A conformidade normativa de um sistema de aquecimento solar (SAS)

O sistema de aquecimento solar (SAS) é composto por coletor solar, reservatório termossolar, com ou sem aquecimento auxiliar e/ou acessórios e suas interligações hidráulicas, que funciona por circulação natural ou forçada. A norma sugere os valores para consumo diário de água quente. Na tabela abaixo os valores são referências de consumo, considerando uso racional de água. Recomenda-se que os valores de consumo sejam obtidos diretamente com os fornecedores dos aparelhos e que o padrão de utilização seja avaliado em função dos requisitos específicos de cada instalação.

Depois de instalado o SAS, há os procedimentos de verificação que devem ser feitos conforme o manual de instruções e do projeto. O profissional capacitado ou qualificado deve fazer uma verificação visual geral do SAS para assegurar que o sistema está completo e que todos os seus componentes foram adequadamente instalados.

A inspeção visual deve incluir a correta instalação e a ordem da interligação dos coletor (es) solar (es), dos reservatório (s) termossolar (es), das válvulas, dos registros, das bomba (s), dos dispositivos de drenagem, da tubulação e dos demais componentes do SAS; a existência e a correta instalação dos equipamentos de segurança, como respiro, válvulas de segurança; a correta posição de operação dos registros e das válvulas do SAS (posição aberta/fechada/regulada); a desobstrução das tubulações de respiro ou dos dispositivos de alívio e de drenagem; a existência e a correta instalação do isolamento térmico das tubulações do SAS, incluindo as devidas proteções contra a ação de intempéries e da radiação ultravioleta, quando necessárias; a vedação nas interferências das tubulações, dos elementos de fixação e dos demais componentes do SAS com a edificação; a instalação de dispositivos elétricos; se os dispositivos de alívio e de drenagem estão interligados ou direcionados com redes de drenagem da edificação; e se os sistemas de controle estão na posição automático e funcionando adequadamente.

Antes da realização do ensaio de estanqueidade do circuito primário, todo o ar deve ser purgado. Antes do início de utilização e da instalação do isolamento térmico nas tubulações, a estanqueidade do SAS deve ser verificada na sua pressão de operação por meio de ensaio hidrostático. Os vazamentos, se existentes, devem ser corrigidos e o SAS ensaiado novamente.

A NBR 15569 de 06/2021 – Sistema de aquecimento solar de água em circuito direto — Requisitos de projeto e instalação estabelece os requisitos de projeto e instalação para o sistema de aquecimento solar (SAS), considerando os aspectos de concepção, dimensionamento, arranjo hidráulico, instalação e manutenção, onde o fluido de transporte é a água. Esta norma é aplicável ao SAS composto por coletor (es) solar (es), reservatório (s) termossolar (es) com ou sem sistema de aquecimento auxiliar de água e com circulação de água no (s) coletor (es) solar (es), por termossifão ou por circulação forçada. Esta norma não é aplicável ao aquecimento de água de piscinas nem a sistemas de aquecimento solar em circuito indireto.

A documentação do projeto deve contemplar no mínimo os seguintes elementos: premissas de cálculo; dimensionamento; fração solar; produção mensal específica de energia (PMEe); memorial descritivo; volume de armazenamento; pressão de trabalho; fontes de abastecimento de água; área coletora; ângulos de orientação e de inclinação dos coletores solares; estudo de sombreamento; previsão de dispositivos de segurança; massa dos principais componentes; considerações a respeito de propriedades físico-químicas da água; localização, incluindo endereço; indicação do norte geográfico; planta, corte, isométrico, vista, detalhe e diagrama esquemático necessários, para perfeita compreensão das interligações hidráulicas e interfaces dos principais componentes; esquema, detalhes e especificação para operação e controle de componentes elétricos (quando aplicável); especificação dos coletores solares e reservatórios termossolares; especificação de tubos, conexões, isolamento térmico, válvulas e motobomba; tipos e localização de suportes e métodos de fixação de equipamentos, quando aplicável; e a especificação do sistema de aquecimento auxiliar.

O profissional capacitado ou qualificado deve instruir o responsável pelo uso do SAS sobre o método de sua operação e entregar no mínimo a documentação contendo as seguintes informações: os contatos dos responsáveis técnicos pelo projeto, execução e entrega do SAS; nome, telefone, endereço físico e eletrônico do fornecedor/ fabricante do produto; modelo e características dos equipamentos contidos no SAS; descrição do funcionamento do SAS; os procedimentos para operação e manutenção do SAS; programa de manutenção do SAS; e as garantias e condições de exclusão da garantia.

A descrição do funcionamento do SAS deve contemplar: o diagrama do SAS, mostrando seus componentes e suas inter-relações no sistema típico instalado; e os diagramas elétricos e de fluxo (se aplicável). Os procedimentos de operação devem contemplar: os procedimentos para partida do sistema; as rotinas de operação; e os procedimentos de desligamento do SAS em situações de emergência e de segurança. O programa de manutenção deve contemplar no mínimo: o quadro sintomático com os problemas mais comuns, seus sintomas e soluções; o descritivo da limpeza periódica dos coletores solares e reservatórios termossolares indicando os materiais adequados a serem utilizados; o descritivo para drenagem e reabastecimento; a inspeção periódica de corrosão; a inspeção periódica dos elementos instalados contra corrosão (quando aplicável); a inspeção periódica do sistema de anticongelamento (quando aplicável); a inspeção dos componentes elétricos e cabos de interligação (quando aplicável); a inspeção periódica do sistema de fixação e suporte dos componentes do SAS; e a inspeção periódica do sistema de aquecimento auxiliar (quando aplicável).

O responsável pelo uso do SAS deve solicitar e manter os seguintes documentos: projeto; manual de operação e manutenção; documentação necessária para a análise e aprovação das autoridades competentes conforme as legislações vigentes aplicáveis para elaboração do projeto e da instalação; e os registros de manutenção. Recomenda-se que os documentos citados estejam sempre disponíveis e que sejam de fácil acesso para análise, no local da instalação.

O projeto do SAS deve ser elaborado por profissional habilitado, conforme legislação vigente. O sistema de aquecimento solar deve ser executado em conformidade com o projeto. Qualquer alteração no projeto do SAS deve ser registrada e executada após aprovação do profissional habilitado responsável pelo projeto.

A instalação do SAS deve ser supervisionada por profissional habilitado e deve ser acompanhada da respectiva ART. O profissional capacitado ou qualificado do SAS deve estar de posse dos procedimentos definidos e ser qualificado para execução dos serviços, bem como registros e evidências que possam comprovar tal capacitação.

A equipe responsável pela instalação do SAS deve possuir no mínimo as capacitações em: instalações de sistemas de aquecimento solar; instalações hidráulicas; instalações elétricas em baixa tensão (quando aplicável); instalações de redes internas de gases combustíveis (quando aplicável); segurança na realização de serviços de instalações de SAS; segurança de trabalhos em altura. A entrega do SAS deve ser realizada por profissional capacitado, qualificado ou habilitado.

Recomenda-se a análise adequada dos materiais e equipamentos a serem utilizados, e dos serviços de projeto, de instalação e de manutenção, bem como o atendimento aos requisitos de projeto definidos para o funcionamento adequado do SAS. Em relação aos materiais e equipamentos, deve-se assegurar de que eles atendam aos requisitos das normas de especificação aplicáveis.

Com relação à prestação de serviços, deve-se assegurar a capacidade e gestão organizacional das empresas, principalmente em relação aos requisitos de qualidade, de segurança e de meio ambiente, bem como a adequada capacitação da mão de obra empregada na realização de cada tipo de serviço executado. O SAS é constituído basicamente por três elementos principais: coletor (es) solar (es); reservatório (s) termossolar (es); e sistema de aquecimento auxiliar.

