Tânia Godoi Veiga
1 Roteiro de apresentação Medição & Verificação Sua Importância para a Análise de Resultados em uma Operação Conceitos Normas Aplicações Planejamento Estudos t d de Caso Conclusões David Douek, Diretor de Desenvolvimento Importância da aplicação de M&V Conceitos ECONOMIA Fonte: S Curwell et al, Green Building Challenge in the UK, Building ResearchInformation 27(4/5) 286 (1999). Fonte: International Performance Measurement and Verification Protocol, vol 1. 29: Efficiency Valuation Organization. Conceitos Normas de M&V A Medição e Verificação (M&V) deve permitir: O aumento da economia de energia A documentação de transações financeiras A facilitação do gerenciamento de facilities A gestão de orçamentos energéticos A utilização como ferramenta em certificações A utilização como ferramenta para créditos de redução de emissões IPMVP International Performance Measurement & Verification Protocol Volume I Concepts and Options for Determining Energy and Water Savings (29) Volume II Indoor Environmental Quality Issues (22) Volume III Applications ASHRAE Guideline For Measurement of Energy and Demand Savings 1
2 Normas de M&V Normas de M&V IPMVP ABNT NBR ISO 51:211 Energy Management System Opção A Isolamento Retrofit Medição de parâmetro chave Opção B Isolamento Retrofit Medição de todos os parâmetros Opção C Toda a instalação Guia M&V da Federal Energy Management Program FEMP Opção D Simulação calibrada Normas de M&V IPMVP Opção A Isolamento Retrofit Medição de Parâmetro Chave Parâmetro chave não medidos Procedimentos Medição Estimados (avaliação de engenharia, análise de dados históricos e/ou dados do fabricante) Opção B Isolamento Retrofit Medição de Todos os Procedimentos Medição a curto prazo ou contínua, para todos os parâmetros Normas de M&V IPMVP Opção C Toda a Instalação Análise de toda a instalação. Determinação de economia Procedimentos Comparação da instalação no antes e depois de aplicação das MCEs Análise do uso total de energia identificando o impacto das MCEs Normas de M&V IPMVP Associada a M&V Opção D Simulação Calibrada Uso Inicial Análise de toda a instalação. Determinação de economia Procedimentos Uso de software para criar modelo da instalação e componentes. São examinadas as MCEs individuais ou a economia total da instalação. O modelo é calibrado assegurando o consumo de energia da instalação ou os dados monitorados. M&V Realizada Uso Final Calibração dos parâmetros referentes a: operação; ocupação; padrões de uso; condições climáticas reais; entre outros. Antes de M&V Período de M&V Depois de M&V 2
3 Custo Associado a M&V Aplicação Energy Star Portfolio Manager Descritivo Custo do M& &V/ Incerteza de M&V Verificação Inicial Custo M&V Verificação Períodica Objetivo Processo Soluções Baseline Programa voluntário de ajuda a negócios e indivíduos. Fornecimento da medição e acompanhamento do uso de energia de edifícios. Acompanhar mudanças no uso de energia e água com o tempo. Acompanhar e registrar economias de custo de emissões CO 2. Commercial Building Energy Consumption Survey (CBECS) Sistema de Benchmarking para edificações comerciais. Complexidade do Processo Aplicação ISO 51:211 Contratos de Performance de Energia (CPE) Sistemas de Gestão de Energia Monitoramento Garantir que as características chave de operação sejam monitoradas, medidas e analisadas, em intervalos planejados. Avaliação da conformidade Deve se avaliar a conformidade com requisitos legais e outros requisitos relativos ao uso e ao consumo de energia. Auditoria Condução de auditorias internas, em intervalos planejados. Não conformidades e ações corretivas As não conformidades detectadas devem ser tratadas por meio de ações corretivas e preventivas. Controle de registros Devem ser estabelecidos e mantidos os registros conforme adequado para demonstrar conformidade com os requisitos. Fornecidos por Empresas de Serviços de Energia (ESE ou ESCO). As ESCO assumem os riscos das MCEs implementadas. Compensação diretamente ligada ao desempenho da medida. Os custos são pagos por meio dos fluxos financeiros associados às economias geradas. CPE Atividades Típicas CPE