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Prof. Paulo Seixas
Eficiência Energética
Aula 6
Conversa Inicial
Estamos nos últimos capítulos de nosso curso, 
espero que tenha sido claro nos contextos aqui 
apresentados
Os assuntos são muito extensos e, se fôssemos 
nos estender, ficaríamos por horas debatendo 
sobre como melhorar nossos ambientes de 
trabalho, como em serviços de refrigeração, 
ares-condicionados, iluminação e melhorias de 
energia – nos quais entram desde a fiação até a 
investigação dos gastos nas faturas de energia
Agora partiremos para o gerenciamento, suas 
ferramentas, a demanda de energia e o plano 
integrado de recursos, além de um exemplo 
prático ocorrido na indústria nacional
Gerenciamento energético
O gerenciamento energético no setor 
industrial ou comercial passou a fazer 
parte dos custos gerenciáveis das empresas, 
por se tratar de um custo competitivo, que 
pode ser administrado
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A eficiência energética está ligada aos 
conceitos de engenharia, economia e 
administração em prol dos sistemas 
energéticos. É com base nesses 
conhecimentos técnicos que podem ser 
definidos os objetivos e as ações a serem 
tomadas para a melhoria de desempenho e 
redução de perdas nos diversos processos 
da empresa
A gestão energética está sujeita a restrições 
financeiras e disponibilidades de recursos, 
como todas as outras gestões. Porém, nesta, 
há a necessidade de pessoas treinadas, 
materiais, ferramentas e metodologias, o que 
envolve os aspectos tecnológicos exigidos, 
além de diversas áreas de conhecimento
A gestão energética deve passar sempre 
por uma reavaliação para otimização de 
sua matriz energética, estabelecendo 
estratégias de curto, médio e longo prazos 
para aquisição e autoprodução de energia 
elétrica, além de viabilizar o combustível 
energético mais apropriado, que pode ser 
óleo combustível, gás natural (GN), GLP, 
lenha etc.
Criada pelo Decreto n. 99.656/1990
Deve estar presente em cada 
estabelecimento pertencente a órgão ou 
entidade da Administração Federal direta e 
indireta, fundações, empresas públicas e 
sociedades de economia mista controladas 
direta ou indiretamente pela União
(...)
CICE – Comissão Interna de 
Conservação de Energia
(...)
que apresente consumo anual de energia 
elétrica superior a 600.000 KWh (seiscentos 
mil quilowatts hora) ou consumo anual de 
combustível superior a 15 teps (quinze 
toneladas equivalentes de petróleo)
Levantar o potencial de redução de despesas 
com energia, para o que poderá solicitar o 
suporte técnico do Grupo Executivo do 
Programa Nacional de Racionalização da 
Produção e Uso de Energia (Gere), instituído 
pelo Decreto n. 99.250/1990, e do Programa 
Nacional de Conservação de Energia Elétrica 
(Procel) 
(...)
CICE - Atribuições
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(...) 
instituído pela Portaria Interministerial 
n. 1.877/1985, dos extintos Ministérios 
das Minas e Energia e da Indústria e do 
Comércio, quando se tratar de energia 
elétrica
Elaborar o Programa de Conservação de 
Energia, com suas metas e justificativas 
para se alcançar a redução de consumo, 
submetendo-o ao dirigente máximo do órgão 
ou entidade, e divulgá-lo após sua aprovação
Empreender ações visando conscientizar 
e envolver todos os servidores no 
Programa de Conservação de Energia
CICE - Atribuições
Participar da elaboração das especificações 
técnicas para projetos, construção e aquisição de 
bens e serviços, bem como das consequentes 
licitações que envolvam consumo de energia
Manter permanente análise dos consumos de 
energéticos por intermédio das cópias dos 
comprovantes de pagamentos que lhe serão 
encaminhadas pelo setor responsável
CICE - Atribuições
Calcular os consumos específicos dos 
diferentes energéticos e submetê-los ao 
Gere, que estabelecerá índices máximos de 
consumo a serem respeitados
Participar da elaboração do Programa de 
Manutenção Preventiva, visando à otimização 
do consumo de energéticos
Promover avaliação anual dos resultados obtidos 
e propor programa para o ano subsequente
CICE - Atribuições
Demanda contratada: demanda de 
potência ativa obrigatória e continuamente 
disponibilizada pela distribuidora, no ponto 
de entrega, conforme valor e período de 
vigência fixados em contrato, e que deve 
ser integralmente paga, seja ou não 
utilizada durante o período de faturamento. 