O projeto do SAS deve considerar e especificar a vida útil projetada para cada um dos elementos principais. A transferência de energia entre cada um destes elementos é assegurada pelos seguintes circuitos: primário (transferência de energia captada nos coletores para seu armazenamento), ver Anexo A; secundário (abastecimento e distribuição da água na rede), ver Anexo A.

Os materiais e componentes do SAS e suas interligações devem ser especificados de maneira que contemplem a dilatação térmica, característica de cada material em função da variação da temperatura do SAS. As medidas necessárias para acomodar as dilatações devem ser previstas em projeto.

Os componentes que contenham partes móveis, com manutenção adequada, devem ser capazes de cumprir a função para a qual tenham sido projetados sem desgaste ou deterioração excessiva. Os coletores solares, reservatórios termossolares, motobombas, válvulas, tubulações e outros componentes devem operar corretamente dentro dos intervalos de pressão e temperatura de projeto e suportar as condições ambientais previstas para o funcionamento real sem a redução da vida útil projetada para o sistema.

Deve-se prever que o SAS resista a períodos sem consumo de água quente sem deterioração significativa do sistema e de seus componentes. O SAS deve estar projetado de modo a suportar falhas no fornecimento de energia e de água evitando que haja danos aos seus componentes.

Os materiais incompatíveis do ponto de vista de corrosão, erosão e incrustação devem ser protegidos ou tratados para prevenir degradação dentro das condições de serviço. A tabela abaixo apresenta os componentes e suas respectivas funções para o SAS.

Para o dimensionamento dos coletores solares deve-se considerar, entre outros aspectos, as características de consumo, as temperaturas de armazenamento, a pressão de trabalho e as características da água. A seleção dos coletores solares deve considerar os seguintes parâmetros: curva de eficiência térmica instantânea para a aplicação pretendida; características de instalação do(s) coletor(es) como localidade, orientação, inclinação e sombreamento; compatibilidade de uso.

Para o dimensionamento do sistema de armazenamento deve-se considerar entre outros aspectos, as características de consumo, as temperaturas de armazenamento, a pressão de trabalho e as características da água. A seleção do sistema de armazenamento deve considerar os seguintes parâmetros: as perdas térmicas; a estratificação térmica; e a compatibilidade de uso.

Devem ser tomadas as precauções necessárias para prever as variações volumétricas e térmicas da água sem que a sua pressão supere as condições de trabalho do SAS. Quando aplicável, deve ser previsto um sistema de aquecimento auxiliar para complementar a demanda energética para o perfil de consumo previsto.

A especificação do sistema de aquecimento auxiliar e seu modo de funcionamento devem considerar a influência que esta causa no desempenho do SAS. A especificação do sistema de aquecimento auxiliar, de qualquer tipo, deve priorizar o aquecimento solar. O sistema de aquecimento auxiliar pode ser utilizado em série ou em paralelo com o reservatório termossolar desde que seja compatível com as temperaturas do sistema, em relação ao circuito secundário.

A competência para as auditorias e certificação dos sistemas de gestão da energia

Para a auditoria inicial, durante a primeira fase, a equipe auditora deve preencher as informações para confirmar o programa de auditoria; planejar a segunda fase, levando em consideração os processos/atividades a serem auditados em cada instalação; e confirmar que a equipe auditora possua a competência necessária. No resultado da auditoria inicial, a equipe deve documentar quais processos/atividades foram auditados em cada instalação visitada.

Esta informação deve ser usada para alterar o programa de auditoria e os planos para auditorias de manutenção subsequentes. Quando não conformidades, conforme definido na NBR ISO/IEC 17021-1:2016, são encontradas em alguma instalação individual, seja por meio da auditoria interna da organização ou da auditoria do organismo de certificação, uma investigação deve ocorrer para determinar se outras instalações podem ser afetadas.

Portanto, o organismo de certificação deve exigir que a organização do cliente analise criticamente as não conformidades para determinar se estas indicam ou não uma deficiência geral do sistema, aplicável a outras instalações. Se assim for, as ações corretivas devem ser tomadas e verificadas tanto na função central quanto nas instalações afetadas.

Se assim não for, a organização do cliente deve ser capaz de demonstrar ao organismo de certificação a justificativa para limitar sua ação corretiva de acompanhamento. O organismo de certificação deve confirmar se o cliente analisa a causa e descreve a correção específica e as ações corretivas tomadas, ou planejadas a serem tomadas, para eliminar as não conformidades detectadas, dentro de um tempo determinado, incluindo determinar se as outras instalações foram afetadas.

O organismo de certificação deve exigir que a organização do cliente analise criticamente as não conformidades para determinar se as correções ou ações corretivas precisam ser aplicadas a outras instalações. As evidências da análise crítica e justificativa devem ser mantidas como informação documentada.

O organismo de certificação aumenta, conforme apropriado, sua frequência de amostragem ou o tamanho da amostra, até que esteja convencido de que o controle foi restabelecido. No momento da decisão de certificação, se alguma instalação apresentar uma não conformidade maior, a certificação deve ser negada a toda a rede de instalações listadas, aguardando uma ação corretiva satisfatória.

Não pode ser admissível que, para remover o obstáculo suscitado pela existência de uma não conformidade maior em uma única instalação, a organização procure excluir a instalação problemática do escopo durante o processo de certificação. A manutenção de organizações multi-instalações deve ser baseada na metodologia de amostragem descrita na norma. O tempo de auditoria por instalação deve ser calculado de acordo com o Anexo A. da norma

Se os critérios de elegibilidade de amostragem não puderem ser aplicados, a auditoria deve ser baseada na função central e em 30% das instalações. As instalações selecionadas para a segunda auditoria de manutenção normalmente não incluem as instalações amostradas como parte da primeira auditoria de manutenção.

A recertificação de uma organização multi-instalações deve ser baseada na metodologia de amostragem descrita na norma. Se os critérios de elegibilidade de amostragem não puderem ser aplicados, a função central e cada instalação deve ser auditada. O tempo de auditoria por instalação deve ser calculado de acordo com o Anexo A da norma.

Além disso, ao analisar criticamente a melhoria do desempenho energético com o objetivo de fazer uma recomendação no(s) ponto(s) de decisão de certificação em um ciclo de certificação, é importante considerar algumas questões. A melhoria do desempenho energético deve ser avaliada comparando o valor do índice de desempenho energético (IDE) com as linhas de base energética (LBE) correspondentes (ver NBR ISO 50001:2018, 9.1.1). Isso pode ser feito em vários níveis diferentes, incluindo níveis de equipamento, processo, sistema ou instalação.

Conforme indicado na NBR ISO 50001:2018, A.4, demonstrar a melhoria contínua do desempenho energético em todo o escopo e dentro dos limites do SGE não significa que todos os valores dos IDE melhorem. Alguns valores do IDE melhoram e outros não, mas, em todo o escopo do SGE, a organização deve demonstrar a melhoria no desempenho energético.

Similarmente a uma única instalação, uma organização multi-instalações pode determinar a melhoria do desempenho energético em vários níveis. Isso pode incluir toda a organização, por instalação, por sistema, por processo ou equipamento. Os dados para melhoria do desempenho energético para as instalações amostradas, bem como para outras instalações, estão disponíveis pela função central.

Para uma organização multi-instalações, nem todas as instalações contribuirão igualmente para a melhoria do desempenho energético da organização multi-instalações. No entanto, espera-se que os dados estejam disponíveis na função central e confirmados nas instalações de amostragem.