Financiamento s Partilhadas Auditoria Energética. Financiamento de MCEs. Comissionamento das MCEs. Implementação das MCEs Atividades Típicas de CPE Manutenção (e condução) dos novos equipamentos e/ou instalações. Treino e formação (gestão de energia e/ou O&M de novos equipamentos). M&V do desempenho das MCEs. Serviços do Projeto Garantia de Cliente Riscos de negócio ESCO Risco de Performance e Crédito Investidor 1% Financiamento s referentes aos custos com energia evitados Valor dos pagamentos à ESCO está ligado ao preço da energia ESCO assume o risco técnico/projeto e de crédito (continuidade das atividades do cliente) Pode servir a clientes sem acesso a financiamento, mas requer clientes com solidez Custos de financiamento superiores = Favorecidos apenas com payback reduzido. 3
4 CPE Financiamento CPE s Garantidas Cliente Riscos de Negócio Clima, Preços de energia, etc. Aplicar o desempenho, premissas do modelo, etc. Garantia de Calendário Fixo para Retorno ESCO Riscos de Performance Investidor Riscos de Crédito s referentes ao consumo de energia evitado Custos e Proveitos (R$) Energia O&M s = Energia O&M ESCO Pagamento Tipicamente Fixo = ESCO Pagamento Energia O&M s Energia O&M Valor da energia poupada paga o crédito assumido ESCO assume risco técnico/projeto Antes CPE Durante CPE/M&V Após CPE Requer cliente com capacidade de obter crédito Custos financiamento menores = implementação de maior n de medidas de economia Certificação LEED NC/C&S New Construction (Novas construções)/ Core and Shell (Infraestrutura e envoltória) New Construction Core & Shell Descrição EAp1 EAp1 Fundamental Comissioning of Building Energy Systems EAp2 EAp2 Minimum Energy Performance EAp3 EAp3 Fundamental Refrigerant Management EAc1 EAc1 Optimize Energy Performance EAc2 EAc2 On Site Renewable Energy EAc3 EAc3 Enhanced Comissioning EAc4 EAc4 EnhancedRefrigerant Management EAc5 EAc5.1 Measurement and Verification EAc5.2 Measurementand Verification Tenant Submetering EAc6 EAc6 Green Power EApc3 Medical and process equipment EApc8 EApc8 Demand Response Certificação LEED NC/C&S Crédito Descritivo NC EAc5 Measurement and Verification Fornecer uma análise contínua do consumo de energia do edifício. Crédito Descritivo C&S EAc5.1 Measurement and Verification Base Building Fornecer uma análise contínua do consumo de energia do edifício. Crédito Descritivo C&S EAc5.2 Measurement and Verification Tenant Submetering Fornecer uma análise contínua do consumo de eletricidade. Certificação LEED NC/C&S Certificação LEED NC/C&S Objetivo Créditos Opção 1 Desenvolver e implementar um plano consistente com a opção D do IPMVP 3 Opção 2 Desenvolver e implementar um plano consistente com a opção B do IPMVP 3 Opção 3 Aplicação do Energy Star Portfolio Manager 1 Fase Desenvolvimento de Projeto Fase de Construção Pós construção Atividades de M&V Desenvolver um modelo energético do projeto Especificar quantidade e tipo de medidores Verificar controles; o proprietário define as tendências necessárias Iniciar registro de dados Recalibrar modelo energético Relatar as economias de energia 4
5 Certificação LEED EBOM Certificação LEED EBOM Existing Buildings: operation and maintenance (Edificações Existentes: operação e manutenção) Crédito Descrição EAp1 Energy Efficient Best Management Practices EAp2 Minimum Energy Efficiency Performance EAp3 Fundamental Refrigerant Management EAc1 Optimize Energy Performance EAc2.1 Ei ExistingBuildingComissioning i ildi i i i Investigation i and Analysis EAc2.2 Existing Building Comissioning Implementation EAc2.3 Exisiting Building Comissioning Ongoing Comissioning Eac3.1 Performance Measurement Building Automation System EAc3.2 Performance Measurement System Level Metering EAc4 On site and Off Site RenewableEnergy EAc5 EnhancedRefrigerant Management EAp6 Emissions Reduction Reporting Crédito EAc3.1 Descritivo Performance Measurement Building Automation System Instalação I t l ã e manutenção de um sistema it para controle dos sistemas it chave do edifício. i Possuir uma equipe que assegure o adequado funcionamento do sistema. Certificação LEED EBOM Planejamento de M&V Crédito EAc3.2 