É expressa em quilowatts (kW)
Resolução Normativa n. 414/2010
Fator de potência: razão entre a energia 
elétrica ativa e a raiz quadrada da soma 
dos quadrados das energias elétricas ativa 
e reativa, consumidas em um mesmo 
período especificado
Resolução normativa n. 414/2010
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Horário de ponta: período composto por 
3 horas diárias consecutivas definidas pela 
distribuidora considerando a curva de carga 
de seu sistema elétrico, aprovado pela ANEEL 
para toda a área de concessão, com exceção 
feita aos sábados, domingos, terça-feira de 
carnaval, sexta-feira da Paixão, Corpus 
Christi e os seguintes feriados
Dia e mês Feriados nacionais Leis federais
01 de janeiro Confraternização Universal
10.607, de 19/12/2002
21 de abril Tiradentes
01 de maio Dia do Trabalho
07 de setembro Independência
12 de outubro Nossa Senhora Aparecida 6.802. de 30/06/1980
02 de novembro Finados
10.607, de 19/12/200215 de novembro Proclamação da República
25 de dezembro Natal
Resolução Normativa n. 414/2010
Essa resolução fixa o fator de potência de 
referência “fR”, indutivo ou capacitivo, como 
limite mínimo permitido, para as unidades 
consumidoras do grupo A, o valor de 0,92
(...)
Resolução Normativa n. 414/2010 Aos montantes de energia elétrica e 
demanda de potência reativos que 
excederem o limite permitido aplicam-se as 
cobranças estabelecidas nessa resolução, 
explicando-se bem os cálculos para se 
chegar a essas cobranças, que serão 
adicionadas ao faturamento regular de 
unidades consumidoras do grupo A, 
incluídas aquelas que optarem por 
faturamento com aplicação da tarifa 
do grupo B
Ferramentas de 
gerenciamento energético
Existem várias ferramentas que podem ser 
utilizadas para o gerenciamento de energia
Temos o diagrama de Sankey, o diagrama de 
Pareto, o diagrama de Ishikawa, o diagrama 
de controle e a medição e verificação
São fortemente utilizados nos processos de 
produção, em que as falhas são elencadas
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Apresentado no diagnóstico energético, é 
um tipo específico de fluxograma no qual 
a largura das setas é proporcional à 
quantidade do fluxo
Nele, visualizamos a energia, o custo ou a 
transferência de materiais entre processos, 
por setas diferenciadas
Diagrama de Sankey
A Análise de Pareto é um método simples e 
muito poderoso para o gerente, pois o ajuda 
a classificar e priorizar os seus problemas. 
