Questões de Concurso sobre Eficiência energética

Em um diagnóstico energético industrial detalhado, a análise de um sistema de utilidades, como ar comprimido ou vapor, exige uma abordagem sistêmica.

Em relação às metodologias e aos requisitos para a realização de um diagnóstico energético eficaz, assinale a afirmativa correta.

No âmbito da gestão de energia, a medição e a análise do desempenho energético são fundamentais para a melhoria contínua.

Considerando os conceitos de indicadores de desempenho energético (IDE), linha de base energética (LBE) e a relação entre variáveis relevantes, assinale a opção tecnicamente correta.

A crescente demanda por energia, impulsionada pelo desenvolvimento tecnológico e pelo aumento do consumo em escala global, tem intensificado a necessidade de repensar a forma como os recursos energéticos são utilizados.

Considerando esse tema, o conceito de eficiência energética pode ser descrito pela

As lâmpadas LED apresentam como vantagens a redução do consumo de energia e baixa geração de calor

Um ciclo de refrigeração a ar em que ocorre um processo de expansão numa turbina e o ciclo é representado na Figura. Considere o ciclo-padrão a ar de refrigeração simples onde o ar entra no compressor a 0,1 MPa e 253 K e o deixa a 0,5 Mpa e 400 K e entra na turbina a 288 K e sai a 182 K. O modelo utilizado para o ar é de gás perfeito com C_p = 1,0 kJ/kg K e cada processo ocorre em regime permanente e não ocorrem variações de energia cinética ou potencial no sistema e o calor fornecido ao sistema é de 71,4 kJ/kg.

Sabendo-se que o trabalho total realizado (energia gasta) é de 42,0 kJ/kg, o coeficiente de eficácia desse ciclo é

A figura a seguir é uma tabela com cinco modelos de lâmpadas de LED.

Ao projetar um sistema de iluminação, o projetista deve optar pelo produto que atende às necessidades do projeto. Porém, a vida útil e o rendimento luminoso são fatores primordiais para projetos com menor custo no mercado.

Considerando apenas o critério de maior eficiência energética, a opção utilizada foi pelo modelo identificado pela letra

Em uma estação de tratamento de água do SAMAE, o técnico eletricista identifica que um motor de 30 cv opera continuamente em carga parcial de aproximadamente 40% da nominal, apresentando fator de potência medido de 0,62. O supervisor questiona sobre as medidas mais adequadas para melhorar a eficiência energética dessa situação. A alternativa que apresenta a análise técnica mais completa e correta é:

Um motor de indução é usado para acionar uma bomba por meio de uma caixa de redução de velocidade. A eficiência do motor é de 90% e a eficiência da caixa de redução é de 70%. A potência medida na entrada do motor foi de 1200 W. A potência em HP entregue à bomba é:

As ações voltadas à contenção e ao uso racional da energia desempenham papel essencial nas políticas energéticas contemporâneas, sobretudo diante do aumento contínuo da demanda global e da necessidade de promover a sustentabilidade ambiental.

No âmbito do planejamento energético e da eficiência na utilização dos recursos, é correto afirmar que

A gestão de sistemas energéticos na indústria envolve o planejamento, o monitoramento e o controle de diversos fluxos de energia — elétrica, térmica e mecânica — buscando eficiência e segurança operacional.

No contexto da norma ISO 50001, assinale a opção correta.

Os motores de indução trifásicos com rotor gaiola de esquilo possuem regulamentação de índices mínimos de eficiência desde o ano de 2002, com a exigência mínima da categoria IR3 a partir do ano de 2017. Desse modo, caso uma indústria necessite substituir o seu motor de indução trifásico com rotor gaiola, alimentado com 380V a 60Hz, de potência e velocidades nominais de 10 CV e 1750 RPM, respectivamente, fator de potência 0,83 e rendimento 0,87 por um motor IR3 equivalente, qual seria a economia mensal mínima de energia ativa? A seguir os índices de efi ciência mínimos para os motores IR3 desta categoria. Considere o mês com 30 dias e o funcionamento do motor 24 horas por dia.

Em um programa de eficiência energética em uma planta industrial, os ganhos precisam ser auditáveis e aceitos por um comitê interno. No início, a unidade dispõe apenas de dados globais (faturas e medidor principal) e informações de operação/manutenção (diagramas, placas, histórico de carga e rotinas). Para aprovar investimentos, o comitê exige um plano formal de Medição e Verificação (M&V) conforme o Protocolo Internacional para Medição e Verificação de Performance (PIMVP) e a definição de uma linha de base. Além disso, o orçamento permite submedição apenas em pontos selecionados, cuja escolha deve ser justificada tecnicamente.

Considere as atividades:

(1)Medição e segmentação de consumo (implantação de submedição nos pontos selecionados).

