Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10400.22/6148
Título: Reformulação de um Sistema de Gestão de Consumos de Energia
Autor: Sousa, Mariana Gomes de
Orientador: Sá, Christopher
Braga, Luís
Palavras-chave: Energia
Eficiência Energética
Sistema de Gestão de Consumos de Energia
Consumos Energéticos
Modelo de Previsão de Consumos
Energy
Energy Efficiency
Energy Consumption Management System
Energy Consumption
Consumption Predicting Model
Data de Defesa: 2014
Resumo: Atualmente a energia é considerada um vetor estratégico nas diversas organizações. Assim sendo, a gestão e a utilização racional da energia são consideradas instrumentos fundamentais para a redução dos consumos associados aos processos de produção do sector industrial. As ações de gestão energética não deverão ficar pela fase do projeto das instalações e dos meios de produção, mas sim acompanhar a atividade da Empresa. A gestão da energia deve ser sustentada com base na realização regular de diagnósticos energéticos às instalações consumidoras e concretizada através de planos de atuação e de investimento que apresentem como principal objetivo a promoção da eficiência energética, conduzindo assim à redução dos respetivos consumos e, consequentemente, à redução da fatura energética. Neste contexto, a utilização de ferramentas de apoio à gestão de energia promovem um consumo energético mais racional, ou seja, promovem a eficiência energética e é neste sentido que se insere este trabalho. O presente trabalho foi desenvolvido na Empresa RAR Açúcar e apresentou como principais objetivos: a reformulação do Sistema de Gestão de Consumos de Energia da Empresa, a criação de um modelo quantitativo que permitisse ao Gestor de Energia prever os consumos anuais de água, fuelóleo e eletricidade da Refinaria e a elaboração de um plano de consumos para o ano de 2014 a partir do modelo criado. A reformulação do respetivo Sistema de Gestão de Consumos resultou de um conjunto de etapas. Numa primeira fase foi necessário efetuar uma caraterização e uma análise do atual Sistema de Gestão de Consumos da Empresa, sistema composto por um conjunto de sete ficheiros de cálculo do programa Microsoft Excel©. Terminada a análise, selecionada a informação pertinente e propostas todas as melhorias a introduzir nos ficheiros, procedeu-se à reformulação do respetivo SGE, reduzindo-se o conjunto de ficheiros de cálculo para apenas dois ficheiros, um onde serão efetuados e visualizados todos os registos e outro onde serão realizados os cálculos necessários para o controlo energético da Empresa. O novo Sistema de Gestão de Consumos de Energia será implementado no início do ano de 2015. Relativamente às alterações propostas para as folhas de registos manuais, estas já foram implementadas pela Empresa. Esta aplicação prática mostrou-se bastante eficiente uma vez que permitiu grandes melhorias processuais nomeadamente, menores tempos de preenchimento das mesmas e um encurtamento das rotas efetuadas diariamente pelos operadores. Através do levantamento efetuado aos diversos contadores foi possível identificar todas as áreas onde será necessário a sua instalação e a substituição de todos os contadores avariados, permitindo deste modo uma contabilização mais precisa de todos os consumos da Empresa. Com esta reestruturação o Sistema de Gestão de Consumos tornou-se mais dinâmico, mais claro e, principalmente, mais eficiente. Para a criação do modelo de previsão de consumos da Empresa foi necessário efetuar-se um levantamento dos consumos históricos de água, eletricidade, fuelóleo e produção de açúcar de dois anos. Após este levantamento determinaram-se os consumos específicos de água, fuelóleo e eletricidade diários (para cada semana dos dois anos) e procedeu-se à caracterização destes consumos por tipo de dia. Efetuada a caracterização definiu-se para cada tipo de dia um consumo específico médio com base nos dois anos. O modelo de previsão de consumos foi criado com base nos consumos específicos médios dos dois anos correspondentes a cada tipo de dia. Procedeu-se por fim à verificação do modelo, comparando-se os consumos obtidos através do modelo (consumos previstos) com os consumos reais de cada ano. Para o ano de 2012 o modelo apresenta um desvio de 6% na previsão da água, 12% na previsão da eletricidade e de 6% na previsão do fuelóleo. Em relação ao ano de 2013, o modelo apresenta um erro de 1% para a previsão dos consumos de água, 8% para o fuelóleo e de 1% para a eletricidade. Este modelo permitirá efetuar contratos de aquisição de energia elétrica com maior rigor o que conduzirá a vantagens na sua negociação e consequentemente numa redução dos custos resultantes da aquisição da mesma. Permitirá também uma adequação dos fluxos de tesouraria à necessidade reais da Empresa, resultante de um modelo de previsão mais rigoroso e que se traduz numa mais-valia financeira para a mesma. Foi também proposto a elaboração de um plano de consumos para o ano de 2014 a partir do modelo criado em função da produção prevista para esse mesmo ano. O modelo apresenta um desvio de 24% na previsão da água, 0% na previsão da eletricidade e de 28% na previsão do fuelóleo.