A organização pode escolher vários métodos, incluindo, as razões, regressão linear, regressão não linear, modelos complexos, simulação, métodos de teste de equipamentos e sistemas. O auditor deve esperar ver que, para cada IDE, a organização tenha feito o seguinte: coletado os dados de consumo de energia e de potenciais variáveis relevantes no nível determinado pelo IDE; determinado quais variáveis afetam significativamente o desempenho energético e são, por isso relevantes; estabelecido IDE apropriados usando variáveis relevantes.

Se não houver variáveis relevantes, a redução absoluta do consumo de energia pode demonstrar a melhoria do desempenho energético. As informações adicionais sobre métricas de desempenho energético, LBE e IDE podem ser encontradas nas NBR ISO 50006 e ISO 50047.

A NBR ISO 50003 de 09/2023 – Sistemas de gestão de energia — Requisitos para organismos de auditoria e certificação de sistemas de gestão de energia especifica os requisitos de competência, consistência e imparcialidade em auditorias e certificação da NBR ISO 50001, de sistemas de gestão da energia (SGE) para organismos que fornecem estes serviços. Para garantir a eficácia da auditoria do SGE, este documento aborda o processo de auditoria, os requisitos de competência para o pessoal envolvido no processo de certificação para o SGE, a duração das auditorias e a amostragem de multi-instalações.

Este documento destina-se a ser usado em conjunto com a NBR ISO/IEC 17021-1:2016. Além dos requisitos da NBR ISO/IEC 17021-1:2016, este documento especifica os requisitos sobre área técnica específica de sistemas de gestão da energia (SGE), que são necessários para assegurar a efetividade da auditoria e certificação, ao mesmo tempo em que apoia os esforços da organização para melhorar continuamente o desempenho energético, incluindo eficiência energética, uso de energia e consumo de energia, e o SGE.

Particularmente, este documento aborda os requisitos adicionais necessários para o processo de auditoria. Ele abrange o processo de planejamento, a auditoria de certificação inicial, a condução da auditoria na instalação, a competência do auditor, o tempo das auditorias e as amostragens de multi-instalações.

A estrutura deste documento segue aquela da NBR ISO/IEC 17021-1:2016. Os Anexos A e B são normativos, enquanto os Anexos C e D fornecem informações adicionais que complementam a NBR ISO/IEC 17021-1:2016. Este documento trata de auditorias de SGE para fins de certificação, mas não trata de diagnósticos energéticos, cujo objetivo é estabelecer uma análise sistemática de consumo e uso de energia, que são definidos na NBR ISO 50002.

Neste documento, as referências à palavra instalação podem vir no singular, significando uma instalação permanente (física ou virtual) ou uma instalação temporária (física ou virtual), ou no plural, significando mais de uma instalação permanente ou instalação temporária, exceto se indicado m contrário. Os princípios não são requisitos. Os princípios da NBR ISO/IEC 17021-1:2016, Seção 4, são aplicáveis.

Todos os requisitos estão estabelecidos na NBR ISO/IEC 17021-1:2016 e neste documento, e devem ser aplicados ao processo de auditoria do SGE. Este documento estabelece, no Anexo A, os requisitos para a determinação do tempo de auditoria para um SGE. Este documento estabelece, no Anexo B, os requisitos para a amostragem de multi-instalações do SGE de uma organização do cliente.

Os requisitos da NBR ISO/IEC 17021-1:2016, Seção 6, são aplicáveis. Adicionalmente, ao salvaguardar a imparcialidade, o organismo de certificação deve gerir como um potencial conflito de interesses, auditorias energéticas e/ou outros serviços relacionados à energia conduzidos pelo auditor ou pelo organismo de certificação nos últimos dois anos. Os requisitos da NBR ISO/IEC 17021-1:2016, Seção 7, são aplicáveis. O conhecimento básico do negócio do cliente e o conhecimento dos processos típicos do negócio são estabelecidos na NBR ISO/IEC 17021-1:2016 (ver ABNT NBR ISO/IEC 17021-1:2016, Tabela A.1.).

O organismo de certificação deve requerer que a organização do cliente forneça o número de tipos de energia que representam 80% do consumo total de energia da organização do cliente. Os tipos de energia são aqueles identificados na revisão de energia. Este número não é necessariamente o mesmo que o número de tipos de energia para a organização do cliente.

Para os efeitos deste documento, os tipos de energia devem ser aqueles que cruzam a(s) fronteira(s) do SGE. Os tipos de energia que são extraídos (por exemplo, petróleo bruto, gás, carvão) ou capturados (por exemplo, solar, eólica) dentro dos limites da organização do cliente são considerados para entrar na fronteira no ponto de extração ou de captura. A complexidade do SGE é baseada em três critérios: o consumo de energia anual; o número de tipos de energia; e o número de usos significativos de energia (USE). A tabela abaixo fornece o valor ponderado e as faixas associadas para os fatores necessários para calcular a complexidade do SGE.

Adicionalmente, os requisitos de competência técnica para a equipe auditora e o pessoal envolvido no processo de certificação do SGE são estabelecidos na norma. Este documento não se aplica às áreas técnicas quando determina a competência técnica. As competências devem incluir um nível de competências genéricas descritas na NBR ISO/IEC 17021-1:2016, assim como os conhecimentos técnicos em SGE descritos na norma.

O pessoal do organismo de certificação deve ter as competências especificadas na norma. Adicionalmente aos requisitos de conhecimento técnico, o organismo de certificação deve estabelecer os critérios, incluindo conhecimento e habilidades da equipe auditora que sejam necessários para o cliente.

Os auditores do organismo de certificação devem conhecer a terminologia da NBR ISO 50001. Os organismos de certificação podem incluir terminologia da NBR ISO 50002, NBR ISO 50006, ISO 50015 ou ISO 50047 para seus auditores, conforme apropriado.

O pessoal responsável por analisar criticamente os relatórios de auditoria e tomar decisões de certificação dentro do organismo de certificação deve conhecer a terminologia da NBR ISO 50001. Os organismos de certificação podem incluir terminologia adicional conforme determinado, apropriada àqueles que analisam criticamente os relatórios de auditoria e tomam decisões de certificação.

O pessoal responsável por conduzir a aplicação da análise crítica, selecionar a equipe auditora, determinar a competência necessária para a auditoria e determinar o tempo de auditoria deve conhecer os termos e definições da NBR ISO 50001. O auditor do organismo de certificação deve conhecer os princípios da energia. Os princípios da energia devem incluir no mínimo tipos de energia, usos de energia, conversão de energia, cálculo de energia em diferentes unidades (por exemplo, kWh para TJ) e potência.

A equipe auditora do organismo de certificação deve conhecer os seguintes princípios: a queima de combustível; o fluxo de energia; as perdas de energia; a eficiência energética; o balanço energético. O pessoal responsável por analisar criticamente os relatórios de auditoria e tomar decisões de certificação dentro do organismo de certificação deve conhecer os princípios da energia, incluindo tipos de energia, usos de energia e conversão de energia.

O pessoal responsável por conduzir a aplicação da análise crítica, selecionar a equipe auditora, determinar a competência necessária à auditoria e determinar o tempo de auditoria deve ter conhecimento dos princípios da energia, incluindo tipos de energia, usos de energia, conversão de energia e cálculo de energia em unidades diferentes (por exemplo, kWh para TJ). A equipe auditora do organismo de certificação deve conhecer a estrutura legal básica relacionada à energia e ao consumo de energia.

A equipe ou o pessoal responsável por analisar criticamente os relatórios de auditoria e tomar decisões de certificação dentro do organismo de certificação deve conhecer a estrutura legal básica relacionada à energia e ao consumo de energia. O auditor do organismo de certificação deve conhecer os requisitos da NBR ISO 50001.

