Eficiência Energética - Fundamentos e Aplicações

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES

Energia Primária: energia fornecida pela Natureza, como a energia hidráu-
lica, petróleo ou lenha, podendo ser usada diretamente ou convertida em outra
forma energética antes de uso.

Energia Secundária: corresponde à energia resultante de processos de con-
versão, no âmbito do setor energético, visando aumentar sua densidade ener-
gética, facilitar o transporte e armazenamento e adequação ao uso, como a ele-
tricidade, derivados de petróleo, álcool, carvão vegetal, etc. Eventualmente a
energia secundária pode ser ainda convertida novamente em outras formas de
energia secundária, como é o caso do óleo diesel utilizado em centrais elétricas.

Energia Útil: corresponde à forma energética efetivamente demandada pelo
usuário, devendo ser algum fluxo energético simples, como calor de alta e baixa
temperatura, iluminação, potência mecânica, etc. A relação entre a energia útil
e a demanda correspondente de energia secundária depende da eficiência do
equipamento de uso final, como uma lâmpada ou um motor.

No estudo dos sistemas energéticos e, particularmente, para o caso dos
sistemas elétricos, são adotados alguns parâmetros que expressam o nível de
utilização destes sistemas, devendo ainda se observar que é prática comum em
sistemas elétricos referir-se à demanda enquanto potência, avaliada em kW e
ao consumo enquanto requerimento energético e avaliada em kWh. Um indica-
dor importante para consumidores de energia é o fator de carga, que correspon-
de à relação entre a potência média consumida e a potência máxima requerida.
Tipicamente, consumidores residenciais e rurais apresentam fatores de carga
inferiores a 10%, enquanto em indústrias de grande porte este fator é eleva-
do, podendo estar acima de 90%. Uma conhecida expressão relaciona a energia
consumida em base anual, Eanual , a demanda máxima de potência, Pmax e o fator
de carga, FC:

Eanual = 8760. FC. Pmax (1.4)

Para sistemas que produzem energia, uma expressão análoga pode ser
empregada para correlacionar a produção anual de energia e potencia instalada
ou nominal, nesse caso FC é denominado Fator de Capacidade, corresponden-
do nesse caso à relação entre a potência média produzida e a potência máxima
instalada. Como a potência requerida por um consumidor qualquer sempre va-
ria com o tempo, conforme se esquematiza na Figura 1.8a, é possível represen-
tar esta variação na forma de curva de duração ou monótona de carga, apre-
sentada na Figura 1.8b, onde, no eixo do tempo, pode ser colocado o período de
tempo considerado em horas ou como percentual do tempo total. Ambas curvas
trazem informações similares, mas no segundo tipo de curva perde-se a infor-
mação acerca do momento em que ocorre determinada demanda.