analise economica - agua (exist) x agua (ycwl) x ar (ylaa)

7/26/2019 Analise Economica - Agua (Exist) x Agua (YCWL) x Ar (YLAA)

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Anlise Economica do Sistema Climatizao

So Paulo 17 de Fevereiro de 2008


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COMPARATIVO COM OS SISTEMAS DE CLIMATIZAO:

Instalao Existente

Sistema com central de gua gelada composto por dois chillers de condensao a gua de 110TRmodelo 30HR110 e um chiller de 120TR modelo 30HR120. Ambos de condensao a gua,compressor recproco e refrigerante R-22.

Proposta Alternativa 1:

Substituio dos chillers existente por chillers novos de mesma capacidade com compressor

scroll. Marca York, modelo YCWL, condensao a gua e refrigerante R-410a.

Proposta Alternativa 2:

Substituio dos chillers existente por chillers novos de mesma capacidade com compressor

scroll. Marca York, modelo YLAA, condensao a ar e refrigerante R-410a.


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ANLISE ECONMICA DASALTERNATIVAS


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Operao da Instalao

Operao do sistema de climatizao

24 horas por dia

Horas de operao na Ponta: 65 horas / ms

Horas de Operao Fora de Ponta: 655 horas / ms

TRh do Sistema:

TRh = Fator de Carga Anual x Fator de Carga dirio x Capacidade Total x n horas

Fator de Carga Anual = 0,58 (conforme norma ARI 550/590)

Fator de Carga Dirio = 0,75

Capacidade Total = 340 TR

Ponta = 9.614 TRh / ms Fora de Ponta = 96.875 TRh/ms


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Tarifa de Energia

Tarifa de Energia

Demanda Ponta R$/kW

Classe: Demanda F. Ponta R$/kW

N Resoluo homologatria Tarifa de Consumo

Concessionaria: Periodo Seco R$/MWhSubgrupo Perido Umido R$/MWh

Al iquota de Impostos Periodo Seco R$/MWh

ICMS PIS/COFINS: Perido Umido R$/MWh

0

Fora

de

Ponta 142.98

130.14

Ponta

967.92

8.07

990.06

675

AES - EletropauloA4

Verde

18% 5%

Demanda Ponta R$/kWh

Demanda Fora de Ponta R$/kWhConsumo Ponta R$/MWh

Consumo Fora de Ponta R$/MWh

8.07

137.63

980.840.00

Tarifa Mdia de Energia


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Instituto de Ar Condicionado e Refrigerao

Responsabilidade pela Eficincia Energtica


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ARI Standard 550/590

Define os procedimentos de classificao e as condies padro de

teste para chillers centrfugos, parafuso e recprocos.

A norma ARI 550/590-98 segue de perto o desempenho energtico realdo chiller, relatando com preciso a operao do chiller em

condies fora de projeto.

Performance do Equipamento


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Plena Carga

A eficincia em plena carga prediz o desempenho do chiller em um nico ponto deoperao (100%). Est situao ocorre em 1% do tempo durante o ano.

Carga Parcial O chiller avaliado com base em uma faixa definida de pontos de operao (100%, 75%,

50% e 25%) para determinar sua verdadeira eficicincia energtica.

ARI Standard 550/590

Performance do Equipamento


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1% 42% 45% 12%1% 42% 45% 12%

FatoresFatores%%Horas Operacionais

Carga 100% 75% 50%Carga 100% 75% 50% 25%25%

IPLV = 0,01 (EER 100%) + 0,42 (EER 75%) + 0,45 (EER 50%) + 0,12 (EER 25%)

EERtonkW

12/ =

Performance do EquipamentoIPLV ou NPLV (Eficincia a Carga Parcial)


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Instalao Existente:

2 x 110TR

1 x 120TR

Total: 337 kW

0,993 KW/TR

NPLV = 0,970 kW/TR

2 x Torres

10,2 kW

0,03 kW/TR

3 (1 res) x BAC

40,0 CV

58,9 kW

0,173 kW/TR

3(1 res) x BAG

10 CV

14,7 kW

0,043 kW/TR


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Proposta Alternativa 1:Substituio por Chil lers Scroll de condendao a gua

2 x 110TR

1 x 120TR

Total: 265.2 kW

0,739 KW/TR

NPLV = 0,532 kW/TR

2 x Torres

10,2 kW

0,03 kW/TR

3 (1 res) x BAC

40,0 CV

58,9 kW

0,173 kW/TR

3(1 res) x BAG

10 CV

14,7 kW

0,043 kW/TR


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Print out de seleo dos chil lers de Condensao a gua CH-01 / CH02

NPLVARI

EERtonkW

12/ =


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NPLVARI

EERtonkW

12/ =

Print out de seleo dos chillers de Condensao a gua CH-03


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Capacidade de 50 a 150 TR

Compressor do tipo Scroll de alta eficincia

Fludo refrigerante R-410 mais Eficiente

Dois Circuitos de Refrigerao

Painel de Controle microprocessado

Construo compacta passando por uma Porta

Alta Eficincia

Baixo Nvel de Rudo

Caractersticas dos chillers de Condensao a gua
http://york_server_br5/publico/ESG/SETP/Advanced%20SETP%202002-1/STC%20Scroll%20-%20Burkhart/Copeland_largescroll.avi