A equipe do pessoal responsável por analisar criticamente os relatórios de auditoria e tomar decisões de certificação dentro do organismo de certificação deve conhecer os requisitos da NBR ISO 50001. A equipe do pessoal responsável por conduzir a aplicação da análise crítica, selecionar a equipe auditora, determinar a competência necessária para a auditoria e determinar o tempo de auditoria deve conhecer os requisitos da NBR ISO 50001.

BS EN 17507: os sistemas portáteis de medição de emissões de veículos leves

A BS EN 17507:2021 – Road vehicles – Portable Emission Measuring Systems (PEMS) – Performance assessment define os procedimentos para avaliar o desempenho do equipamento de teste que é usado para a medição na estrada das emissões do cano de escapamento de veículos leves, com base em um procedimento de teste comum que simula a gama de condições experimentadas durante os testes na estrada. Esse documento prescreve: os testes a serem realizados e um procedimento para determinar, para qualquer tipo de equipamento portable emission measuring systems (PEMS), uma margem de incerteza apropriada para refletir seu desempenho nessas condições.

As principais variáveis de teste são as seguintes (mas não se limitam às mencionadas): temperatura, umidade e pressão (incluindo mudanças graduais ou graduais); aceleração e desaceleração (longitudinal e lateral); testes de vibração, inclinação e choque; posicionamento do instrumento em um veículo; combinações desses testes; interferências cruzadas; processamento de sinal, tratamento de dados e alinhamento de tempo; e os métodos de cálculo (excluindo o pós-processamento regulamentar de dados).

Conteúdo da norma

Prefácio europeu…………….. 4

Introdução……………………… 5

1 Escopo…………………….. 6

2 Referências normativas…………… 6

3 Termos, definições e símbolos ……………….. 6

3.1 Termos e definições …………………….. 6

3.2 Símbolos e abreviações ……………………. 8

3.3 Lista de subscritos ………………………. 11

4 Estrutura do documento, incluindo requisitos, responsabilidades e resultados ……………………. 11

5 Processo de teste on-road usando PEMS……… 12

6 Requisitos e especificações do PEMS………….. 14

6.1 Requisitos gerais …………………….. 14

6.2 Equipamento auxiliar ………………………… 15

6.3 Sistema Global de Navegação por Satélite……… 15

6.4 Parâmetros de gases de escape……………….. 15

6.5 Requisitos gerais para analisadores de gás… 17

6.6 Analisadores para medir as emissões de partículas (sólidas) (número de partículas) ……………. 19

7 Teste de desempenho do PEMS …………… 21

7.1 Avaliação de incerteza para o teste de desempenho do PEMS de acordo com GUM …………………. 21

7.2 Requisitos gerais ……………………………. 22

7.3 Analisadores de gases ………………………….. 24

7.4 Analisadores do número de partículas……………… 32

7.5 Medidor de fluxo de massa de exaustão (EFM)…….. 43

7.6 Sistema Global de Navegação por Satélite (medição de distância) ……………………. …………. 44

8 Motivação e métodos para avaliação da incerteza………………. 45

8.1 Erro Alpha e Beta…………………………. 45

8.2 Transferência para teste de emissão……………… 46

8.3 Incerteza de medição como parte do resultado da medição…….. 47

8.4 Métodos para avaliação de incerteza (GUM tipo A e B).. 47

9 Avaliação da incerteza das medições do PEMS (Tipo A – experimentalmente) ……………….. 48

9.1 Incerteza de medição durante a validação do PEMS e condições na estrada ……………….. 48

9.2 Contribuições de incerteza no processo de teste (Ishikawa-Diagrama) ……………………. 49

9.3 Determinação da incerteza de medição combinada I – validação PEMS ……………… 52

9.4 Determinação da incerteza de medição combinada II – PEMS a bordo …………….. 56

10 Avaliação da incerteza dos testes on-road (Tipo B – não experimentalmente) ……………………… 60

10.1 Geral………………………………… 60

10.2 Cálculo da incerteza combinada da massa individual (mi)……… 61

10.3 Cálculo da incerteza combinada da massa total M (uΣm)…… 61

10.4 Avaliação da covariância para calcular a incerteza combinada de M ………………………… 63

10.5 Fontes de incerteza, peso (ω) e valor LO (γ) ……….. 65

10.6 Erro sistemático uΔM devido à dinâmica e erro de alinhamento de tempo Δi …………………………. … 74

10.7 Incerteza da medição de emissão UE…………….. 75

Anexo A (normativo) Procedimento de verificação de linearidade ………………… 77

Anexo B (normativo) Requisitos adicionais para analisadores de gás …………………. 79

Anexo C (normativo) Determinação da incerteza de referência do banco dinamométrico uCAL ………….. 84

Bibliografia ……………… 85

A intenção deste documento é determinar a incerteza de medição dos equipamentos de teste de emissão de exaustão de veículos móveis (por exemplo, Sistemas Portáteis de Medição de Emissões, PEMS), considerando os requisitos legais aplicáveis (por exemplo, Legislação Europeia sobre Medição de Emissões de Condução Real para Serviços Leves, RDE). Os objetivos específicos incluem o descrito a seguir.

Ser capaz de avaliar o PEMS (para emissões gasosas e de número de partículas) em vários ambientes operacionais com a intenção de prever o desempenho e a incerteza do PEMS sobre o todo da gama de condições usadas. Por enquanto, ele se concentra na aplicação de veículos leves e serve como uma base para avaliar a incerteza da medição de emissões para serviços pesados usando PEMS.

Ser capaz de avaliar o desvio do PEMS gasoso sob várias condições de teste de serviço leve em estrada e condições de teste de PEMS de serviço pesado contra sistemas analisadores conhecidos sob o padrão e as condições de laboratório para o gás especificado, que é rastreável a padrões primários nacionais ou internacionais. Ser capaz de avaliar o desvio do Número de Partícula (PN) – PEMS sob várias condições de teste em estrada leves e condições de teste PEMS de serviço pesado contra um sistema analisador conhecido sob condições laboratoriais padrão para a mesma amostra, que é rastreável para nacional ou padrões internacionais primários ou secundários.

Definir os meios para demonstrar que o equipamento PEMS está estável e a qualidade da medição é suficiente entre os intervalos de manutenção do equipamento PEMS. Fornecer os dados para o desenvolvimento de especificações futuras e informações quantificadas sobre a precisão do instrumento e do processo para ajudar a melhorar a precisão e robustez dos sistemas PEMS e medições na estrada.

Para definir uma estrutura para determinar a incerteza de medição, analisando os dados disponíveis e fornecendo um método para avaliação de dados. Em particular, a derivação da incerteza de acordo com todas as partes do documento permite o seguinte: a incerteza de medição do instrumento pode ser avaliada; e a incerteza de medição do instrumento na estrada pode ser relatada como parte do resultado da medição de acordo com a ISO 10012: 2003.

Além disso, os resultados de uma investigação com base neste documento fornecem informações sobre a adequação do equipamento para o uso pretendido. A transparência no que diz respeito à incerteza de medição do instrumento do equipamento atualmente disponível e a transparência com respeito aos processos de teste para a incerteza de medição. Deve-se levar em conta a avaliação da significância estatística da diferença dos resultados da medição.

A implementação de um sistema de gestão da energia (SGE)

A NBR ISO 50004 de 09/2021 – Sistema de gestão da energia – Guia para implementação, manutenção e melhoria do sistema de gestão da energia da NBR ISO 50001 fornece diretrizes práticas e exemplos para estabelecer, implementar, manter e melhorar um sistema de gestão da energia (SGE) de acordo com a abordagem sistemática da NBR ISO 50001:2018. A orientação neste documento é aplicável a qualquer organização.

Esse documento não fornece orientação sobre como desenvolver um sistema de gestão integrado. Embora a orientação nesse documento seja consistente com os requisitos da NBR ISO 50001:2018, ela não fornece as interpretações desses requisitos.

