Indicadores de desempenho energético para sistemas de SAR

 Potência de bombagem utilizada no sistema de drenagem (%): percentagem da potência de bombagem instalada na rede de drenagem efetivamente utilizada

Definido em Matos et al. (2004), com o Código IWA wPh8, este indicador físico mede a percentagem da potência instalada na rede de bombagem que é efetivamente utilizada, não incluindo as bombas de emergência.

É dado por:

wPh8 _{wC10 wH1 24 100} wD15 em que:

wD15 – Energia consumida nas bombas na rede de drenagem (kWh) wC10 – Potência nominal de bombeamento na rede de drenagem (kW) wH1 – Duração do período de referência (dia)

Pode ser calculado para períodos inferiores a um ano mas nesse caso tanto as comparações externas como internas à EG devem ser feitas com prudência (Matos et al., 2004). Na literatura não constam valores de referência.

 Utilização da capacidade de bombagem do sistema de drenagem (%): percentagem de EEAR onde as bombas funcionam mais de 75% do tempo no período de referência face ao número de EEAR existente

Definido em Matos et al. (2004), com o Código IWA wPh10, este indicador físico dá a percentagem de EEAR em que as bombas funcionam mais de 75% do tempo no período de referência face ao número de EEAR existente no sistema de drenagem

É dado por:

wPh10 wC11_{wC9 100} em que:

wC11 – Número de EEAR em que as bombas operam mais de 75% do tempo durante o período de referência (n.º)

wC9 – Número de EEAR (n.º)

Não devem ser tidas em conta as bombas instaladas em ETAR. Pode ser calculado para períodos inferiores a um ano mas, nesse caso, as comparações internas ou externas à EG devem ser feitas com prudência (Matos et al., 2004). Na literatura não constam valores de referência.

 Eficiência energética de instalações elevatórias (kWh/m3_{/100m): consumo energético}

médio para bombagem no sistema para 1m3 _{com altura manométrica de 100 m}

Definido em LNEC & ERSAR (2013), com o Código ERSAR AR11ab, este indicador físico e de qualidade de serviço consiste na quantidade média de energia consumida por m3 elevado a

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uma altura manométrica de 100 m. Destina-se a avaliar o nível de sustentabilidade ambiental do serviço em termos da eficiência na utilização de recursos energéticos, em sistemas em alta e em baixa (LNEC & ERSAR, 2013).

É o inverso da eficiência média de bombeamento do grupo. O valor mínimo teórico, correspondente a rendimentos do motor e da bomba de 100%, é de 0,27 kWh/m3 x 100 (LNEC & ERSAR, 2013).

É dado por:

AR11ab dAR29ab_dAR30ab em que:

dAR29ab – Consumo de energia para bombeamento (kWh/ano) dAR30ab – Fator de uniformização (m3_{/ano x 100 m)}

O consumo de energia para bombeamento é dado pela soma do consumo real de energia de todo o equipamento de bombeamento de água residual do sistema e deve ser determinado a partir dos contadores de consumo de energia. Devem ser consideradas as elevações à entrada das estações de tratamento, desde que seja possível individualizar o consumo de energia da estação elevatória (LNEC & ERSAR, 2013).

O fator de uniformização tem de ser calculado para todas as bombas do sistema e é dado pelo somatório do fator de uniformização de todas as instalações elevatórias, calculado por:

dAR30ab Vni 1₁₀₀ i hi em que:

Vi - Volume bombeado pela instalação elevatória i (m3)

hi - Altura manométrica da instalação elevatória i (m)

Por instalação elevatória deve entender-se um grupo eletrobomba ou um conjunto de grupos instalados em paralelo, com a mesma altura de elevação; para as bombas com variação significativa da altura manométrica ao longo do período de referência, pode ser necessário subdividir este período num número limitado de intervalos de tempo. Podem ser desprezadas bombas de pequenas dimensões se estas forem insignificantes no grau de confiança do fator de uniformização. Devem ser consideradas as elevações à entrada das estações de tratamento, desde que seja possível individualizar o consumo de energia da estação elevatória (LNEC & ERSAR, 2013). Pode ser calculado individualmente por EEAA, permitindo

benchmarking interno.

Os valores de referência são (LNEC & ERSAR, 2013):

Qualidade do serviço boa [0,27; 0,45] (eficiências médias entre 60 e 100%) Qualidade do serviço mediana ]0,45; 0,68] (eficiências médias entre 40 e 60%) Qualidade do serviço insatisfatória ]0,68; ∞ [ (eficiências médias inferiores a 40%)

125  Custos de energia elétrica (%): percentagem dos custos correntes que corresponde a

energia elétrica

Definido em Matos et al. (2004), com o Código IWA wFi13, este indicador financeiro mede a fração de custos correntes relativa à aquisição de energia elétrica, no período de referência. É dado por:

wFi13 wG11_{wG 100} em que:

wG11 – Custo de energia elétrica (€) wG6 – Custos correntes (€)

Pode ser calculado para períodos inferiores a um ano mas deve-se ter especial atenção quando é utilizado em comparações, quer internas quer externas (Matos et al., 2004)

 Produção própria de energia (%): percentagem de energia consumida que é produzida pela EG nos sistemas de SAR

Definido em LNEC & ERSAR (2013), sem código, este indicador, dito de perfil de sistema, dá uma ideia da dimensão de energia consumida que é produzida internamente pela EG nas instalações afetas ao serviço de SAR, no período de referência. Pode ser calculado para instalações concretas, ETAR ou outras.