Existem poucos itens vitais e muitos itens 
triviais. O Princípio de Pareto é uma técnica 
universal para separar os problemas em duas 
fases: os poucos vitais e os muito triviais
Diagrama de Pareto
35,0 55,0
73,0
83,0
91,0
98,0 100,0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
200000
400000
600000
800000
1000000 %
R$/ano
Estrutura, custos e eletricidade –
Área de fornos
O diagrama de causa e efeito, também 
conhecido como diagrama espinha de peixe 
ou pelo nome de seu idealizador, Ishikawa, 
foi desenvolvido em 1943 para representar 
a relação entre um efeito e todas as 
possibilidades de causas
Diagrama de Ishikawa
É uma ferramenta utilizada por diversos 
setores e empresas para o gerenciamento 
energético e de controle de qualidade, pois 
estabelece relacionamentos entre as opiniões 
levantadas em brainstorming ou outra forma 
de levantamento de dados
Diagrama de Ishikawa
Grupo de
Causas A
Grupo de
Causas B
Grupo de
Causas C
Causa
Causa
Causa
Causa
Causa
Causa
Causa
Causa
Causa
Grupo de
Causas D
Grupo de
Causas E
Grupo de
Causas F
Problema
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Controle estatístico do processo é um sistema de 
monitoramento da qualidade, com o objetivo de 
verificar a presença de causas especiais
A principal ferramenta do CEP são os gráficos 
de controle. Esses gráficos fornecem um sinal 
sempre que há a presença de causas especiais(falhas operacionais, que podem causar uma 
ultrapassagem de demanda, por exemplo), 
orientando as ações de melhoria
Gráfico de controle Pontos fora dos limites de controle indicam 
a presença de falhas operacionais
20 25 30 35 40
Amostra
As estratégias de M&V estão na fase 
da auditoria energética, quando são 
identificados os principais sistemas 
consumidores. Cinco estratégias se 
sobressaem
Medição e Verificação (M&V)
Identificação das variáveis independentes: 
clima, produção, ocupação etc., que podem 
gerar uma variação da energia e como elas 
poderão ser medidas e consideradas 
Identificação dos limites de medição: onde 
será feita a monitoração e até onde ela 
surtirá seus efeitos de eficiência energética
Escolher qual a opção do Protocolo 
Internacional de Medição e Verificação 
(opções A, B, C ou D) que utilizaremos 
para verificar a economia de energia
Definir o modelo do consumo da linha de 
base: em geral, uma análise de regressão 
entre o consumo de energia e as variáveis 
independentes
Medição e verificação (M&V)
Definir como serão calculadas as economias 
de energia e a redução das demandas de 
ponta e fora de ponta
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Gerenciamento pelo lado da demanda
Para o Projeto de Eficiência Energética 
Gerenciado pelo Lado da Demanda (GLD), 
aplica-se a mesma metodologia do Manual 
da ANEEL, segundo a qual os custos evitados 
dos clientes são calculados pela precificação 
da energia economizada e da demanda 
retirada na ponta pelas tarifas vigentes ao 
consumidor
O gerenciamento pelo lado da demanda tem 
como objetivo reduzir consumo ou custos 
para a geração, transmissão e distribuição 
de energia utilizando diversas estratégias, 
como gerenciamento de carga, conservação 
de energia estratégica, geração de energia 
pelo lado do consumidor, entre outras
Gerenciamento pelo lado da demanda
Com a aplicação do GLD, é possível um uso 
mais eficaz dos recursos existentes, incluindo 
os ambientais, tornando possível postergar 
ou até mesmo cancelar a construção de 
novas usinas geradoras de energia elétrica 
e sua infraestrutura de transmissão
Gerenciamento pelo lado da demanda
As ações de GLD que interferem diretamente no 
uso da energia com restrições de carga e tarifas 
diferenciadas são basicamente três técnicas 
mundialmente aplicadas na implementação de 
programas que tenham como meta a melhoria 
da utilização de recursos energéticos
Gerenciamento pelo método direto
Gerenciamento pelo método indireto
Gerenciamento pelo método incentivado
Método direto, indireto e incentivado
Para o aumento da eficiência energética com 