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Qual a importância de a empresa ter uma política energética?

Quais são as ações para abordar os riscos e as oportunidades?

Por que a empresa precisa ter os objetivos, as metas energéticas e o planejamento para alcançá-los?

Por que executar a revisão energética?

Esse documento fornece orientação prática ao implementar os requisitos de um sistema de gestão da energia (SGE) com base na NBR ISO 50001. Ele mostra à organização como adotar uma abordagem sistemática para alcançar a melhoria contínua no SGE e no desempenho energético. Esse documento não é prescritivo. Cada organização pode determinar a melhor abordagem para adotar os requisitos da NBR ISO 50001.

Assim, o usuário é aconselhado a usar este documento com a NBR ISO 50001 e seus anexos. Esse documento fornece orientação para usuários com diferentes níveis de gestão da energia, consumo da energia e experiência com SGE. Cada Seção explica como uma organização pode abordar uma parte de um SGE.

As ferramentas práticas, métodos, estratégias e exemplos são fornecidos para ajudar as organizações a implementar um SGE e melhorar continuamente o desempenho energético. Os exemplos e abordagens apresentados neste documento são apenas para fins ilustrativos. Eles não pretendem representar as únicas possibilidades, nem são necessariamente adequados para todas as organizações.

Ao implementar, manter ou melhorar um SGE, é importante que as organizações selecionem abordagens adequadas às suas necessidades. A gestão da energia é sustentável e mais eficaz quando está integrada aos processos gerais de negócios de uma organização (por exemplo, operações, finanças, qualidade, manutenção, recursos humanos, compras, saúde e segurança e política ambiental).

A NBR ISO 50001 pode ser integrada com outras normas de sistema de gestão (MSS), como a NBR ISO 9001, NBR ISO 14001, ISO 45001 e NBR ISO 55001. A integração pode ter um efeito positivo na cultura e na prática de negócios, incorporando a gestão da energia na prática diária, melhorando a eficiência operacional e a redução dos custos operacionais relacionados ao sistema de gestão. A estrutura de alto nível (HLS) comum das MSS suporta esta integração.

O compromisso e o engajamento contínuos da Alta Direção são essenciais para a implementação, manutenção e melhoria eficazes do SGE e para alcançar a melhoria contínua do desempenho energético. A Alta Direção garante que o SGE esteja alinhado com a direção estratégica da organização e demonstra o seu compromisso por meio de ações de liderança que garantem a alocação contínua de recursos, incluindo as pessoas para implementar, manter e melhorar o SGE ao longo do tempo.

Dessa forma, deve-se levar em conta que a gestão da energia envolve a determinação de questões estratégicas, isto é, questões que podem afetar, positiva ou negativamente, os resultados pretendidos do SGE. A determinação dessas questões (internas e externas) serve para conectar o SGE com a direção e as metas estratégicas da organização.

Exemplos de questões internas incluem, mas não estão limitados a: direção estratégica e gestão organizacional; processos, sistemas e fatores operacionais; idade e condição dos equipamentos e sistemas; indicadores de desempenho da organização. Quando o contexto de uma organização é bem compreendido, ele auxilia no estabelecimento, implementação, manutenção e melhoria contínua do SGE da organização e do desempenho energético.

A compreensão do contexto promove a discussão entre a Alta Direção e as partes interessadas relevantes e assegura que as mudanças nas circunstâncias e outras questões sejam abordadas para beneficiar o SGE. Parte integrante deste processo é compreender os objetivos e a cultura da organização. Isso ajuda a alinhar o SGE com as práticas e abordagens preferenciais usadas pela organização para conduzir as suas operações de negócios.

As saídas do contexto são usadas para planejar, implementar e operar o SGE, de forma a fornecer valor contínuo à organização. A Alta Direção está em melhor posição para assegurar que o SGE reflita o contexto organizacional e continue a fornecer os benefícios esperados para a organização. As questões internas e externas mudam com o tempo.

Para assegurar que o contexto permaneça atual, a organização pode conduzir análises de seu contexto em intervalos planejados e por meio de atividades como análise crítica pela direção. As organizações podem abordar esse requisito por meio de discussões e conversas estruturadas e por revisão das fontes de informação. Ao nível estratégico, ferramentas como análise SWOT, análise PESTLE ou análise TDODAR podem ser usadas para a identificação e avaliação de questões contextuais.

Uma abordagem mais simples, como o brainstorming, pode ser útil para as organizações, dependendo do tamanho e da complexidade de suas operações. Os processos e as saídas de processos usados para avaliar o contexto da organização podem ser considerados necessários para a eficácia do SGE e podem ser mantidos como informações documentadas.

Convém que os gatilhos e a frequência de análise crítica para conduzir esses processos também sejam determinados nas informações documentadas. Igualmente, deve-se assegurar que a organização estabeleça uma estrutura formal para identificar e responder às necessidades e expectativas das partes relevantes internas e externas.

Uma organização determina as partes interessadas relevantes para o seu desempenho energético ou para o seu SGE. As partes relevantes podem ser internas (por exemplo, empregados relacionados ao uso significativo da energia (USE) que afetam o desempenho energético, uma equipe de gestão da energia que afeta o desempenho do SGE) ou externas (por exemplo, fornecedores de equipamentos que podem impactar o desempenho da energia, clientes que podem ser percebidos como afetados pelo desempenho energético da organização).

Espera-se que a organização obtenha compreensão suficiente das necessidades e expectativas expressas das partes interessadas internas e externas que foram consideradas relevantes pela organização. Convém que a compreensão dessas necessidades e expectativas seja suficiente para atender aos requisitos da organização. Os requisitos legais refletem as necessidades e expectativas que são obrigatórias, porque foram incorporados às leis, regulamentos, autorizações e licenças por decisões governamentais ou judiciais.

Os requisitos legais referem-se aos requisitos obrigatórios aplicáveis relacionados ao uso da energia de uma organização, consumo da energia e eficiência energética. Como exemplos de requisitos legais, podem ser incluídos, mas não estão limitados a: requisitos legais locais, estaduais, municipais, nacionais e internacionais; padrões de desempenho energético exigidos por lei para equipamentos; avaliação energética regulamentada ou requisitos de auditoria energética; códigos de construção relacionados com a energia e os requisitos de construção; situação financeira da organização; estrutura organizacional e hierarquia; conhecimento do funcionário e cultura organizacional; missão e visão da empresa.

Como exemplos de questões externas podem ser incluídos, mas não estão limitados a: econômico e financeiro; segurança do abastecimento da energia; tecnologia; cultural, social e política; geográfico; requisitos legais/outros; meio ambiente; restrições ao consumo de energia; circunstâncias naturais e competitivas; códigos de armazenamento, distribuição e transporte da energia; padrões mínimos de eficiência energética; proibição ou limitação da aplicação de uma determinada energia para uma finalidade específica; códigos de instalação de tipo de energia.

Outros requisitos podem se referir a acordos ou iniciativas voluntárias, arranjos contratuais ou requisitos corporativos assinados pela organização, relacionados à eficiência energética, uso da energia e consumo da energia. Outros requisitos só se tornam requisitos da organização quando esta os adota.

Como exemplos de outros requisitos podem ser incluídos, mas não estão limitados a: diretrizes ou requisitos organizacionais; acordos com clientes ou fornecedores; acordos com o escritório central; diretrizes não regulamentares; princípios voluntários ou códigos de prática; acordos voluntários de energia; requisitos das associações comerciais; acordos com grupos comunitários ou organizações não governamentais; compromisso público da organização ou de sua organização-mãe; especificações mínimas voluntárias para desempenho energético emitidas por agências governamentais ou privadas; limites da rede ao fornecimento de eletricidade ou gás, ou limitações às exportações de eletricidade para a rede.

