jul 032016
 

Eficiência energética:

Para se falar em economia de energia é necessário entender o conceito de eficiência energética, grosso modo pode ser entendida como a parcela de energia consumida efetivamente transformada no trabalho pretendido.

Exemplificando: uma lâmpada tem por trabalho iluminar, produzir luz. Porém, uma parte fatalmente acaba desperdiçada em consumos colaterais, como produção de calor, por exemplo.

Logo, as lâmpadas devem produzir lumens.

Comparando as antigas incandescentes, estas produziam 15 lumens por watt consumido, com as atuais led, que chegam a 140 lumens por watt, temos que esta segunda é muito mais eficiente energeticamente, 9 vezes mais eficiente.

Em termos ainda mais práticos: a lâmpada incandescente tem uma eficiência energética da ordem de 9%, ou seja, apenas 9% da energia consumida se torna luz, o restante é desperdiçado em calor, radiação e outros. Em comparação, a lâmpada de led tem eficiência média de 87%, ou seja, a maior parte da energia consumida é convertida para o fim que se destina, no caso, luz.

Um dado importante: não existe nada, nenhum aparelho no planeta, com 100% de eficiência, sempre há perdas.

Entendido este conceito, podemos tratar de economia de energia.

Três únicas formas de poupar energia:

  • Aumentar a eficiência energética dos petrechos e aparelhos;
  • Diminuir o uso (desligar mesmo);
  • Racionalizar o uso, com maior aproveitamento.

Exemplificando:

Na primeira hipótese, da eficiência, já demos exemplos com lâmpadas, mas vamos usar outro: imaginemos um liquidificador, cujo objetivo é transformar a energia elétrica em mecânica, em movimento.

Parte se perde em calor e parte em atrito das partes móveis. Quanto ao calor pode-se usar motores melhores, com condutores e magnetos melhores. Quanto ao atrito, ao invés de buchas pode se usar rolamentos, ou ainda mais modernos, mancais magnéticos sem contato físico.

Logo, para se aumentar a eficiência há que se melhorar o próprio equipamento, melhorar a tecnologia empregada, com seu custo, claro.

Voltemos ao exemplo das lâmpadas: da incandescente para o led foi uma mudança total de conceito, com preço muito alto no início, já praticável atualmente.

A segunda hipótese é mais simples: use menos. Ao invés de banhos de meia hora, reduza para 10 minutos. Dois terços imediatos de economia.

 A terceira hipótese trata de organizar a forma de uso, consumindo menos energia. Como exemplo: ao passar roupa é necessário esperar o tempo de aquecimento do ferro, assim, passar uma camisa por dia consome muito mais energia que juntar as peças e passá-las uma vez na semana.

Assim, qualquer coisa que se pretenda por economizador de energia deve atuar em um ou mais destes três pontos, não há outra possibilidade.

Potências ativa, reativa e aparente:

Sem nos aprofundarmos na teoria, vamos aos três pontos:

  • Potência ativa é aquela gera trabalho (luz, movimento, calor…), medida em kw/h;
  • Potência reativa é aquela dispendida em campos magnéticos (motores, ransformadores etc.) ou capacitiva , medida em Volt-Ampére reativo (VAr).
  • Potência aparente, é o produto das duas anteriores, medida VA (Volt Ampére) ou kVA kilo Volt-Ampére.

Para entender mais recomendo o vídeo do canal Mundo da Elétrica:

(não esqueça do “joinha” no vídeo do colega.)

Na prática, em instalações residenciais é medida (e cobrada) somente a potência ativa (kw/h). Já para empresas é analisado também o fator de potência que, se desequilibrado, surge por força de contrato a cobrança de adicionais, justificando sua análise mais aprofundada e a instalação de bancos de capacitores como elemento de correção.

Isto porquê a reatância produzida em residências é desprezível, não sendo viável ou surtindo qualquer efeito atuar sobre ela em termos residenciais.

Finalmente, aos economizadores:

De posse dos conceitos acima, sabemos o que o pretenso economizador deve atuar em uma das três frentes. Do mesmo modo a questão de potências é necessária para afastar alguns termos usados para efeito de propaganda.

Vamos à análise de alguns modelos no mercado:

EcopowerCard (R$300,00 a R$400,00)

cartao

Trata-se de um cartão de plástico, tipo cartão de crédito, que deve ser colado/colado junto aos disjuntores da casa, sem qualquer contato elétrico com o sistema, através da emissão de ions atômicos reduz em 30% o consumo de energia da residência. De quebra ainda melhora a qulidade do sono, a saúde e tudo o mais de quem mora ali. O tal cartão é carregado com 7000 a 8000 ions e os descarrega ao longo de três anos, quando então precisará ser substituído.

Pode ser visto em: http://www.ecopowercard.com/ em muitos outros sites da internet.

Pois bem, prefiro não tecer comentários pessoais sobre esta peça, recomendando tão somente a leitura sobre são ions. Para os nossos propósitos basta mencionar que não atua em qualquer das bases de nosso tripé (eficiência energética, diminuição ou  otimização do uso.). Logo, não recomendado.

Estabilizadores (uma série de fabricantes: Economicus, Economix, Econoflex), de R$49,00 a R$600,00:

Seria leviano de nossa parte dizer que testamos todos, porém pela propaganda é possível inferir que pretendem economizar energia afirmando que estabilizam e protegem o sistema, inclusive com alguns se identificando também como DPS.