É dado por:

Produção própria de energia dAR27ab_{dAR28ab 100} em que:

dAR27ab – Produção própria de energia (kWh/ano) dAR28ab – Consumo de energia (kWh/ano)

Deve ser considerada a energia produzida internamente pela entidade gestora, incluindo processos de valorização energética, por exemplo, através de cogeração, da utilização de painéis de energia solar, ou de outros processos. No consumo de energia, dAR28ab Deve apenas ser considerada a energia consumida na rede de drenagem e nas instalações de tratamento. A energia consumida na forma de combustíveis fósseis deve ser convertida em kWh. Na literatura constam diversos valores de referência, feita a otimização de processos de produção de biogás que fazem com que haja ETAR autossuficientes.

 Consumo específico de energia por volume de água bombeada (kWh/m3_{): consumo de}

energia por cada m3 _{de água bombeada no sistema}

Proposto, este indicador, dá o consumo energético afeto a cada m3 _{de água bombeada no}

sistema. É dado por:

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Cespecífico bombeamento _VdAR29ab água bombeada

em que:

dAR29ab – Consumo de energia para bombeamento (kWh) Vágua bombeada– volume de água bombeada no sistema (m3)

Pode ser utilizado por EG em alta e em baixa. Segundo Olsson (2015), citando Griffiths- Sattenspiel & Wilson (2009) e Apostolidis (2010), este valor situa-se entre 0,18 e 1,2 kWh/m3

para os EUA, sendo de 0,01 a 0,5 kWh/m3 _{para a Austrália. Idealmente será mínimo.}

 Consumo específico de energia por volume de água tratada (kWh/m3_{): consumo de energia}

por cada m3 de água residual tratada

Adaptado de Duarte et al. (2008), este indicador permite determinar a quantidade de energia incorporada em cada m3 de água residual tratada no sistema.

É dado por:

C_específico Consumo energético_V

água tratada

em que:

Consumo energético – Consumo energético total da EG, incluindo edifícios, oficinas, etc. (kWh) Vágua tratada– Volume de água residual tratada pela EG (m3)

Pode ser utilizado por EG em alta e em baixa. Na literatura não existem valores de referência.  Preço médio do kWh para bombeamento (€): preço, em Euros, do kWh utilizado para

bombeamento

Este indicador, proposto, dá uma ideia do preço médio que a EG paga por cada kWh utilizado para bombeamento.

É dado por:

Preço médio do kWh para bombeamento (Cni 1_dAR29ab i Tarifai) em que:

Ci– Consumo energético no contrato i (kWh)

Tarifai– Tarifa média aplicada no contrato i (€)

dAR29ab – Consumo energético para bombeamento (kWh)

Tem de se entrar em linha de conta com os ciclos semanais e/ou diários das tarifas. Pode ser utilizado por EG em alta e em baixa. Idealmente deve ser mínimo.

 Preço médio do kWh (€): preço, em Euros, do kWh utilizado

Proposto, este indicador, dá o preço médio que a EG paga por cada kWh utilizado na totalidade do sistema.

127 É dado por:

Preço médio do kWh _{Consumo energético} G11 em que:

wG11 – Custos com eletricidade (€), onde se incluem os edifícios, oficinas, iluminação, etc Consumo energético – Consumo energético total da EG, incluindo edifícios, oficinas, etc. (kWh) Pode ser utilizado por EG em alta e em baixa. Idealmente deve ser mínimo.

 Custo de energia por m3 _{de água bombeada (€/m}3_{): custo, em Euros, da energia utilizada}

para bombeamento por m3 _{de água bombeada}

Adaptado de Duarte et al. (2008) para EG de SAR, este indicador, dá os custos associados à energia por m3 de água bombeada.

É dado por:

Custo energético_m3_{de água bombeada} dAR29ab Preço médio do kWh para bombeamento

Vágua bombeada

em que:

dAR29ab – Consumo energético para bombeamento (kWh)

Preço médio do kWh para bombeamento – preço médio do kWh utilizado para bombeamento (€)

Vágua bombeada – Volume de água bombeada (m3)

 Consumo de energia reativa (%): percentagem do consumo energético total para bombagem que corresponde a consumo de energia reativa

Adaptado de Alegre et al. (2006), este indicador físico, também citado em ISO (2012a), mede a quantidade de energia reativa consumida face ao consumo energético total para bombeamento, no período de avaliação em sistemas em alta e em baixa.

É dado por:

% Energia reativa Energiareativa

dAR29ab 100 em que:

dAR29ab – Consumo de energia para bombeamento (kWh) Energiareativa– Consumo de energia reativa (kVAr)

Este quociente é adimensional, uma vez que kWh e kVAr são equivalentes. Pode ser utilizado para períodos inferiores a um ano (Alegre et al., 2006) mas deve ter-se em conta a sazonalidade associada ao SAR. Pode ser calculado individualmente por EEAR e ETAR. Deve estar o mais perto possível de zero pela instalação de baterias de condensadores (vide 2.4.8).

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