A organização pode consultar as partes interessadas ou usar outros métodos para categorizar suas necessidades e seus requisitos. Uma categoria pode ser informação sobre requisitos legais e outros requisitos, que podem ser obtidos de uma variedade de fontes, como departamentos jurídicos internos, governo ou outras fontes oficiais, consultores, órgãos profissionais e vários órgãos reguladores. Se a organização já possuir um processo para determinar os requisitos legais, esse processo pode ser usado para identificar e acessar os requisitos legais relacionados à energia.

Convém que o processo usado para identificar os requisitos legais seja claro e inclua uma descrição de como a conformidade é avaliada e assegurada. Há uma orientação sobre a avaliação do compliance com os requisitos legais e outros requisitos. A consideração antecipada dos requisitos legais e outros requisitos pode auxiliar a organização a identificar os dados relacionados que são necessários e tratados na revisão energética.

Pode ser útil estabelecer e manter uma lista, banco de dados ou sistema de registro de requisitos legais e outros requisitos para que as suas implicações possam ser consideradas para outras partes do SGE, incluindo USE, controles operacionais, registros e comunicação. Uma segunda categoria pode surgir quando a organização incorpora voluntariamente as necessidades e os requisitos das partes interessadas como seus próprios.

Por exemplo, uma organização poderia ver um desempenho energético aprimorado (conforme defendido por uma parte externa interessada) como proporcionando vantagens comerciais à organização e optar por adotar as recomendações da parte externa interessada. Como as necessidades e os requisitos das partes interessadas podem mudar com o tempo, a organização pode incluir um processo para uma análise crítica periódica de seus requisitos que foram incorporados ao SGE.

Esta análise crítica pode alertar a organização sobre itens como: as mudanças nos requisitos legais aplicáveis e outros requisitos; as mudanças nas operações da organização que podem afetar os requisitos aplicáveis; as mudanças nas necessidades e recomendações das partes interessadas externas; as mudanças em equipamentos ou tecnologia que tragam novos requisitos de operação e manutenção. Para determinar o escopo do sistema de gestão da energia, deve-se assegurar que a organização o estabeleça e as fronteiras do SGE, o que permite que a organização concentre os seus esforços e recursos na gestão da energia e na melhoria do desempenho energético.

Com o tempo, o escopo e as fronteiras podem mudar devido à melhoria do desempenho energético, mudanças organizacionais ou outras circunstâncias. O SGE é revisado e atualizado conforme necessário para refletir as mudanças. Os itens a serem considerados ao determinar o escopo e as fronteiras são encontrados na tabela abaixo.

Normalmente, a equipe de gestão da energia desenvolve o escopo e as fronteiras do SGE documentados com base nas informações da Alta Direção em relação às atividades e aos limites físicos ou organizacionais a serem cobertos pelo SGE. A documentação do escopo e das fronteiras do SGE pode estar em qualquer formato. Por exemplo, eles podem ser apresentados como uma lista simples, mapa, desenho de linha ou como uma descrição escrita indicando o que está incluído no SGE.

Para o sistema de gestão da energia, deve-se assegurar que a organização determine e implemente os processos necessários para a melhoria contínua. Isso inclui os processos que são necessários para a implementação eficaz e melhoria contínua do sistema, como auditoria interna, análise crítica pela direção e outros. Também inclui os processos necessários para quantificar e analisar o desempenho energético.

O nível em que os processos precisam ser determinados e detalhados pode variar de acordo com o contexto da organização. A NBR ISO 50001:2018 usa a abordagem comum da ISO para MSS, onde o objetivo é melhorar a consistência e o alinhamento da MSS, fornecendo um HLS unificado e acordado, texto central idêntico e termos e definições centrais comuns.

Isso é particularmente útil para as organizações que optam por operar um único sistema de gestão (às vezes chamado de integrado) que pode atender aos requisitos de duas ou mais MSS simultaneamente. O HLS não se destina a fornecer uma ordem sequencial de atividades a serem realizadas ao desenvolver, implementar, manter e melhorar continuamente uma MSS.

O HLS como um todo tem como objetivo permitir que uma organização atinja a melhoria contínua e é baseado na abordagem PDCA. Os elementos da MSS são organizados em torno das atividades funcionais em uma organização, conforme mostrado na figura abaixo.

É uma boa prática manter o SGE o mais simples e fácil de entender possível e, ao mesmo tempo, atender aos requisitos da ABNT NBR ISO 50001:2018. Por exemplo, convém que os objetivos organizacionais para gestão da energia e desempenho energético sejam razoáveis, alcançáveis e alinhados com as prioridades organizacionais ou comerciais atuais.

Convém que a documentação seja direta e adequada às necessidades organizacionais, bem como fácil de atualizar e manter. À medida que o sistema de gestão se desenvolve com base na melhoria contínua, convém que a simplicidade seja mantida. Convém que o SGE para cada organização reflita e seja tão único quanto aquela organização.

Os processos do SGE para uma organização complexa podem ser mais detalhados para gerenciar, com eficácia a eficiência, o uso e o consumo de energia. As organizações de menor complexidade poderiam exigir somente abordagens simples e os processos mínimos e informações documentadas, conforme estabelecido na NBR ISO 50001:2018 para um SGE eficaz. Por exemplo, em uma organização de baixa complexidade, a coleta de dados de energia pode ser tão simples quanto registrar as leituras do medidor da concessionária de gás e eletricidade, manualmente, em uma planilha.

Para que uma organização complexa gerencie a energia de maneira eficaz, a coleta de dados provavelmente precisaria incluir coleta e transmissão eletrônicas de várias fontes de dados em toda a organização, incluindo dados de submedidores. O pessoal que compõe a equipe de gestão da energia deve ser autorizado pela Alta Direção a comunicar as decisões às suas respectivas áreas e a assegurar que mudanças para melhorar o desempenho energético sejam implementadas.

A abordagem da equipe de gestão da energia se beneficia da diversidade de habilidades e conhecimentos dos indivíduos. Convém que a organização considere a elaboração da gestão da energia e da melhoria da capabilidade e da capacidade em toda a organização. Isso pode incluir treinamento adicional e rotatividade dos membros da equipe de gestão da energia.

Ao selecionar os membros da equipe de gestão da energia (apropriadamente ao tamanho e à complexidade da organização), convém que a Alta Direção considere o seguinte: o pessoal representando uma combinação de habilidades e funções para abordar tanto os componentes técnicos como os organizacionais do SGE; os tomadores de decisões financeiras ou pessoal com acesso a estes; os gerentes de desenvolvimento de negócios; os representantes de outros sistemas de gestão; um gerente ambiental; o pessoal de compras ou gerentes da cadeia de suprimentos, como apropriado; o pessoal operacional, particularmente aqueles que executam tarefas associadas aos USE; os representantes dos inquilinos ou do administrador do edifício em edifícios comerciais, onde apropriado; os indivíduos que possam assumir a responsabilidade pelos controles operacionais ou outros elementos do SGE; o pessoal de manutenção e instalação; a produção ou outro pessoal que já poderia estar envolvido em mecanismos de melhoria, como equipes de melhoria contínua; os indivíduos que promoverão a integração do SGE na organização; as pessoas comprometidas com a melhoria do desempenho energético e capazes de promover o SGE em toda a organização; os representantes de diferentes turnos, quando aplicável; o pessoal responsável por treinamento ou desenvolvimento profissional, como apropriado; os representantes de contratados e/ou de atividades terceirizadas; o pessoal que não está necessariamente trabalhando diretamente com o uso da energia, mas que poderia ser importante, por exemplo, acessando dados críticos (contas de energia elétrica, dados de gestão de edifícios, dados financeiros, etc.), fazendo alterações nas práticas de trabalho ou aumentando a conscientização.

