domingo, 14 de setembro de 2014

Como calcular o consumo de energia elétrica?

Todo equipamento elétrico possui uma potência apresentada em Watts cujo símbolo é W. Normalmente esta informação vem estampada no produto ou na embalagem.
Exemplos: lâmpada incandescente = 100 W, chuveiro = 3.600 W, geladeira = 200 W, etc
Para calcular o consumo de um equipamento multiplique sua potência pelo tempo de funcionamento em horas. Ex. um chuveiro funciona 2 horas por dia logo seu consumo é 3.600 W x 2 horas = 7.200 Wh/dia
Aqui temos que fazer uma pequena conta que é transformar Wh (Watts hora) em kW (quilo Watts hora)
É só dividir o valor encontrado por 1000. Similar a 1 km que é 1000 metros ou 1 kg que é 1000 gramas.
No nosso exemplo, o chuveiro consome 7.200 Wh/dia = 7,2 kW/dia

Desta forma, para calcular o consumo de energia elétrica por mês é só utilizar a expressão:

Consumo = Potência do aparelho em Watts x horas de funcionamento por mês
1.000
Agora vamos dar um exemplo com 2 equipamentos:
  • 2 lâmpadas de 100 W funcionando 8 horas por dia pelo período de 1 mês (30 dias)
Consumo = 2 x 100 W x 8 horas/dia x 30 dias
1.000
Consumo = 48 kWh/mês
  • 1 computador de 150 W funcionando 10 horas por dia durante 1 mês (30 dias)
Consumo = 1 x 150 W x 10 horas/dia x 30 dias
1.000
Consumo = 45 kWh/mês

Consumo total  destes equipamentos= 48 + 45 = 93 kWh/mês

Este cálculo deve ser feito para todos os equipamentos elétricos porque o medidor de energia elétrica vai medir, durante um determinado período, em média 30 dias, o consumo de TODOS os aparelhos.
Por isto é importante você saber calcular o consumo e aprender com fazer seu acompanhamento eficiente.
Agora para saber quanto custa o funcionamento de cada aparelho elétrico multiplique o valor encontrado pelo valor da tarifa vigente em seu Estado. Veja no site da sua concessionária de energia elétrica o valor da tarifa.

Eficiencia Elétrica:

O IEE é calculado a partir dos consumos efectivos de energia de um edifício durante um ano, convertidos, utilizando os factores de conversão a seguir indicados, para uma base de energia primária. Dado que há variações de clima e, portanto, de consumos de energia de ano para ano, o IEE pode ser calculado com base na média dos consumos dos três anos anteriores à auditoria.
       Factores de conversão das fontes de energia utilizadas - os factores de conversão utilizados no cálculo do IEE, até publicação de despacho do director-geral de Geologia e Energia a alterar os valores, em função do mix energético nacional, são os seguintes:

              Electricidade: 0,290 kgep/kWh;
              Combustíveis sólidos, líquidos e gasosos: 0,086 kgep/kWh;
              Correcção climática.

       O IEE é calculado pela seguinte fórmula:


       em que:

              IEE - indicador de eficiência energética (kgep/m2.ano);
              IEEI - indicador de eficiência energética de aquecimento (kgep/m2.ano);
              IEEV - indicador de eficiência energética de arrefecimento (kgep/m2.ano);
              Qout - consumo de energia não ligado aos processos de aquecimento e arrefecimento (kgep/ano);
              Ap - área útil de pavimento (m2).

       Por sua vez:

      
       em que:

              Qaq - consumo de energia de aquecimento (kgep/ano);
              FCI - factor de correcção do consumo de energia de aquecimento;
              Qarr - consumo de energia de arrefecimento (kgep/ano);
              FCV - factor de correcção do consumo de energia de arrefecimento.

       Para o cálculo dos factores de correcção do consumo de energia de aquecimento e de arrefecimento (FCI e FCV), adopta-se, como região climática de referência, a região I1-V1 norte, 1000 graus-dia de aquecimento e 160 dias de duração da estação de aquecimento.
       Correcção da energia de aquecimento (FCI):


       em que:

              NI1 - necessidades máximas de aquecimento permitidas pelo RCCTE, calculadas para o edifício em estudo, como se estivesse localizado na zona de referência I1 (kWh/m2.ano);
              NIi - necessidades máximas de aquecimento permitidas pelo RCCTE, calculadas para o edifício em estudo, na zona onde está localizado o edifício (kWh/m2.ano).

       Correcção da energia de arrefecimento (FCV):


       em que:

              NV1 - necessidades máximas de arrefecimento permitidas pelo RCCTE, calculadas para o edifício em estudo, como se estivesse localizado na zona de referência I1-V1 (kWh/m2.ano);
              NVi - necessidades máximas de arrefecimento permitidas pelo RCCTE, calculadas para o edifício em estudo, na zona onde está localizado o edifício (kWh/m2.ano).

       Os valores dos factores de conversão têm em conta as diferenças de necessidades de aquecimento ou de arrefecimento derivadas da severidade do clima, corrigidas pelo grau de exigência na qualidade da envolvente aplicável a cada zona climática, mesmo que o edifício não esteja sujeito às exigências do RCCTE.

Simples cálculo de Eficiencia em Motores Elétricos:

rendimento = Pot util/Pot nominal
rendimento = Pot util/1500
Rendimento = 1200/1500
Rendimento = 0,8 ou 80%

Pot util = F.V
Pot = 600*2
Pot = 1200 W

ou entao usando todos os dados

Pot nominal = E/Δt
1500 = E/20

E = 30000J

Pot util que ja calculei é 1200W ali em cima

Pot util = E/Δt
1200 = E/20
E = 24000J

Eficiencia = util / nominal
Eficiencia = 24000/30000
Eficiencia = 0,8 ou 80%  

Cálculo da Potência
A potência elétrica de um motor pode ser tanto especificada em HP (Horse Power) como em W (watts). Um HP é equivalente a 746 W . O Watt é a potência dispendida por uma corrente de 1 A ao circular entre dois pontos de um circuito em que haja uma diferença de potencial de 1 volt. Para calcular a potência de um motor em HP a partir de sua especificação em W, usamos a seguinte fórmula:
HP = V x I x Ef
746
HP = horse power
V = tensão (volts)
I = corent (ampères)
Ef = efficiência

Exemplo de aplicação:
Qual é a potência em HP de um motor que, ligado à uma rede de 220 V "puxa" uma corrente de 4 ampères, e que tem uma eficiência de 80%?
HP = V x I x Eff
746
HP = 220 x 4 x 0,80
746
HP = 704
746
HP = 0,943 Hp



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