GASTO DE ENERGIA DO TERCEIRO ANDAR DO BLOCO F DA
FEM (FACULDADE DE ENGENHARIA MECANICA - UNICAMP).
BRUNO TIBÉRIO PAVANELLI MOREIRA1, CAIO MENEZES DANIEL1, EDUARDO
BECKER SPACH1, GUILHERME MELLO DE PAULA1
1Curso de Graduação – Faculdade de Engenharia Mecânica/UNICAMP
RESUMO: O estudo trata do consumo de energia elétrica nas salas da informática destinadas a graduação da
Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) da UNICAMP. As fontes de consumo da sala são primariamente computadores, além de luzes, condicionadores de ar e outros aparelhos eletrônicos. Foi feita uma estimativa do consumo total com base em literais e especificações dos componentes. Finalmente, identificam-se pontos de desperdício e apresentam-se recomendações para racionalização do uso da eletricidade.
PALAVRAS-CHAVE: desperdício, energia, racionalização. INTRODUÇÃO
Por muito tempo o homem acreditou que a Terra era incessante no quesito de recursos natu-rais energéticos e podia oferecer, sem qualquer custo ou conseqüência, o necessário à execução dos planos de desenvolvimento das nações.
A sociedade atual busca o "desenvolvimen-to sustentável", que relaciona o desenvolvimen"desenvolvimen-to atrelado ao gerenciamento dos recursos naturais e à proteção do meio ambiente global, visando ao mesmo tempo resolver o problema da pobreza, aperfeiçoar a condição humana e preservar os sis-temas biológicos, dos quais toda vida depende. Além disso, é necessário que haja disponibilidade
de recursos naturais em níveis semelhantes aos atuais para as gerações futuras, e também o acesso igualitário entre os homens, aos recursos naturais ou aos "bens" econômicos e sociais.
Ao se tratar da energia elétrica, verifica-se que as fontes de energia na natureza estão cada vez mais escassas e tem-se que procurá-las cada vez mais distante dos centros consumidores. A tendência mundial é o combate ao desperdício. Além disso, restrições econômicas levam a explo-rar o máximo das capacidades disponíveis, em lugar de se construir novas unidades de geração e transmissão.
O combate ao desperdício de energia fun-ciona como uma fonte virtual de produção de e-nergia elétrica. Isto quer dizer que a ee-nergia não desperdiçada por um consumidor pode ser utiliza-da por outro. Esta é a fonte de produção de energia mais econômica e mais limpa que existe, pois não agride o meio ambiente.
No Brasil, desde o racionamento em 2001, o brasileiro tem tido consciência que é necessário reduzir o consumo de energia elétrica com o intui-to de tirar a sobrecarga existente no sistema gera-dor de energia do país (BERMANN, 2002).
Para isso temos que elaborar meios de eco-nomizar energia em ambientes ao nosso redor, em casa, no trabalho, na faculdade, entre outros.
Assim sendo, foram feitos estudos e análi-ses para que houvesse uma diminuição no consu-mo de energia no bloco F da Faculdade de Enge-nharia Mecânica (FEM) da UNICAMP, onde há um grande número de aparelhos que consomem energia, nem sempre de forma econômica.
Nesse trabalho foi avaliado o impacto des-sas medidas de economia a serem adotadas. Cabe lembrar que são medidas simples, fáceis de serem aplicadas, e que não trariam custos adicionais para a sua implementação.
MATERIAL E MÉTODOS
O ambiente em estudo se localiza majorita-riamente no terceiro andar do bloco F da
Faculda-de Faculda-de Engenharia Mecânica da Unicamp. São duas salas diferentes, sendo que uma delas contém três espaços isolados por paredes de compensado, uma sala com o servidor e alguns computadores nos corredores do segundo e do terceiro andares. As-sim, o ambiente foi subdividido em 5 componen-tes: Salas LM03, LM08, LM09 (que tem 2 ambi-entes), sala de controle e corredores.
O espaço físico do terceiro andar do bloco F é detalhado a seguir (Figura 1).