IEC 60216-3: as características da resistência térmica dos materiais de isolamento elétrico

A IEC 60216-3:2021 – Electrical insulating materials – Thermal endurance properties – Part 3: Instructions for calculating thermal endurance characteristics especifica os procedimentos de cálculo usados para derivar características de resistência térmica de dados experimentais obtidos de acordo com as instruções de IEC 60216-1 e IEC 60216-2, usando temperaturas de envelhecimento fixas e tempos de envelhecimento variáveis. Os dados experimentais podem ser obtidos por meio de ensaios não destrutivos, destrutivos ou de prova.

Os dados obtidos a partir de ensaios não destrutivos ou de prova podem ser incompletos, pois é possível que a medição dos tempos tomados para atingir o ponto final tenha terminado em algum ponto após o tempo médio, mas antes que todas as amostras tenham atingido o ponto final. Os procedimentos são ilustrados por exemplos trabalhados e programas de computador adequados são recomendados para facilitar os cálculos. Esta edição inclui as seguintes alterações técnicas significativas em relação à edição anterior: foi incluído um novo programa de computador; e o Anexo E foi totalmente reformulado.

Conteúdo da norma

PREFÁCIO…………………… 4

1 Escopo………………………. 6

2 Referências normativas…….. 6

3 Termos, definições, símbolos e termos abreviados……… 6

3.1 Termos e definições……………………… 6

3.2 Símbolos e termos abreviados……………………. 8

4 Princípios de cálculos ……………………………….. 10

4.1 Princípios gerais………………….. 10

4.2 Cálculos preliminares ……………………….. 10

4.2.1 Geral…………………… 10

4.2.2 Ensaios não destrutivos………………….. 11

4.2.3 Ensaios de prova……………………… …… 11

4.2.4 Ensaios destrutivos ………………………………. 11

4.3 Cálculos de variância ………………………….. 12

4.4 Ensaios estatísticos ……………….. …. 12

4.5 Resultados………… …………… 13

5 Requisitos e recomendações para cálculos válidos………… 13

5.1 Requisitos para dados experimentais ……………………. 13

5.1.1 Geral………………. 13

5.1.2 Ensaios não destrutivos………………………….. 13

5.1.3 Ensaios de prova ………………………. …… 13

5.1.4 Ensaios destrutivos…………………………….. 13

5.2 Precisão dos cálculos………………………….. 14

6 Procedimentos de cálculo …………………………14

6.1 Cálculos preliminares ………………………….. 14

6.1.1 Temperaturas e valores de x …………………. 14

6.1.2 Ensaios não destrutivos ……………………. 14

6.1.3 Ensaios de prova ……………………… …… 14

6.1.4 Ensaios destrutivos………………………… 14

6.1.5 Dados incompletos ………………………… 18

6.2 Cálculos principais………………………. 18

6.2.1 Cálculo das médias e variações do grupo……….. 18

6.2.2 Meios e variações gerais ……………………….. 19

6.2.3 Cálculos de regressão ……………………. 20

6.3 Ensaios estatísticos…………………… …. 21

6.3.1 Ensaio de igualdade de variância………………………… 21

6.3.2 Ensaio de linearidade (teste F) …………………… 21

6.3.3 Limites de confiança das estimativas X e Y………….. 22

6.4 Gráfico de resistência térmica……………………………… 23

7 Cálculo e requisitos para resultados…………………….. 23

7.1 Cálculo das características de resistência térmica…… 23

7.2 Resumo dos testes estatísticos e relatórios……………. 24

7.3 Relatório de resultados……………………….. 24

8 Relatório de ensaios……….. ……………….. 24

Anexo A (normativo) Fluxograma de decisão……… 26

Anexo B (normativo) Tabela de decisão…………….. 27

Anexo C (informativo) Tabelas estatísticas……………… 28

Anexo D (informativo) Exemplos trabalhados…………… 38

Anexo E (informativo) Programa de computador……… 46

E.1 Geral ………………… …………….. 46

E.1.1 Visão geral………………………… ……. 46

E.1.2 Execução do programa de conveniência………. 47

E.2 Estrutura dos arquivos de dados usados pelo programa……………… 48

E.2.1 Formatos de arquivo de texto………………….. 48

E.2.2 Formatos Office Open XML……………………. 50

E.3 Arquivos de dados para programa de computador………………… 51

E.4 Arquivos de saída e gráfico………………….. 56

Bibliografia ……………………. 57

Enfim, essa terceira edição cancela e substitui a segunda edição publicada em 2006. Esta edição constitui uma revisão técnica. Esta edição inclui as seguintes alterações técnicas significativas em relação à edição anterior: um novo programa de computador foi incluído; e o Anexo E foi totalmente reformulado.

ASME A112.1070: o desempenho dos dispositivos limitadores de temperatura da água

Essa norma, editada em 2020 pela American Society of Mechanical Engineers (ASME), trata dos dispositivos de limitação de temperatura da água destinados a limitar a temperatura da água quente ou temperada fornecida a acessórios para instalações como pias, bidês, lavatórios e banheiras para reduzir o risco de escaldamento. Esses dispositivos não foram projetados para lidar com choques térmicos.

A ASME A112.1070:2020 – Performance requirements for water temperature limiting devices estabelece os dispositivos de limitação de temperatura da água destinados a limitar a temperatura da água quente ou temperada fornecida a acessórios para instalações como pias, bidês, lavatórios e banheiras para reduzir o risco de escaldamento. Esses dispositivos não foram projetados para lidar com choques térmicos.

Conteúdo da norma

Prefácio 15

Seção I18

1 Escopo 18

Seção II 19

2 Publicações de referência e definições 19

2.1 Publicações de referência 19

2.2 Definições 19

Seção III 20

3 Projeto e requisitos gerais 20

3.1 Pressão nominal, taxa de fluxo e faixa de temperatura 20

3.1.1 Pressão nominal 20

3.1.2 Taxa de fluxo 20

3.1.3 Faixa de temperatura 20

3.2 Conexões finais 20

3.3 Função 20

3.4 Fluxo cruzado 21

3.5 Toxicidade e teor de chumbo 21

3.6 Dispositivos que incorporam recursos elétricos 21

3.7 Manutenção 22

Seção IV 22

4 Requisitos de desempenho e métodos de ensaio 22

4.1 Geral 22

4.1.1 Pré-condicionamento 22

4.1.2 Instalação para ensaio 22

4.1.3 Sequência de ensaio 22

4.2 Ensaio de condicionamento de alta temperatura 22

4.2.1 Objetivo 22

4.2.2 Procedimento 22

4.2.3 Critérios de falha 23

4.3 Pressão de trabalho e ensaio de temperatura 23

4.3.1 Geral 23

4.3.2 Objetivo 23

4.3.3 Procedimento com a válvula fechada 23

4.3.4 Procedimento com a válvula aberta e a (s) saída (s) bloqueada (s) 23

4.3.5 Ensaiar temperaturas e pressões 23

4.3.6 Critérios de falha 23

4.4 Ensaio de fluxo cruzado 24

4.4.1 Objetivo 24

4.4.2 Procedimentos 24

4.4.3 Critérios de falha 24

4.5 Ensaio de ciclo de vida 24

4.5.1 Objetivo 24

4.5.2 Procedimento 24

4.5.3 Critérios de falha 24

4.6 Ensaio de variação de pressão e temperatura 25

4.6.1 Coleta de dados (ver Figura 1) 25

4.6.2 Procedimento (ver Figura 1) 25

4.6.3 Critérios de falha 26

4.7 Ensaio de falha de abastecimento de água fria 26

4.7.1 Objetivo 26

4.7.2 Procedimento 26

4.7.3 Critérios de falha 27

4.8 Ensaio de pressão hidrostática 27

4.8.1 Objetivo 27

4.8.2 Procedimento 27

4.8.3 Critérios de falha 27

Seção V 27

5 Marcações, embalagens, instruções e literatura 27

5.1 Marcações do produto 27

5.2 Identificação de configuração de controle de temperatura 27

5.3 Embalagem 28

5.4 Instruções de instalação e manutenção 28

5.5 Fluxo nominal 28

5,6 Temperatura da água 28

Anexo A (informativo) – Conversão de unidades e critérios de arredondamento 30

Anexo B (informativo) – Verificação da constante de tempo do equipamento de medição de temperatura 31

Essa norma cobre os dispositivos de limitação de temperatura da água destinados a limitar a temperatura da água quente ou temperada fornecida a acessórios para instalações como pias, bidês, lavatórios e banheiras para reduzir o risco de escaldamento. Esses dispositivos não foram projetados para lidar com choques térmicos. A menos que seja especificado de outra forma nesta norma, os dispositivos limitadores de temperatura da água são chamados de dispositivos.

