Benchmarking de consumo energético em edificações

Benchmarking de consumo energético
em edificações
Edward Borgstein
CT Energia, CBCS
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BENCHMARKING E DESEMPENHO
ENERGÉTICO OPERACIONAL (DEO)
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Etapas de etiquetagem
energética
#1 – Etiqueta de projeto
PBE Edifíca
#2 – Etiqueta do edifício
construído
PBE Edifíca
#3 – Etiqueta de consumo
em uso
??
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Consumos de projeto
Consumo de energia
Etiqueta de projeto/construção
Etiqueta em-uso
Envoltória
X
X
AVAC
X
X
Iluminação
X
X
Aquecimento de água
?
X
Computadores
X
Tomadas
X
Elevadores
X
Comunicações
X
Segurança/urgência
X
Datacenters
Com correção
Cozinhas
Com correção
Outros processos
Com correção
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Performance gap
Brasil – Edifícios LEED têm consumo igual a edifícios normais, correspondendo a
150% do projetado em muitos casos
Nova York – Edifícios LEED têm consumo igual a edifícios normais
Reino Unido – Edifícios sustentáveis consomem 150% do projetado
Fontes:
OLIVEIRA, W. LEED previsto x LEED realizado: o desafio da performance. Conferência GreenBuilding Brasil, São Paulo, 2014.
SCOFIELD, J. H. Efficacy of LEED – certification in reducing energy consumption and greenhouse gas emission for large New
York City office buildings. In: Energy and Buildings, v. 67, p. 517-524, 2013.
RIBA/CIBSE. CarbonBuzz platform. Disponível em: <http://www.carbonbuzz.org/>.
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Fatores no consumo final
Localização
Projeto
Operação
Forma construtiva
PAF
Equipamentos de
escritório, servidores
Clima
Vidro
Horários de operação
Inserção urbana
Sistema de ar
condicionado
Densidade de ocupação
Iluminação
Setpoints, programação e
controle
Elevadores
Balanceamento,
comissionamento
CPD
Monitoramento
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Fatores no consumo final
Localização
Projeto
Operação
Construção
Retrofit
O&M
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Potencial para melhoria
Exemplo: consumo de energia em agências bancárias
Consumo (kWh/m²/ano)
Potencial para
melhoria
Estudos de
caso
Tipo de agência
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Benchmarks para DEO
Um benchmark é um referencial de mercado, que define um nível
típico ou uma meta de consumo energético.
É adotado a métrica de kWh/m²/ano para benchmarking.
Benchmarks permitem:
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EXEMPLOS INTERNACIONAIS
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Destaques internacionais
• Reino Unido: DECs em prédios públicos
• Austrália: Programa NABERS em edifícios
comerciais
• EUA: Portfólio Manager, ferramenta gratuita
• China: Programa harmonizada de
etiquetagem
• Nova Iorque: Transparência em prédios
>5.000m²
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Benchmarking nos EUA
Fonte: IMT
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Estudo de caso
Nível de eficiência conforme o DEC do
edifício do DECC
180
160
G
140
G
F
120
E
100
E
D
D
80
60
C
40
20
0
set/08
set/09
nov/09
mai/10
nov/10
abr/11
out/11
jul/12
Melhoria no nível de eficiência de um prédio administrativo público
após implantação da certificação
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PROJETO DEO DO CBCS
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Projeto DEO do CBCS
1. Indicadores e benchmarks
de desempenho
2. Possibilitar diagnósticos
energéticos completos
3. Estudar qualidade
ambiental e satisfação
4. Comunicação dos
benefícios
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5. Informar políticas
públicas
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Piloto: agências bancárias
• Participação de grandes bancos nacionais
• Coleta de dados de consumo: 10.000 agências
• Desenvolvimento da metodologia de benchmarking,
envolvendo simulação e estatística
• Benchmark disponibilizado no site
• Adotado voluntariamente para programas internos de gestão
energética
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Piloto: ferramenta online
http://www.cbcs.org.br/website/benchmarking-plataforma/
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Publicação da metodologia
Comunicação Técnica do CBCS
•
Definição de metodologia para benchmarking
•
Padronização do formato de publicação de um
benchmark CBCS
•
Fatores de correção permitidas
•
Metodologia pública, permite revisão e
melhoria constante
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Ferramentas de apoio
•
Caracterização dos climas para
cálculos de correção climática
•
Grau-horas de resfriamento para 413
municípios
•
Temperatura de base – 15°C bulbo
úmido
http://www.cbcs.org.br/deo/ → Resultados do Projeto
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Projeto: escritórios corporativos
• Levantamento de dados e desenvolvimento de benchmark
• Avaliação do programa de etiquetagem no Reino Unido
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Escritórios: perfil de consumo
Desenvolvimento de referências e correções para escritórios
Consumo de Áreas Comuns e Áreas Privativas
Área privativa desconhecida.