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Proposta Alternativa 2:Substituio por Chil lers Scroll de condendao a ar

2 x 110TR

1 x 120TR

Total: 436,6 kW

1,229 KW/TR

NPLV = 0,818 kW/TR 3(1 res) x BAG

20 CV

29,4 kW

0,087 kW/TR


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Print out de seleo dos chillers de Condensao a ar CH-01 / CH02

NPLVARI

EERtonkW

12/ =


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NPLVARI

EERtonkW

12

/ =

Print out de seleo dos chillers de Condensao a gua CH-03


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Compressor do tipo Scroll de alta eficincia

Fludo refrigerante R-410a mais Eficiente

Dois Circuitos de Refrigerao

Serpentina do condensador do tipo Micro-Channelem Alumnio

Possui Menor Perda de Carga nos Condensadores

Benefcios como Baixo nvel de Rudo e Alta Eficincia

Carga de gs de 30 a 50% menor e de 20 a 35% maisLeve

Alta Resistncia a Corroso em Ambientes Costeiros eproximidades

Coletor

Canais

Aletas

Tubo

Aleta

Ambientes

Salinosocorrer umaacelerao daCorrosoGalvnica nocontato doTubo com aAleta

Caractersticas dos chillers de Condensao a ar


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CUSTO OPERACIONAL


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DemandaSistema Existente

Sistema Existente

Consumo dos chi llers:

Tenso de Alimenta o x x Fator de Potncia x Corrente

Chillers ExistentesCapacidade CH-1 e CH-2 kW

Capacidade CH-3 kWQuantidade kWTenso de Alimentao (V):Consumo Total dos chillers (kW):Eficiencia dos chill ers (kW/TR):Eficiencia a carga parcial NPLV (kW/TR):

Bombas:

Bombas de gua Gelada Bomba de gua de CondensaoQtd oper. = Qtd oper. =Qtd Res. = Qtd Res. =

= kW = kW= kW/TR = kW/TR

Torres de ResfriamentoQtd oper. =

Qtd Res. =

= kW

= kW/TR

0.993337.54

58.9Potncia Total

Eficincia 0.173

0.970

1.731000

220

2203

219.56

117.97337.54120

Eficiencia 0.030

Potncia Total

Eficincia

Potncia Total 10.2

14.7

0.043

2

0

21

21


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DemandaAlternativa 1: Sistema com Chillers de Condensao a gua

Proposta - Alternativa 1: 3 x Chillers Scroll d e condensao a gua

Consumo dos chillers:

Chillers novos PropostaCapacidade CH-1 e CH-2

Capacid ade CH-3QuantidadeTenso de Alimentao (V):Consumo Total dos chillers (kW):Efic iencia a plena (kW/TR):Eficiencia a carga parcial NPLV (kW/TR):

Bombas:Estamos c onsiderando que as bombas de gua gelada no sero subs titudas

Bombas de gua Gelada Bomba de gua de CondensaoQtd oper. = Qtd oper. =Qtd Res. = Qtd Res. =

= kW = kW= kW/TR = kW/TR

Torres de ResfriamentoQtd oper. =

Qtd Res. =

= kW

= kW/TR

2

Potncia Total

Eficincia

14.7 58.9

Potncia Total

0.043 0.173

0.739265.20

220

225

3

2

Potncia Total

10.2

0.030Eficiencia

Eficincia

21

0

1

0.532

134


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DemandaAlternativa 2: Sistema com Chillers de Condensao a ar

Proposta - Alternativa 2: 3 x Chillers Scroll de condensao a ar

Consumo dos chillers:

Chil lers novos PropostaCapacidade CH-1 e CH-2

Capacidade CH-3QuantidadeTenso de Alimentao (V):Consumo Total dos chillers (kW):Efici encia a plena (kW/TR):Eficiencia a carga parcial NPLV (kW/TR):

Bombas:Estamos considerando que as bombas de gua gelada no sero substitudas

Bombas de gua Gelada Bomba de gua de CondensaoQtd oper. =Qtd Res. =

= kW= kW/TR

Torres de Resfriamento

No Aplicvel

No Aplicvel

Potncia Total

Eficincia

233

3220

436.601.2290.818

21

122

29.4

0.087


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ConsumoSistema Existente

Custo Operacional Sistema Existente

Consumo de Energia na Ponta

Eficincia x TRh Mensal x Tarifa Fora de Ponta

- Chil lers Existentes

R$/ms

- Bombas de gua Gelada

R$/ms

- Bombas de gua de Condensao

R$/ms

- Torres de Resfriamento

R$/ms

Consumo de Energia Fora de Ponta


- Chil lers Existentes

R$/ms


R$/ms


R$/ms


R$/ms

Total Mensal na Ponta comImpostos

ICMS 18%

5%

R$ 20,820.29

R$ 14,724.54

Total Mensal Fora de Pontacom Impostos

ICMS

PIS/COFINS 5%

18%

PIS/COFINS

408.23

12,932.85

577.23

2,308.93

399.99

Total chil lers

9,146.38

1,632.93

Total chil lers

282.88

Demanda: kW

- Custo da gua de Condensao

- Consumo de guaTRh total x x

Custo da gua de Reposio = R$/m

Total: R$/ms

- Tratamento Qumico

R$/ms

Custo operacional total com sistema existente:

5%

R$/ms R$/ano566,949.73

Demanda Total Mensal com Impostos

ICMS 18% PIS/COFINS R$ 4,364.79

426.0 m/ms

3,000.00

4,336.19

10.18

47,245.81

0.40%

421.34

1.0


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ConsumoAlternativa 1: Sistema com Chillers de Condensao a gua

Custo Operacional Proposta - Alternativa 1: 3 x Chillers Scroll de condensao a gua



- Chiller Scroll a gua

R$/ms


R$/ms


R$/ms

- Torres de Resfr iamento

R$/ms



- Chiller Scroll a gua

R$/ms


R$/ms


R$/ms

- Torres de Resfr iamento

R$/ms


ICMS 18%

577.23

Total chillers 7,090.46 Total Mensal Fora dePonta com Impostos

ICMS 18%

5%

R$ 9,420.48

PIS/COFINS

399.99

PIS/COFINS 5%

R$ 13,320.42

2,308.93

5,014.52

1,632.93

408.23

282.88

Total chil lers

Demanda: kW


- Consumo de guaTRh total x x

- Custo da gua de Reposio = R$/m

Total: R$/ms

- Tratamento Qumico

R$/ms

Custo operacional total com sistema proposto:

Demanda Total Mensal co m Impos tosICMS 18% PIS/COFINS 5% R$ 3,615.44

R$/ms 404,310.43

m/ms

33,692.54

10.18

4,336.19

3,000.00

R$/ano

426.0

349.00

1.0 0.40%


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ConsumoAlternativa 2: Sistema com Chillers de Condensao a ar

Custo Operacional Proposta - Alternativa 2: 3 x Chillers Scroll de condensao a ar



- Chil ler Scroll a ar

R$/ms


R$/ms





- Chil ler Scroll a ar

R$/ms


R$/ms



PIS/COFINS 5%

Total Mensal Fora de Pontacom Impostos

ICMS 18%


Total chillers 10,905.02

0.00

PIS/COFINS 5%

7,712.26

1,154.47

0.00

N/A

N/A

Total chillers

R$ 15,480.73

R$ 10,948.29

ICMS 18%816.46

Demanda: kW


- Tratamento Qumico

Custo operacional total com sistema proposto:

18% PIS/COFINS 5% R$ 4,827.91Demanda Total Mensal com Impostos

ICMS

No Aplicvel

31,256.93 375,083.16 R$/anoR$/ms

466.04

No Aplicvel


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Economia Anual

ECONOMIA ANUAL Referncia

R$ 162,639.30ECONOMIA ANUAL

R$ 191,866.57ECONOMIA ANUAL

Sistema Existente

Proposta Alternativa 1: Substituio de Chiller com condensao a gua

Proposta Alternativa 2: Substituio de Chiller com condensao a ar


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INVESTIMENTO

ESTIMADO


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Investimentos Estimados e Retorno sobre o Investimento em 15 anosSistema Existente vs Substi tuio dos chil lers

Proposta - Alternativa 1: 3 x Chillers Scroll de condensao a gua

3 x CHILLERS SCROLL A AGUAINSTALAO

TOTAL R$ 1,116,812.40

$504,812.40$612,000.00

Retorno de Investimento em relao ao sistema existente

= R$ 162,639.30R$ 981,812.40EconomiaPB = Invest.

PB = 6.04 anos

TAXA INTERNA DE RETORNO

InvestimentoEconomiaT.I.R. % a.a. em 15 anos

R$ 981,812.40R$ 162,639.30

14%

REFORMA DOS CHILLERS EXISTENTES3 x Unidades Resfriadoras

TOTAL

R$ 135,000.00

R$ 135,000.00

Proposta - Alternativa 2: 3 x Chillers Scroll de condensao a ar

3 x CHILLERS SCROLL A ARINSTALAO

TOTAL R$ 1,201,958.30

$629,000.00$572,958.30

Retorno de Investimento em relao ao sistema existente

anosPB = 5.56

R$ 191,866.57PB = Invest. = R$ 1,066,958.30Economia

TAXA INTERNA DE RETORNO

InvestimentoEconomiaT.I.R. % a.a. em 15 anos

R$ 1,066,958.30R$ 191,866.57

16%


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Concluso

Melhor Alternativa:

Sistema Central com Chillers a ar (Alternativa 2)

Apesar do chiller a gua ser mais eficiente em consumo e demanda eltrica, as despesascom reposio e tratamento qumico da gua de condensao supera a economia obtida

com o consumo eltrico.

Alta Eficincia em Cargas Parciais

Sistema no necessita de torre de resfriamento Refrigerante R-410a Serpentina do condensador tipo micro-channelAlta resistncia a corroso

analise economica - agua (exist) x agua (ycwl) x ar (ylaa)

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