Figura 1. Croqui do terceiro andar da FEM.
Foi avaliado o funcionamento e aparelha-gem (micros, lâmpadas e ar-condicionados) das salas deste bloco e, em seguida, foram colocadas algumas propostas de redução no consumo de e-nergia.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Observou-se que as janelas do ambiente nas salas principais do Bloco F são devidamente cobertas por material metálico para isolar o espaço da irradiação solar. As portas do ambientes das
salas principais, no entanto, são freqüentemente abertas, pois há naturalmente um grande fluxo de pessoas entrando e saindo do ambiente por diver-sos motivos. Um motivo, é que, por razões de fis-calização, as impressoras estão na sala de controle o que faz com que muitos usuários entrem e saiam constantemente para conferir os resultados da im-pressão enquanto estão operando os computadores.
O espaço é disponibilizado para uso aos graduandos dos cursos de engenharia mecânica e engenharia de controle e automação – totalizando 803 alunos matriculados em 2004.
As salas ficam permanentemente ligadas 24h por dia, durante todo o ano. Ocasionalmente, as salas LM08 e LM09 são trancadas, e desligadas, durante finais de semanas e períodos extensos de inatividade. Mas, verifica-se que o trancamento nos finais de semana é mais raro do que comum enquanto que o desligamento é ainda menos prati-cado.
É conhecido que a utilização dos laborató-rios é sazonal e fortemente vinculada ao calendá-rio da graduação, no qual os dois semestres letivos vão de março a junho e de agosto a novembro. Assim, pode-se considerar que durante três meses no ano há pouquíssima atividade nas salas de computadores.
Ainda dentro do semestre letivo, o uso dos computadores durante o período noturno (após 22h30min) e nos finais de semana, é muito
reduzi-do, de no máximo 15 usuários, durante cerca de dois terços do semestre. Somente nas proximida-des das épocas de provas e entregas de trabalhos é que o laboratório passa a ser mais utilizado duran-te a noiduran-te e finais de semana, porém ainda assim, raramente com mais de 25 pessoas. Mesmo com o pouco uso dos computadores, todas as máquinas permanecem ligadas 24h por dia, gerando grande desperdício de energia.
Quanto às características técnicas do ambi-ente, é importante para o conforto dos usuários e para a durabilidade dos equipamentos que a tem-peratura ambiente esteja estável. As salas do Si-fem não estão equipadas com termômetros para registrar as variações de temperatura. A operação dos condicionadores de ar é independente de um termostato, gerando um consumo de energia des-necessário. Ainda a carga térmica dos condiciona-dores de ar nas salas não é suficiente, principal-mente na sala LM09.
Foram contabilizados 22 condicionadores de ar. Os condicionadores de ar não são de um modelo central ou modelo spliter, mas do modelo convencional. Como valor médio, consideramos que os condicionadores têm 15000btu.
Em relação aos micros foram contabiliza-dos 151 computadores, quase tocontabiliza-dos com a mesma configuração. Tendo em mão essa configuração e excluindo o monitor, o consumo é de 215W duran-te a operação cotidiana e 40W em modo de espera
(JOURNEY SYSTEMS, 2006). Para o monitor, o consumo é de 80W durante operação e 2W em modo de espera. Assim, o consumo de cada com-putador é de cerca de 295W em operação e 42W em modo de espera, uma redução de 86%.
Por fim, são 117 lâmpadas com 32W de potência.
