Norma IEC 60364-8-1: Novo capítulo na redefinição de edifícios eficientes

As cidades estão em crescimento por todo o mundo, albergam actualmente 50 por cento da população mundial e são já responsáveis por 75 por cento do consumo energético e por 80 por cento das emissões carbónicas globais. Reduzir o impacto ambiental das cidades requer uma análise mais minuciosa ao consumo energético dos edifícios, em particular ao seu consumo de energia eléctrica e como este pode ser reduzido.

A nova norma internacional IEC 60364-8-1 “Instalações eléctricas de baixa tensão Parte 8-1: Eficiência energética” estabelece o devido enquadramento a este esforço, dando útil orientação tanto a projectistas de novos edifícios como a proprietários do existente edificado. 

Os edifícios representam hoje 40% do consumo de energia total e este sector está em expansão acompanhando o crescimento sem precedentes das nossas cidades. Por conseguinte seria de esperar um contínuo aumento do seu consumo de energia caso o sector dos edifícios não se tivesse tornado num eloquente testemunho da importância que tem sido dedicada por todos os países a uma questão básica: a eficiência de energia.

De facto, os edifícios representam ainda assim um enorme potencial para atingir significativas reduções (entre 30 a 80%) do seu consumo de energia, a custo óptimo. Uma questão estimulante que tem provocado o desenvolvimento de novas ideias e discussões indutoras de novas políticas e acções centradas em soluções tecnológicas testadas, validadas e comercialmente disponíveis.

Uma oportunidade para o sector dos edifícios que atravessa esta enorme evolução no seu desenvolvimento e que tem o seu paralelo com a transformação que se vive também no setor da energia com a produção local e renovável da energia, o armazenamento da energia. Sectores que neste contexto têm objetivos comuns até porque o mundo tem de regredir rapidamente na questão das alterações climáticas causadas pela queima indiscriminada de combustíveis fósseis. Mais desenvolvimento não pode significar mais danos no nosso ecossistema.

Nas instalações, as medidas implementadas têm vindo a reduzir o consumo de energia, limitando o crescimento das emissões de gases do efeito estufa mas o quadro regulamentar existente para um eficiente projeto das instalações elétricas ainda não conseguia aproveitar todo o potencial de eficiência energética e uma completa avaliação económica.

Com esta nova Parte 8 da IEC 60364 quem é responsável pelo projecto dispõe agora de uma nova ferramenta para a avaliação dos problemas energéticos comuns em instalações eléctricas de edifícios - de forma inteligente.

Publicada em Novembro de 2014 e apesar de não ser uma norma de aplicação obrigatória, a IEC 60364-8-1, é bem mais a descrição do estado da arte para tornar uma instalação energeticamente eficiente, do projecto ao nível operacional.

A norma rege-se por três objectivos globais para a eficiência energética nas instalações eléctricas dos edifícios:

•  minimizar as perdas de energia na instalação elécrica;
•  uso da energia no momento certo, quando é necessária e ao mais baixo custo;
•  manter o desempenho eficiente do edifício.

Figura 1: IEC 60364-8-1: Como implementar a eficiência energética. 

Minimizar as perdas de energia na instalação elétrica

As decisões tomadas durante a fase de inicial do projecto de um edifício novo ou de uma renovação, podem ter um impacto significativo no desempenho ambiental e financeiro. Isto porque as poupanças de energia daí resultantes serão acumuladas ao longo de todo o longo ciclo de vida da estrutura; razão pela qual a norma presta especial atenção aos seguintes aspectos do projecto e da instalação:

- Queda de tensão; a sessão 525, da norma IEC 60634-5-52:2009, vem dar as recomendações para os valores máximos da queda de tensão.

- Dimensionamento dos condutores; aumentar a secção de um condutor reduz as suas perdas de energia, diminuindo o consumo e os custos a longo prazo. Os responsáveis pelo projecto devem avaliar os custos das perdas durante o tempo de funcionamento estimado dos condutores, relativamente aos custos iniciais adicionais devidos ao sobre-dimensionamento. A norma IEC 60287-3-2O define o método para este cálculo.

- Optimizar a localização do quadro geral de baixa tensão; os projectistas das instalações eléctricas devem utilizar o método do centro de cargas para otimizar a localização do quadro geral de baixa tensão (e os postos de transformação e a eficiência e regime de trabalho dos seus transformadores de potência).  Este método de determinação da localização do centro de cargas total da carga melhora o desempenho energético da instalação e reduz o custo inicial, ao reduzir o comprimento total dos cabos/condutores.

Uso da energia no momento certo, quando é necessária e ao mais baixo custo

Este objetivo é também facilmente implementado na fase de projecto, mas pode ainda ser parte da actualização da eficiência ao longo do ciclo de vida de um edifício. Os responsáveis pelo projecto devem:

• optimizar o projecto dos circuitos; os circuitos devem ser definidos/agrupados tendo em mente a eficiência energética.
• controlo do consumo eléctrico; os projectistas podem reduzir o consumo futuro de electricidade incorporando sensores e associando o controlo da iluminação artificial, do sistema de ar-condicionado e de outros sistemas.
       

Manter um desempenho eficiente do edifício a longo prazo

Até mesmo os edifícios com os mais elevados níveis de eficiência vão ficando menos eficientes ao longo do tempo se os seus proprietários não forem vigilantes, monitorizando continuadamente as operações. Um programa para a melhoria contínua da eficiência pode assegurar que os novos edifícios mantêm o seu nível de desempenho e ajudar os edifícios mais antigos a atingirem os padrões de eficiência desejados. Como ilustrado na Figura 2, este tipo de programa tem como requisito essencial: a medição permanente do consumo de electricidade através de equipamentos de medida e monitorização adequados.

Figura 2: IEC 60364-8-1: Método de ciclo de vida para manter o desempenho eficientes dos edifícios. 

Os edifícios terão de se tornar cada vez mais eficientes, se os 195 países que aprovaram o Acordo de Paris pretenderem alcançar realmente as suas metas de redução de CO2.

Os engenheiros e os proprietários de edifícios na União Europeia que tinham reconhecido à longa data a importância da eficiência na construção - o que levou ao desenvolvimento de ferramentas para ajudar a quantificar e melhorar o desempenho energético dos edifícios - dispõem agora, a este respeito, de mais um novo ponto de partida.

Um mecanismo para a eficiência de energia nos edifícios que é agora ampliado com os requisitos e recomendações da norma IEC 60364-8-1 para o projecto das instalações eléctricas e que poderemos sumariar tendo em conta os seguintes aspectos principais:

• perfil de energia da carga (activa e passiva);
• disponibilidade da produção local (solar, eólica, etc.);
• redução das perdas de energia na instalação eléctrica;
• a disposição dos circuitos com referência à eficiência energética;
• o uso da energia conforme a procura;
• a estrutura tarifária oferecida pela companhia fornecedora de energia eléctrica;

E tudo isto sem perda da qualidade de serviço e o rendimento da instalação eléctrica.

Artigo originalmente publicado na revista O Electricista nº 57.

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