Energy is currently considered a strategic vector in various organizations. Therefore, the management and rational use of energy are considered essential tools for reducing consumption associated with the production processes in the industrial sector. Energy management should not be done only in the design phase of facilities and means of production, but rather follow the activity of the Company. Energy management should be sustained based on the holding of regular energy audits to consuming facilities and implemented through action plans and investment that have as main objective the promotion of energy efficiency, thus leading to the reduction of the respective consumption and, consequently, the reduction of the energy bill. In this context, the use of support energy management tools promote a more rational energy consumption, i.e., promote energy efficiency and it is in this idea that this work is based on. The present work was developed in the Company RAR Açúcar and presented as main objectives: recasting the Energy Consumption Management System of the Company, the creation of a quantitative model that would allow the Energy Manager to predict the annual consumption of water, fuel and electricity of the Refinery and the elaboration of a plan of consumption to the year 2014 based on the model created. The reformulation of the respective Consumption Management System resulted in a set of steps. In the first phase it was necessary to make a characterization and analysis of the current system of Consumption Management that consisted of a set of seven calculation files of Microsoft Excel© program. After the analysis, the selection of the relevant information and all the proposed improvements to the files, came the overhaul of the respective EMS, reducing the set of files used to calculate to only two files, one where there will be made and viewed all the records and another where the necessary calculations for the energy control of the Company will be realized. The new Energy Consumption Management System will be implemented at the beginning of the year 2015. Regarding the proposed amendments to the sheets of manual records, these have already been implemented by the Company. This practical application has shown to be very efficient since it allowed large procedural improvements like less time filling the sheets and a shortening of routes carried out daily by the operators. Through a survey conducted at various counters, all the areas where the installation and replacement of all defective meters were identified, allowing a more accurate and correct accounting of all the Company’s consumptions. With this restructuring the Consumption Management System of the Company has become more dynamic, clear, and especially more efficient. To create the model used to predict the consumption of the Company it was necessary to make up a survey of the historical consumption of water, electricity, fuel oil and sugar production of two years. After this survey, the specific consumption of water, electricity and fuel oil daily (of every week of those two years) were determined and a characterization of these types of consumption per day was made. After the characterization was performed, it was then defined for each type of day, a specific average consumption based in the two years. The prediction model of consumption was created based on the specific average consumption of the two years corresponding to each type of day. After that, the verification of the model was made, comparing the obtained results using the model (predicted consumptions) with the real consumptions of each year. For the year 2012 the model shows a deviation of 6% in predicting the water, 12% in predicting the electricity and 6% in the fuel prediction. For the year 2013, the model has an error of 1% for the prediction of water consumption, 8% for fuel oil and 1% for electricity. This model will allow the company to purchase contracts of electrical power with greater rigor leading to advantages in negotiating and consequently a reduction of the costs of acquiring it. It will also allow for an adequacy of cash flows to the real needs of the Company, resulting from a more accurate prediction model which translates into a financial asset for the Company. It was also proposed the elaboration of a consumption plan for the year of 2014 based on the created model on the basis of expected production for the same year. The model shows a deviation of 24% in predicting the water, 0% in predicting the electricity and 28% in the fuel prediction.
URI: http://hdl.handle.net/10400.22/6148
Designação: Mestrado em Engenharia Química - Ramo Otimização Energética na Indústria Química
Aparece nas colecções:ISEP - DM – Engenharia Química

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