Foram avaliados os impactos no consumo de energia com a adoção das medidas de redução propostas acima. As tabelas (1 a 3) a seguir mos-tram a redução do consumo de energia (de lâmpa-das, condicionadores de ar e computadores, res-pectivamente) com a adoção dessas medidas:
Tabela 1. Redução do consumo de energia
para as lâmpadas. CONSUMO - LÂMPADAS Potência 32 W Nº de lâmpadas (normal) 117 Nº de lâmpadas (econômico) 57 Consumo Mensal
Sem medidas de redução 2695,68 kWh Mês letivo com redução 1927,68 kWh Mês de férias com redução 1313,28 kWh
Custo Mensal (1kWh = R$ 0,19)
Sem medidas de redução R$ 509,48 Mês letivo com redução R$ 364,33 Mês de férias com redução R$ 248,21
Economia
Mês letivo R$ 145,15
Mês de férias R$ 261,27
Tabela 2. Redução do consumo de energia com
medidas para uso racional de Ar Con-dicionado. CONSUMO - CONDICIONADORES DE AR Potência 1000 W Nº de Cond. De Ar (normal) 22 Nº de Cond. De Ar (econômico) 8 Consumo Mensal
Sem medidas de redução 15840 kWh Mês letivo com redução 10240 kWh Mês de férias com redução 5760 kWh
Custo Mensal (1kWh = R$ 0,19)
Sem medidas de redução R$ 2.993,76 Mês letivo com redução R$ 1.935,36 Mês de férias com redução R$ 1.088,64
Economia
Mês letivo R$ 1.058,40
Mês de férias R$ 1.905,12
Tabela 3. Redução do consumo de energia em
computadores. CONSUMO - COMPUTADORES Potência 295 W Nº de computadores (normal) 151 Nºde computado-res(econômico) 53 Gasto Mensal
Sem medidas de redução 32072,4 kWh Mês letivo com redução 20508,4 kWh Mês de férias econômico 11257,2 kWh
Custo Mensal (1kWh = R$ 0,19)
Sem medidas de redução R$ 6.061,68 Mês letivo com redução R$ 3.876,09 Mês de férias econômico R$ 2.127,61
Economia
Mês letivo R$ 2.185,60
Para o cálculo do consumo de energia elé-trica em reais, foi utilizada a relação aproximada de R$ 0,19 para cada kWatt.hora consumido pelo sistema em estudo (ANEEL, 2006). Esse valor corresponde à taxa média cobrada para o serviço público na região sudeste.
A análise dos resultados obtidos mostra que com medidas extremamente simples para evi-tar o desperdício de energia, poderia ser economi-zada grande quantia em dinheiro, que poderia ser investida em novas melhorias no sistema energéti-co da faculdade, reduzindo ainda mais os esses desperdícios de energia (USCar, 2006).
1ª medida: dada a sazonalidade do uso dos compu-tadores, sugere-se que a sua disponibilidade seja revista para o período da noite, finais de semana, feriados e período de férias da graduação. Muitos computadores da sala LM03 poderiam ser desliga-dos durante os finais de semana. Quanto às salas LM08 E LM09 as salas deveriam não somente ser trancadas, mas os computadores deveriam ser des-ligados nos finais de semana. Proporcionalmente ao desligamento dos computadores, deveriam ser desligados os condicionadores de ar, já que estes têm como fim maior refrigerar e exaurir o calor gerado pelos computadores.
Assim, teríamos um modo econômico de operação. Dois pontos críticos dessa proposta são discutidos abaixo:
i) A necessidade de uma pessoa para ligar e desligar os computadores. A questão é ainda mais importante durante o final da noite, pois o expedi-ente dos funcionários no turno noturno finda às 22h30min sendo que o último transporte fretado parte cerca de 23h. Como solução, os computado-res poderiam ser desligados via programação dos mesmos, ou por comando em rede, assim a opera-ção poderia ser rapidamente realizada. Para religá-los, no entanto, seria necessário passar em cada computador ligando-o manualmente, o que não deveria tomar mais que 10 minutos para todos os computadores, luzes e condicionadores de ar. A-lém do mais, isso seria feito durante o período da manhã, não havendo complicadores de horário, como acontece de noite.
ii) Outro ponto crítico é a questão que o ato de ligar e desligar aparelhos eletrônicos com fre-qüência diminui a vida útil deles. Isso se deve ao fato que durante a partida, há um pico de corrente. Além disso, o processo de inicialização de um computador consome energia acima da média. Em conversa com os técnicos do CEMEQ (Centro de Manutenção de Equipamentos da UNICAMP), ficou claro que tais efeitos não são tão marcantes a ponto de contrabalançar significativamente os ga-nhos obtidos pelas medidas de economia sugeri-das. Só haveria razões para manter os computado-res permanentemente ligados se estes fossem ser-vidores ou se estivessem executando alguma rotina
programada de manutenção ou atualização. Dado que os computadores citados são apenas estações de trabalho e não possuem rotinas que exijam que estejam ligados durante os períodos citados, não se enquadram nessas exceções.