Pois bem, o DPS é um dispositivo para proteção contra surtos, funcionando bem para raios e outros, porém, tais produtos anunciados funcionam sem aterramento (?) que não nos parece razoável também para proteção.

Mais uma vez buscamos socorro no canal Mundo da Elétrica para explicar o conceito:

Logo, DPS é uma proteção necessária, porém nenhuma relação guarda com a economia de energia.

Na verdade, dos que pudemos analisar, ao desmontá-los, trata-se de um circuito simples para acionar ou as vezes piscar um led, acrescido de um capacitor de 5uf.

Tais peças podem ter algum efeito sobre a potência reativa, tratada antes, porém, sem efeito prático na conta de luz, dado que não é medida ou cobrada em instalações residenciais.

Ainda mais: o valor dos capacitores encontrados nestes aparelhos não oferece grande impacto na rede, em verdade, nenhum impacto em minha opinião.

Tais peças são simplesmente colocadas na tomada atuando sobre toda a instalação ou simplesmente colocadas em uma tomada.

Também não atuam em nenhum ponto específico de nossa análise e, em nossa modesta opinião, nenhum benefício para a economia de energia trazem, apesar da promessa de redução de 30% a 50% do consumo.

 

Economizadores temporizadores/redutores (R$20,00 a 50,00):

Em nossa opinião, estes podem funcionar por racionalizar o uso.

Explico: adquirimos um para ferro de passar e outro para geladeira, destacando que nossa geladeira é antiga, de modelo mecânico. Certamente esta peça pode até queimar uma geladeira eletrônica. Do mesmo modo, adquirimos alguns do tipo “multi-uso”, para motores e diversos, como tanquinho, secador de cabelo, etc.

No caso do ferro de passar:

O aparelho o mantém ligado por 15 segundos, desligando outros 8 segundos. Ou seja, em 34% do tempo a resistência é desligada. Trata-se de circuito eletrônico com SCR que liga e desliga o eletrodoméstico, em substituição ao relê termo mecânico bimetálico do próprio ferro de passar.

Na verdade, nos parece mais eficiente a forma eletrônica aliada à eletromecânica que somente esta segunda, pois o tempo de resposta da segunda é sempre mais lento.

Em testes foi possível passar perfeitamente com este liga/desliga automático, resultando em uma otimização do uso.

Como o relê termomecânico acaba servindo somente como proteção, apesar de desligado 34% do tempo, apontamos uma economia de cerca de 20% quando usado sem o aparelho.

No caso da geladeira o funcionamento é o mesmo, com tempos diferentes: 30 minutos ligado para outros 10 desligados. Neste caso nos parece eficiente em razão de eliminar do circuito toda a geladeira por um bom período de tempo, sem bagunçar os termostatos da peça.

Ambos estão em teste, e caso realmente se mostrem eficientes, (ou não), mostraremos em breve mais detalhes, porém creio que a economia não passará dos 10%, se existir.

Por hora, vamos aos modelos que adquirimos, em detalhes dos dois tipos adquiridos para teste:

Temporizador:

Grosso modo, equivale e retirar e por o eletrodoméstico na tomada em períodos pré-determinados.

Para geladeira os temos são 30 ligados por 10 desligados, já para ferro, são 15 segundos ligado para 8 segundos desligado. No ferro de passar não houve problema, de fato o timer funciona em substituição ao termostato do ferro, com mais eficiência, pensamos por hora.

Nos dois modelos o circuito é o mesmo: TRIAC para controle da carga, acoplador ótico para acionamento e memória programável para definir os tempos:

20160703_203632

Redutor:

Não deve ser usado em nada eletrônico, tão somente em resistências ou motores, como tanquinho, furadeira, secador de cabelos. Grosso modo é um dimmer pré-programado, com cerva de 10% de redução na onda senoidal.

20160703_203645

O aparelho desmontado, revelando o circuito simples com TRIAC e varistores na entrada e saída, com detalhe, não compreendi o uso de varistores sem fusível de apoio:

20160703_203708

Os testes sem o aparelho multi-uso (tensão e onda senoidal da rede):

20160703_203156 20160703_200747

Logo depois, com o aparelho, onde a tensão se mostra menor, em razão da senoide entrecortada (funcionamento básico do dimmer):

20160703_203138

20160703_200707

Assim, tenho cá minhas reservas em usar este segundo tipo (redutor), pois ao reduzir a energia, fatalmente os equipamentos serão forçados, a meu ver reduzindo sua vida útil pelo aquecimento das bobinas dos motores. Contudo, a redução se mostra próxima de 10%, que não deve fazer tanto mal. Testaremos por algum tempo, depois anotando os resultados.

Conclusão:

Pensemos de forma prática: Quanto valeria um aparelho capaz de economizar 30%, 40% ou 50% do consumo de energia de uma residência?

Certamente seria uma patente de milhões, pois seria de interesse de qualquer pessoa, das companhias de energia, de governos e tudo o mais, seria uma verdadeira revolução.

Logo, cuidado com as promessas.

Recomendamos o vídeo da Deco Proteste de Portugal, que testou alguns aparelhos:

Poupar energia exige cuidado, investimento e racionalização, simples assim.

É isso.

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