o GLD, considerando-se o gerenciamento de 
cargas, pode-se destacar as seguintes 
técnicas
Gerenciamento pelo método direto
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Redução do pico, onde retiram-se 
equipamentos de maior consumo 
dos horários de pico de consumo
Preenchimento dos vales, que liga 
equipamentos em horário de baixo 
consumo geral
Mudanças de carga, onde se evita 
que muitos equipamentos sejam 
utilizados simultaneamente
Medidas de Eficiência energética
Conservação estratégica, na qual 
a demanda é diminuída em todos 
os períodos; é obtida por meio 
do aumento da eficiência do uso 
de energia ou da mudança no 
padrão de uso
Medidas de eficiência energética
Crescimento estratégico da carga 
é a mudança efetuada na curva 
de carga devido ao aumento de 
uso da energia elétrica em lugar 
de outra energia, melhorando a 
produtividade dos consumidores
Curva de carga flexível: podem 
existir contratos e tarifas 
específicas com a possibilidade do 
uso flexível dos equipamentos de 
consumidores
Método baseado em tarifas específicas 
para cada grupo de consumidores. Os 
consumidores são beneficiados por 
novas tarifas e modulam suas cargas 
voluntariamente para períodos nos quais 
os preços da energia são mais baratos
Gerenciamento pelo método 
indireto da demanda
O resultado do controle interno de carga 
indireto é a redução da demanda na ponta 
em um primeiro momento, seguido do 
aumento de faturamento visto que tarifas 
apropriadas criam novas necessidades e 
levam a um aumento do consumo fora do 
horário de pico
No método incentivado, aplica-se o controle de 
carga diretamente associado à tarifa atual
Com a multitarifação, o consumidor pode variar a 
utilização de seus equipamentos para fora dos 
horários de ponta, utilizando cargas mais 
elevadas em horários fora de ponta, pagando 
tarifas menores; somente as máquinas 
essenciais serão utilizadas nos horários de 
ponta, em que há um incremento tarifário
Gerenciamento pelo método incentivado
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A Resolução Normativa n. 414 define horário 
de ponta como sendo o período composto por 
três horas diárias consecutivas definidas pela 
concessionária
Com isso, a concessionária pode estabelecer 
restrições de uso nesses horários. Nos 
horários fora de ponta, a concessionária 
possibilita tarifas menores de uso
Gerenciamento pelo método incentivado Sistema de compensação de energia 
elétrica – Net Metering
Créditos: Thyago Macson
Planejamento integrado de recursos
As estratégias para produção, transmissão, 
distribuição e uso da energia têm um papel 
enorme na busca de desenvolvimento 
sustentável. É necessário que a metodologia 
e técnicas de planejamento do setor elétrico 
sejam aperfeiçoadas para incorporar, 
enfatizar alternativas e permitir participação 
de outros meios envolvidos de uma forma ou 
outra no processo
Planejamento Integrado de Recursos (PIR)
Hoje, a preocupação é a busca do uso 
racional e eficiente de recursos, 
considerando as opções, do lado da oferta 
(suprimento) e da demanda (uso final)
Neste sentido, o complexo e dinâmico 
enfoque em torno da eletricidade implica 
uma abordagem mediante um Planejamento 
Integrado de Recursos (PIR)
Planejamento Integrado de Recursos (PIR)
O planejamento do setor elétrico moderno 
necessita contemplar múltiplos objetivos 
econômicos, sociais e ambientais. Requer, 
para tanto, a aplicação de um processo de 
planejamento mais complexo que integre 
esses objetivos quase sempre conflitantes 
e, ao mesmo tempo, considere a utilização 
dos recursos energéticos alternativos e 
convencionais o mais amplamente possível
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Fora do setor elétrico, o PIR pode, por 
exemplo, exercer, também, seu papel na 
indicação das melhores alternativas de 
planejamento da produção de derivados de 
petróleo. Afinal, hoje, no setor de transporte 
rodoviário (coletivo e individual), há a opção 
de escolha entre um veículo de combustão 
interna, um elétrico ou, ainda, um híbrido. 