2ª medida: poderiam ser implementadas as mes-mas políticas da proposta 1, porém não desligar os computadores, mas somente deixá-los no modo de espera poupando cerca de 86% do seu consumo normal. O computador voltaria ao modo normal ao se pressionar um botão ou ao mover-se o mouse. Com essa medida a equipe do Sifem não precisaria nem ligar e desligar os computadores manualmen-te duranmanualmen-te as noimanualmen-tes, finais de semana e feriados. 3ª medida: pode-se utilizar funções de economia de energia já presentes no próprio Windows. Re-comenda-se que seja implementado que os moni-tores sejam desligados após cerca de 15 minutos sem uso. Funções mais avançadas permitem desli-gar o disco rígido poupando ainda mais energia. Somente a medida de colocar o monitor em modo de espera já reduziria o consumo em cerca de 27%. Finalmente poderia ser feito um ajuste para que todo o computador entrasse em modo de espe-ra após cerca de 1 hoespe-ra sem uso.Foespe-ram avaliadas as quantidades de aparelhos condicionadores de ar, computadores e lâmpadas no ambiente em estudo, bem como o gasto de energia de cada um desses componentes.
4ª medida: Finalmente, pode-se diminuir o consu-mo de energia do processador quando em uso. Dado que o uso do processador geralmente está sempre abaixo, há um desperdício de ciclos de processamento que consomem energia, mas não processam nada. Há programas disponíveis na Internet que permitem que tais ciclos sejam abran-dados, poupando energia. Além disso, a diminui-ção do consumo reduz a temperatura do processa-dor, estendendo sua vida útil.
CONCLUSÃO
Esse trabalho abordou a utilização de ener-gia na faculdade de engenharia mecânica, mais precisamente nas salas de computadores no bloco F, e as formas de economia de energia que poderi-am ser adotadas para reduzir o consumo princi-palmente devido aos computadores, luzes e condi-cionadores de ar.
A Faculdade de Engenharia Mecânica não tem relógio medidor de entrada de energia, ou seja, não há um controle de quanta energia é gasta pela faculdade. A conta de energia é centralizada, não havendo controle de quanto é gasto por cada instituto ou faculdade dentro da Unicamp.
Por não haver esse controle, a preocupação com a economia de energia não é muito grande, pois não será a faculdade que pagará a conta. Ou seja, se for feito um esforço imediato no que diz
respeito à medidas de economia, os benefícios à longo prazo para a faculdade seriam muito gran-des, compensando o investimento inicial.
Enquanto não há um controle da energia gasta pela faculdade, não haverá investimento vi-sando economizar energia. Assim, medidas alter-nativas de se economizar energia foram identifica-das e estudaidentifica-das neste trabalho.
Foram identificadas quatro maneiras de se reduzir o consumo sem que houvesse perdas de qualidade nos serviços ou custo de implantação. Essas medidas exigem mais uma mudança de cul-tura sobre como é tratado o desperdício de energia do que esforços complicados ou investimentos. Ela muito se resume no esforço de uma equipe responsável em implementar uma política sistemá-tica de desligamento da capacidade ociosa.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANEEL. Tarifas. Disponível em:
<www.aneel.gov.br>. Acesso em: 2 novembro 2006
BERMANN, C. Energia para quê? E para
quem? São Paulo: Editora Livraria da Física-USP,
2002. 139p.
JOURNEY SYSTEMS. Consumo energético de
computadores. Disponível em: <www.jscustompcs.com/power_supply> Acesso
em: 12 novembro 2006.
UFSCar. Para acabar com o desperdício de energia elétrica na UFSCar. Disponível em <http://www.ufscar.br/~peren>e. Acesso em: 14 outubro 2006.
