ade

por

resi

dênc

ia

(kW

h)

Fonte: Ghisi, E., Gosch, S., Lamberts, R., 2007. Electricity end-uses in the residential sector of Brazil. Energy Policy 35 (8), 4107-20.

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Setor residencial

• Projeto Bioclimático: § Iluminação natural§ Ventilação natural§ Zoneamento bioclimático brasileiro – NBR 15220-3

• Uso de aparelhos e equipamentos energeticamente eficientes – etiqueta INMETRO (A-E)

• Incorporação de energias renováveis: aquecimento solar

Estratégias para redução do consumo de energia elétrica

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Zoneamento bioclimático brasileiro

De acordo com NBR 15220-3

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Zona bioclimática 3 – São Paulo

• Estratégia verão: • Ventilação cruzada• Sombreamento

• Estratégia inverno: • Aquecimento solar da edificação• Inércia térmica

• Aberturas para ventilação (A em % da área de piso):• Aberturas Médias • 15% < A < 25%

• Sombreamento das aberturas:• Permitir sol durante o inverno

• Paredes: U ≤ 3,60 W/m2.K; ϕ ≤ 4,3; FSo ≤ 4,0

• Cobertura: U ≤ 2,00 W/m2.K; ϕ ≤ 3,3; FSo ≤ 6,5

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Regulamentação para Etiquetagem

• Envoltória (conforto)• Sistema de Condicionamento de Ar (PBE)• Sistema de Aquecimento de Água• Sistema de Iluminação e Equipamentos (PBE)• Simulação

Setores residencial

Mais informações:http://www.labeee.ufsc.br/eletrobras/regulamentacao.html

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Regulamentação para Etiquetagem

• Envoltória• Sistema de Condicionamento de Ar• Sistema de Iluminação e Equipamentos• Simulação

Setores comercial, serviços e público

Mais informações:http://www.labeee.ufsc.br/eletrobras/regulamentacao.html

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• Etiqueta de nível de eficiência energética em edificações comerciais e públicas § Aprovada em 2006 § Testes em 2007 (LabEEE e eventuais interessados)§ Voluntária de 2008 a 2010§ Obrigatória a partir de 2011

• Etiqueta de nível de eficiência energética em edificações residenciais§ Aprovação em 2007 ?§ Testes em 2008§ Voluntária de 2009 a 2010§ Obrigatória a partir de 2012

Regulamentação para Etiquetagem

Mais informações:http://www.labeee.ufsc.br/eletrobras/regulamentacao.html

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• Email Enedir Ghisi: enedir@labeee.ufsc.br

• Telefone LabEEE: 48 3721 5185

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