(2)Identificação inicial de perdas técnicas (I2R, transformadores) e operacionais (horários ociosos), por levantamento de campo e uso dos dados existentes, para direcionar prioridades.

(3)Implementação de ações (controle de demanda, retrofit, automação).

(4)Estruturação do plano de M&V conforme PIMVP, incluindo fronteira de medição, variáveis relevantes, período de linha de base e critérios de aceitação, para auditoria dos resultados.

Assinale a alternativa que representa a sequência compatível com: (i) seleção racional dos pontos de submedição, (ii) aprovação auditável do M&V, e (iii) execução de ações com menor risco de retrabalho e contestação do resultado.

No contexto das políticas públicas brasileiras voltadas à eficiência energética, é correto afirmar que

Um laboratório de manutenção de reatores para aeronaves usa as seguintes cargas elétricas: um motor trifásico de 220 V / 60 Hz que desenvolve 3 HP com eficiência de 80%, para acionar um compressor; 25 luminárias de LED bifásicas de 220 V / 25 W cada e 8 sopradores de ar quente de 127 V / 100 W cada. O compressor trabalha 3 horas por dia, durante 20 dias por mês, enquanto as demais cargas permanecem ligadas 8 horas por dia, durante 22 dias por mês. O consumo de energia do laboratório, em kWh, registrado por um medidor de energia elétrica, é de:

Uma instalação utiliza continuamente uma carga mecânica de P_mec = 9 kW (potência no eixo). Avaliam-se dois motores para operar essa carga:

Motor 1: rendimento η₁ = 0,75

Motor 2: rendimento η₂ = 0,90

O equipamento opera 2.000 h/ano. A tarifa de energia é R$ 0,60/kWh. O Motor 2 custa R$ 1.200,00 a mais que o Motor 1. Considere payback simples = (custo adicional) / (economia anual em R$). A economia anual de energia elétrica e o payback simples ao substituir o Motor 1 pelo Motor 2 são:

O técnico eletricista Mário Lima foi incumbido de selecionar um motor de indução trifásico de 50CV, 380 Vca, para acionar uma bomba responsável pelo recalque de água da represa do Ribeirão Garcia até a ETA III, do SAMAE de Blumenau. Considerando a preocupação do SAMAE com o uso racional da energia elétrica, o técnico deve escolher o motor mais eficiente para a aplicação. Sabe-se que o rendimento do motor é uma das principais características relacionadas à eficiência energética. Para isso, Mário dispõe de cinco motores com as seguintes características:

Motor 1:

Potência em CV: 50

Fator de potência: 0,85

Corrente nominal: 69,2A

Motor 2:

Potência em CV: 50

Fator de potência: 0,90

Corrente nominal: 67,2A

Motor 3:

Potência em CV: 50

Fator de potência: 0,77

Corrente nominal: 80,0A

Motor 4:

Potência em CV: 50

Fator de potência: 0,94

Corrente nominal: 68,8A

Motor 5:

Potência em CV: 50

Fator de potência: 0,88

Corrente nominal: 70,5A

Informações complementares:

$In=\frac{P}{Vx\sqrt{3}xnx\cos \phi }$

Considerando que todos os motores possuem a mesma potência nominal, assinale a alternativa que representa o motor mais adequado a ser escolhido por Mário, desconsiderando quaisquer outros fatores de influência e considerando exclusivamente o motor com maior rendimento:

Em uma instalação elétrica de baixa tensão, um conjunto de motores operava com potência ativa total de 24 kW e fator de potência igual a 0,8. Após a implementação de medidas de eficiência energética, incluindo correção do fator de potência e substituição por motores de alto rendimento, a potência ativa foi reduzida para 27 kVA e o fator de potência elevado para 1,0.

A redução percentual da corrente elétrica da instalação, após as melhorias, foi de

Durante um típico ensaio a vazio e em curto de um transformador de 46 kVA e 2300 / 230 V, foram obtidos os seguintes valores:

Ensaio com Secundário em C.C.

Medidas: 52 V, 20 A e 600 W

Ensaio com Primário a vazio

Medidas: 230 V, 6 A e 200 W

Com base no exposto, qual é a eficiência desse transformador quando estiver operando a carga total com FP = 0,8?

Um projetista fez o levantamento da instalação elétrica de uma unidade consumidora do grupo para implantação de medidas de eficiência energética. A potência aparente (S) total da unidade consumidora é igual a S = (300 + j 220) kVA. Analise as afirmações abaixo e assinale a alternativa correta.

Tendo por objetivo o aumento da eficiência energética de uma planta industrial, os motores de indução convencionais presentes na instalação foram substituídos por motores de indução de alto rendimento.

Os dados dos motores que compõem a carga instalada da planta industrial e seus rendimentos são apresentados na tabela a seguir:

Qual é a relação entre o rendimento final e o rendimento inicial da planta industrial da instalação, aproximadamente?