Desse modo, cada vez mais a fonte fóssil 
petróleo integra-se ao setor elétrico, 
concorrendo para o mesmo uso final
A implementação de medidas de eficiência 
energética via GLD é a mudança mais comum 
que se verifica com o uso do PIR. Entretanto, 
a estrutura de planejamento necessária 
para as atividades do PIR é projetada para 
acomodar não só opções de gerenciamento 
de carga e eficiência nos usos finais, mas, 
também, medidas de eficiência do lado da 
oferta, produção independente, geração 
elétrica convencional e opções de 
distribuição
O PIR pode ser particularmente apropriado 
para países em desenvolvimento, onde 
sempre existem severas restrições ao 
capital e um potencial para redução de 
demanda ainda não explorado
Considerações ambientais representam 
hoje um papel maior nas decisões de 
planejamento nesses países, e essas 
características também podem ser 
captadas na estrutura do PIR
Exemplo de estudos de caso
Este caso necessita de atuação para o 
aumento de eficiência em sistemas de ar 
comprimido. Foi realizado um estudo na 
Sociedade Michelin de Participações, 
Indústria e Comércio Ltda., que é uma 
empresa do ramo de fabricação de 
pneus localizada em Itatiaia/RJ
Gerenciamento do ar comprimido na 
Michelin
A primeira parte a ser feita foi o estudo 
da conta do cliente: bandeiras tarifárias. 
No caso, a tarifa era Horo-Sazonal Azul, 
Subgrupo A2. As demandas contratadas 
são de 22.000 kW para fora de ponta e 
20.000 kW para ohorário de ponta
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Para se conseguir a eficiência no sistema de 
ar comprimido, foi monitorada a demanda 
de ar, observando-se os equipamentos e as 
linhas que conduziam o ar comprimido. Ali 
foram identificados pontos de vazamento, 
foi verificado que a pressão de trabalho dos 
compressores estava alta, onde esta foi 
reduzida em vários pontos
Metodologia para implantação do projeto
Com essa atitude de estanqueidade dos 
vazamentos, diminuíram as perdas nas linhas 
e, com a diminuição dessas perdas e uma 
redução ainda maior de pressão na tubulação 
para garantir a pressão necessária aos 
equipamentos, tem-se como consequência a 
economia de energia elétrica nesses setores
Metodologia para implantação do projeto
Parcerias com empresas terceirizadas são 
bem-vindas para esses procedimentos 
apontados de medição e regularização das 
falhas por vazamentos e sobre pressões
A eliminação de vazamentos de ar 
comprimido é uma das primeiras ações a 
serem feitas, pois tem baixo custo e traz 
retorno imediato no consumo de energia. 
Dessa maneira, para manter os bons 
resultados, é necessária uma monitoração 
constante, visando manter o nível de 
vazamentos baixo, dentro de uma faixa 
aceitável
Detalhes da implementação
Essas correções podem ser feitas durante 
as paradas de produção (Natal, Ano-Novo 
e carnaval), ou em paradas para retrofit
(reforma de algumas unidades da fábrica). 
No caso, foram realizadas nas paradas 
normais, quando foram feitos os testes de 
estanqueidade nas linhas dos principais 
consumidores de energia, para levantar o 
percentual de vazamentos por área
Detalhes da implementação
O ganho obtido na contenção dos 
vazamentos foi utilizado para o pagamento 
dos custos de mão de obra da terceirizada 
para a viabilização dos serviços
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As máquinas trefiladoras úmidas passaram 
por um ajuste. Foram instaladas válvulas 
reguladoras de pressão, que podem abaixar 
a pressão de trabalho dos 8 bar para os 6 bar 
em seu circuito pneumático
Detalhes da implementação
Somente com essas reduções de pressão, 
sem conter todos os vazamentos, constatou-
se uma redução de consumo de 26%. Foi 
feito um teste de estanqueidade nas linhas, 
no qual foi constatado um vazamento de 113 
m³/h, a um custo de R$ 28,00 cada 1.000 
m³, trabalhando-se intermitentemente. A 
perda em vazamentos, por dia era de R$ 
76,00
Neste estudo feito na Michelin, houve 
redução de perdas por vazamentos com a 
substituição de válvulas do sistema de ar 
comprimido e, na parte elétrica, houve a 
substituição dos controles, proporcionando 
uma economia expressiva de ar comprimido, 
deixando os equipamentos mais úteis em 
outras áreas que apresentavam maior 
demanda, gerando economia de energia
Resultados e benefícios alcançados