-400,00
Áreas Comuns
0,00
Áreas Privativas
Consumo (kWh/m²/ano)
Ar Condicionado e Ventilação
Iluminação
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Cargas de tomada
400,00
Escritórios:
Comparação com benchmarks
450
Consumo total (kWh/m².ano)
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Ed.1
Ed.2
Ed.3
Consumo medido
Ed.4
Consumo típico
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Ed.5
Boa prática
Ed.6
Ed.7
Avaliação global de desempenho
em edificações
1.
2.
3.
4.
5.
Software para automação de auditoria energética
Metodologia de avaliação de satisfação dos usuários
Pilotos para aplicação de ADE (satisfação + energia)
Capacitação e treinamento
Documentação e especificações
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Participação de diversos setores
As reuniões periódicas do Comitê Temático de Energia do CBCS
reumem representantes de diversas setores.
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PRÉDIOS PÚBLICOS
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SisPES
160
140
• 3.500+ edifícios
Frequência
120
• Confiabilidade dos dados
100
• Após limpeza: 828 edifícios
80
60
• Área útil fornecida
40
• Estimativa de funcionários
20
0
kWh/m²/ano
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Levantamentos de dados
ID
Instituição
Edifício
Esfera (F/E/M)
Cidade
Estado
CEP
Identificador único por edifício
Exemplo: Ministério do Meio Ambiente
Nome ou endereço
Federal/Estadual/Municipal
Nome da cidade
Nome do estado
CEP
Área preenchida no formulário de levantamento
Área (m²)
Ocupantes fixos, desconsiderando flutuantes
Ocupantes (dia)
Ocupantes fixos, desconsiderando flutuantes
Ocupantes (noite)
Outras fontes? (Caso sim, especifique)
Comentários
Concessionária
Período de dados
Consumo de Ponta, por mês (kWh)
Consumo fora de ponta, por mês (kWh)
Consumo total, por mês (kWh)
Custo total, por mês (R$)
Exemplo: grupo gerador, energia solar
Campo livre
Nome da concessionária
Período de 12 meses consecutivos
Consumo mensal de janeiro a dezembro
Consumo mensal de janeiro a dezembro
Consumo mensal de janeiro a dezembro
Custo mensal de janeiro a dezembro
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Área (m²)
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More
40000
38000
36000
34000
32000
30000
28000
26000
24000
22000
20000
18000
16000
14000
12000
10000
8000
6000
4000
2000
Frequência
Banco de dados
Histograma de área dos edifícios na amostra
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Banco de dados
Histograma de consumo específico
45
40
Frequência
35
30
25
20
15
10
5
0
50
75
100
125
150
175
200 225 250
kWh/m²/ano
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275
300
325
350 More
Avaliação de desempenho
Relação entre consumo de energia e área (até 30.000m²)
Consumo de energia (kWh/ano)
6.000.000
5.000.000
4.000.000
R² = 0,778
3.000.000
2.000.000
1.000.000
-
5.000
10.000
15.000
Área (m²)
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20.000
25.000
30.000
Avaliação de desempenho
Relação entre consumo de energia e população
Consumo de energia (kWh/ano)
8.000.000
R² = 0,735
7.000.000
6.000.000
5.000.000
4.000.000
3.000.000
2.000.000
1.000.000
0
1000
2000
3000
Pessoas
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4000
5000
Amostragem: auditorias
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Amostragem: auditorias
Gráfico box-whisker de consumo de energia na amostra
Consumo específico (kWh/m²/ano)
400,0
350,0
300,0
250,0
200,0
150,0
100,0
Média: 117,0
Média: 128,4
50,0
0,0
Universo
Amostra
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PRÓXIMOS PASSOS
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Desenvolvimento do projeto
• Implantar sistemas de medição remota
• Realizar 20 auditorias energéticas
• Desenvolver um benchmark
• Proporcionar um plataforma online para
benchmarking
• Capacitação e divulgação
• Criar exemplares de retrofit
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Setembro 2016
Obrigado
Edward Borgstein
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