Descritivo Performance Measurement System Level Metering Especificação de medidores Identificar como os sistemas do edifício estão consumindo energia. Desenvolver um plano de monitoramento para avaliar o comportamento das cargas mais significativas do edifício. Identificar alterações no consumo e oportunidades de melhoria na economia. Inspeção no local. Isolação de Medidas de Conservação de Energia (MCEs) Simulação calibrada Análise dos dados Planejamento de M&V Especificação de Medidores Consumo Total da Instalação Planejamento de M&V Material Tipo de Medidores Permanentes Consumo de Grandes Potências Consumos por Uso Final Medidor de Eletricidade Consumo por Linhas/Produção Conta de Eletricidade In AES Eletropaulo Medidor de Água 5
6 Planejamento de M&V Material Tipo de Medidores Pontuais Planejamento de M&V Material Simulação Calibrada Analisador de Dados Multímetro Design Builder Planejamento de M&V Isolamento das MCEs Planejamento de M&V Simulação Calibrada Os edifícios são sistemas energéticos que escondem uma multiplicidade de medidas de redução de consumo energético. Aproximação ao Total da Instalação Modelo Baseline (ASHRAE 9.1) Aplicar ajustes Ajustes ao Baseline Calibragem Baseline calibrado (ASHRAE 9.1) Minimização dos ganhos solares Ventiladores Substituição de iluminação, sistemas de controle e LEDs Sistemas de Gestão do Edifício Controle dos Dampers projetada Simulação calibrada realizada Controle de Temperatura da Zona Redução de Tensão Modelo de Projeto (parâmetros de projeto) Aplicar ajustes Modelo as built (condições reais de funcionamento) Calibragem As built calibrado (medições de funcionamento do edifício) Melhoria/substituição do chiller Gestão de Cargas Fonte: European Association of Energy Services Companies Controlo da VSD do motor Gestão no local do Melhoria da caldeira e Recurso Técnico Motores de Alta controles. CHP Eficiência Planejamento de M&V Simulação Calibrada Estudos de Caso 16 Escritório (pavimento tipo) Edifício de Escritórios C&S Edifício de Escritórios EBOM Consumo Simulado (kwh) Consumo Medido (kwh) Indústria EBOM 6
7 Edifícios existentes: Escritório (pavimento tipo) Edifício de Escritórios C&S Medições de Energia Medidores Propostos para o locatário EAc5.2 Medidores Propostos para o base building EAc5.1 Edifício de Escritórios C&S Fábrica EBOM Caso base jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez Linha A Linha B Linha C Linha D Linha E Caso base Modelo Proposto Equipamentos Escritório 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,, jan/aa fev/aa mar/aa abr/aa mai/aa jun/aa jul/aa ago/aa set/aa out/aa nov/aa dez/aa Eletricidade Gás (GLP) Diesel Indústria EBOM Indústria EBOM Vazamento térmico Falha na vedação de porta Temperaturas de operação Excesso de ruídos e vibração 7
8 16 12,8 9,6 6,4 3,2 4/2 5/2 6/2 7/2 8/2 9/2 1/2 11/2 19/4/213 Edifício de Escritórios EBOM Edifício de Escritórios EBOM Cálculo de população Comparação de consumo e ocupação Variação de consumo x ocupação 9 9 Total ( kw) Consumo men nsal (kwh) População média (FTE pessoas) Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Consumo total (kwh) População média Edifício de Escritórios EBOM Conclusões Levantamento de dados Cálculos de carga Edifício CasoBase Datacenter Projetores 3% % Elevador % Cozinha 9% Escritório 11% Resfriamento 4% Iluminação 24% Torres 6% Ventilação 7% Consumo com medidas de conservação de energia 2% Projetores % Resfriamento Datacenter 3% 3% Cozinha 9% Elevador Ventilação % Torres Escritório 6% 6% 6% Iluminação 2% A Medição & Verificação permite a coleta de dados de consumo de forma a permitir a correta interpretação do perfil de consumo do edifício. As análises feitas servem como ferramenta de tomada de decisão no que tange ao aumento da eficiência dos sistemas, correções na operação e inserção de melhorias no edifício O M&V também permite o dimensionamento do tempo de retorno de eventuais investimentos nos edifícios A aplicação como ferramenta de certificação de edifícios garante também ao usuário a disponibilidade de uma adequada ferramenta de gestão Obrigado! David Douek, LEED AP Diretor de Desenvolvimento 8