REDUÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA RESIDENCIAL ATRAVÉS DO USO DE AQUECIMENTO SOLAR DE ÁGUA E LÂMPADAS DE BAIXO CONSUMO E CÁLCULO DO RETORNO DE INVESTIMENTO DO EQUIPAMENTO.

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por fluorescentes compactas pode reduzir o consumo de energia em residência unifamiliar na cidade de Fortaleza-CE e em quanto tempo esse investimento é zerado pela economia alcançada?

1.3 JUSTIFICATIVA

Ao se chegar a uma grande cidade pelo ar pode-se notar o grande e crescente número de placas captadoras de energia solar no alto dos prédios e casas.

Chama a atenção o número pouco significativo dessas placas que pode ser observado quando se chega à cidade de Fortaleza, principalmente por se tratar de uma cidade com alta incidência de sol durante todo o ano, com enorme potencial para a utilização deste meio de energia renovável.

A utilização da energia solar e a consequente diminuição do consumo de energia elétrica trazem benefícios não só para o meio-ambiente como para o orçamento de cada família, com redução de gastos fixos de sua renda.

Além disso, a simples substituição de lâmpadas por tipos de menor consumo de energia também podem fazer a diferença no total consumido e pago mensalmente em energia elétrica.

Uma das justificativas para a não utilização de sistemas de utilização de energia solar é seu alto custo de instalação. Se esse for considerado desde a concepção do projeto arquitetônico é possível diminuir esse custo frente ao da instalação posterior, e a economia financeira oriunda da menor utilização de energia elétrica zera o custo do equipamento e logo após se constitui em uma economia constante. Segundo o Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (PROCEL),

“O consumo de energia elétrica nas edificações corresponde a cerca de 50% do consumo faturado no país. Estima-se um potencial de redução deste consumo em 50% para novas edificações e de 30% para aquelas que promoverem reformas que contemplem os conceitos de eficiência energética em edificações.”

1.4 OBJETIVOS

1.4.1 Objetivo Geral

Apresentar estudo que contemple sistema de redução do consumo de energia elétrica através da utilização de energia solar e utilização de lâmpadas de baixo consumo.

1.4.2 Objetivos Específicos

- Calcular a diferença de consumo unitário em modelo básico de empreendimento residencial unifamiliar que atenda aos parâmetros do PMCMV, contemplando o uso de aquecimento solar para água do chuveiro e a substituição de lâmpadas por outras de baixo consumo;

- Calcular o tempo de retorno de investimento para instalação de tal sistema.

2 METODOLOGIA

O trabalho consiste em simulação e comparação de dados do impacto no consumo de energia elétrica causado pelo uso de um sistema aquecimento de água solar e lâmpadas de baixo consumo em uma residência hipoteticamente a ser implantada na cidade de Fortaleza-CE, tratando-se de um Estudo de Caso, que segundo BOEIRA e SAMPAIO (2015, pp.125),

“permite um aprofundamento do aluno na realidade, partindo-se da experiência concreta de um caso selecionado para, após, verificar-se o universo das possibilidades teóricas subjacentes que orientam a solução ou as soluções possíveis decorrentes do problema apresentado”.

Uma vez delimitada a atuação da pesquisa, serão utilizadas fontes de informação bibliográficas seguindo o dito por BASTOS (2009, p. 51), que

“[...] para elaborar melhor a problemática e a construção do modelo de análise, é imprescindível que o pesquisador, além de fazer um corte no assunto escolhido, desenvolva um levantamento bibliográfico inicial. Na realidade, tal levantamento é o primeiro passo para o estudo sistematizado.”

A edificação utilizada é uma casa padrão médio, que atende às exigências do PMCMV (Figura 1), fornecida por uma construtora local.

Figura 1: Planta baixa tipologia

Fonte: construtora local (adaptada)

Cada unidade possui sala de estar e jantar, varanda, dois quartos, banheiro, cozinha e lavanderia, totalizando uma área útil de aproximadamente 46m².

Nesta fase a metodologia utilizada será exploratória, tendo em vista que pesquisas deste tipo “[...] têm como principal finalidade desenvolver, esclarecer e modificar conceitos e ideias, com vistas na formulação de problemas mais precisos ou hipóteses pesquisáveis para estudos posteriores.” (GIL, 1989, p.44).

A próxima etapa consiste no desenvolvimento de tabelas e fórmulas para o cálculo do consumo de energia para dois casos específicos: Caso 1, utilizando as especificações originais do projeto quanto ao chuveiro e lâmpadas, e Caso 2, com instalação de aquecimento solar para água do chuveiro e substituição das lâmpadas originais por outras de menor consumo.

Quadro 1: Quadro para cálculo de consumo e custo mensal de energia elétrica

Fonte: autora

Considerando para cálculo uma família com quatro pessoas, foi criada uma tabela (Quadro 1) onde foram inseridos o tempo médio estimado que a lâmpada de cada cômodo fica acesa, sua potência e o tempo de um banho quente por dia para cada habitante.

Logo após esses dados são convertidos para unidades de energia elétrica, kWh e calculado o montante utilizado por mês. Esse número multiplicado pela tarifa fornecida pela fornecedora de energia elétrica local, a Companhia Energética do Ceará (COELCE), nos dará o custo mensal de energia elétrica referente a esses quesitos.

Esse cálculo é feito para o Caso 1 e para o Caso 2, e a diferença entre eles nos dará a economia mensal da energia.

Economia Mensal de energia = Custo mensal total 1 – Custo mensal total 2

Finalizando, este valor é então dividido pela economia mensal calculada anteriormente e este resultado nos dá em quantos meses o valor do investimento é zerado e essa economia passa a ser lucro mensal no custo de energia elétrica da unidade.

Tempo de retorno (em meses) = valor equipamento_________

economia mensal custo energia elétrica