Eficiência Energética - Fundamentos e Aplicações

(FelipeAVSI) #1

Os consumidores comerciais, cujas elevadas cargas de climatização con-
tribuem para essa necessidade de geração suplementar, acabam tendo um custo
adicional, baseado na sua mais alta demanda de eletricidade das horas de pon-
ta. Além disso, a energia elétrica consumida, durante o horário de ponta, tem
uma tarifa diferenciada (R$/kWh), isto é, superior à do período fora de ponta.
A armazenagem de frio, ou termoacumulação, é um método para deslocamento
dos horários de ponta de carga, ou ainda, para nivelamento da carga, que reduz
a demanda, transferindo o consumo de energia do horário de ponta para um
horário fora de ponta. Consequentemente, reduz os custos de energia. O “frio” é
armazenado através da produção de gelo, ou de água gelada. Isto ocorre durante
a noite, fora dos horários de ponta, quando a demanda de energia é mínima.


O “frio” armazenado auxilia no resfriamento nos horários de pico de car-
ga do sistema de ar condicionado no dia seguinte. Armazenar “frio” durante a
noite e usá-lo durante o dia, não é uma ideia nova, nem tão pouco experimental.
Durante muitos anos este conceito tem sido usado no condicionamento de ar em
instalações com demanda de pico de curta duração, como igrejas e teatros. Agora
há interesse renovado no uso de sistemas de armazenagem de frio, tanto por par-
te dos usuários como também por parte das empresas geradoras de eletricidade,
responsáveis pela oferta de energia elétrica. Isto ocorre porque a termoacumu-
lação pode se constituir numa maneira segura e econômica de reduzir os custos
operacionais e de investimentos em novas usinas de geração de energia.


A termoacumulação não só pode reduzir os custos operacionais até pela
metade, como também pode substancialmente reduzir os desembolsos de ca-
pital, quando os sistemas são adequadamente projetados para novos edifícios
comerciais e industriais. Projetistas podem especificar equipamentos (chillers)
de capacidade média, operando 24 horas por dia, ao invés de máquinas com
capacidade integral para atender aos picos, operando somente 10 ou 12 horas
por dia. Quando aplicados em reformas ou retrofit de instalações existentes, um
sistema de termoacumulação pode, frequentemente, suprir as cargas térmicas
adicionais sem aumento da capacidade do chiller já existente.


Em projetos convencionais de sistemas de ar condicionado, as cargas
térmicas de refrigeração são medidas em termos de “Toneladas de Refrigera-
ção” ou “TR”. Sistemas de Termoacumulação, entretanto, têm suas capacidades
indicadas em “Toneladas-Hora” ou “TR-HORA”. A Figura 12.32 representa a
carga teórica de refrigeração de 100 TR mantida durante 10 horas, ou uma car-
ga de refrigeração de 1000 TR-HORA. Cada quadrado sombreado no diagrama
representa 10 TR-HORA.


Na prática, nenhum sistema de ar condicionado para conforto opera
com 100% de capacidade durante um ciclo diário. Normalmente, a carga do

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