As unidades SI são as unidades de registro no Canadá. Nessa norma, as unidades de polegada/libra são mostradas entre parênteses. Os valores declarados em cada sistema de medição são equivalentes na aplicação; entretanto, cada sistema deve ser usado independentemente. A combinação de valores dos dois sistemas de medição pode resultar em não conformidade com esta norma. Todas as referências a galões referem-se a galões americanos. Para obter informações sobre os critérios de conversão usados nesta norma, consulte o Anexo A.

As cidades inteligentes para comunidades sustentáveis

Conheça as orientações para líderes em cidades e comunidades inteligentes (dos setores público, privado e terceiro setor) sobre como desenvolver um modelo operacional aberto, colaborativo, centrado no cidadão e habilitado digitalmente para a sua cidade, que coloque sua visão para um futuro sustentável.

A NBR ISO 37106 de 10/2020 – Cidades e comunidades sustentáveis — Orientação para o estabelecimento de modelos operacionais de cidades inteligentes para comunidades sustentáveis fornece orientação para líderes em cidades e comunidades inteligentes (dos setores público, privado e terceiro setor) sobre como desenvolver um modelo operacional aberto, colaborativo, centrado no cidadão e habilitado digitalmente para a sua cidade, que coloque sua visão para um futuro sustentável. Este documento não descreve um modelo de tamanho único para o futuro das cidades. Em vez disto, o foco está nos processos de capacitação pelos quais o uso inovador de tecnologia e dados, juntamente com a mudança organizacional, pode ajudar cada cidade a fornecer a sua própria visão específica para um futuro sustentável de maneira mais eficiente, eficaz e ágil.

Este documento fornece ferramentas comprovadas, que as cidades podem implantar, ao operacionalizar a visão, a estratégia e a agenda política que desenvolveram, após a adoção da NBR ISO 37101, do sistema de gestão para o desenvolvimento sustentável das comunidades. Também pode ser usado, no todo ou em parte, por cidades que não se comprometeram com a implantação do sistema de gestão da NBR ISO 37101.

Acesse algumas questões relacionadas a essa norma GRATUITAMENTE no Target Genius Respostas Diretas:

Como fazer o estabelecimento de uma terminologia e um modelo de referência comuns?

Como realizar a gestão de empreendimentos e infraestruturas de cidades inteligentes?

Qual seria um resumo dos princípios de entrega das cidades inteligentes?

Quais os propósitos a serem considerados pelas comunidades?

Quais são as necessidades de liderança e governança para as cidades inteligentes?

Este documento ajuda as cidades, oferecendo uma visão para um futuro sustentável, fornecendo um conjunto de ferramentas de “práticas inteligentes” para gerenciar governança, serviços, dados e sistemas em toda a cidade de forma aberta, colaborativa, centrada no cidadão e digitalmente habilitada. Define um modelo operacional inteligente para as cidades, o que lhes permite operacionalizar sua visão, estratégia e políticas em um ritmo mais rápido, com maior agilidade e menor risco de entrega.

Isto significa, em particular, um foco em permitir que as cidades: tornem as necessidades atuais e futuras do cidadão a força motriz por trás da tomada de decisões de investimento, planejamento e entrega de todos os espaços e sistemas da cidade; integrem planejamento físico e digital; identifiquem, antecipem e respondam aos desafios emergentes de forma sistemática, ágil e sustentável; criem uma mudança na capacidade de entrega conjunta e de inovação por meio das fronteiras organizacionais dentro da cidade. Embora muitos dos princípios e metodologias estabelecidos por este documento sejam relevantes dentro de setores verticais específicos das cidades (por exemplo, água, resíduos, energia, agricultura urbana, transporte, TI), o foco é maior nas questões e desafios envolvidos na junção de todos.

Esta é uma abordagem estratégica de toda a cidade para o uso de dados inteligentes, formas inteligentes de trabalhar e tecnologias inteligentes. Central para este documento é, portanto, uma forte ênfase na liderança e governança, cultura, inovação do modelo de negócios e no papel ativo desempenhado pelos cidadãos, empresas e sociedade civil na criação, entrega e uso de espaços e serviços da cidade. Este documento é destinado aos líderes da cidade. Grande parte da orientação também pode ser útil para líderes de outras comunidades que não em escala de cidade, incluindo áreas urbanas menores e iniciativas maiores em escala regional.

Mas o principal público pretendido, com quem a orientação foi desenvolvida e validada, é a liderança da cidade, incluindo: os desenvolvedores de políticas nas autoridades locais – tanto os responsáveis pelo projeto de serviço, comissionamento e função de entrega, quanto os responsáveis pelo papel de liderança da comunidade, em particular: líderes eleitos; altos executivos de autoridades locais (incluindo diretores executivos, diretores de informação e diretores de departamentos-chave); altos executivos de outros órgãos públicos com mandato em toda a cidade; outras partes interessadas em liderar e moldar o ambiente da cidade, incluindo: os altos executivos do setor privado que desejem se associar e ajudar as cidades na transformação dos sistemas da cidade para criar valor compartilhado; os líderes de organizações do terceiro setor ativas dentro da cidade; os líderes nos setores de educação superior e posterior; os inovadores e representantes da comunidade.

Além deste público de liderança, o documento será de interesse para todas as partes envolvidas em cidades inteligentes, incluindo cidadãos individuais. A definição de trabalho de uma cidade inteligente usada para os propósitos deste documento é aquela aprovada pelo ISO TMB. Convém que uma cidade inteligente seja descrita como aumentando drasticamente o ritmo em que melhora a sua sustentabilidade e resiliência … melhorando fundamentalmente como ela envolve a sociedade, como ela aplica métodos de liderança colaborativa, como funciona em disciplinas e sistemas de cidades e como usa dados e tecnologias integradas … para transformar serviços e qualidade de vida para aqueles que estão envolvidos com a cidade (moradores, empresas, visitantes).

Isto é deliberadamente apresentado como uma definição de trabalho, e não uma concebida definição definitiva que todas as cidades irão seguir. Embora haja um forte grau de convergência entre as estratégias de cidades inteligentes que estão sendo desenvolvidas em todo o mundo, há também uma diversidade significativa. Todas as cidades que embarcam no desenvolvimento de uma estratégia de cidade inteligente podem definir as suas próprias razões para fazê-lo, em seu próprio idioma.

O processo de discussão e debate entre as partes interessadas para definir o que, para eles, significa “Smart Paris”, “Smart Tokyo” ou “Smart Toronto” é importante. O modelo operacional tradicional de uma cidade é baseado em prestadores de serviços orientados para funções que operem como silos verticais não conectados, que muitas vezes não são construídos em torno das necessidades do usuário. Este documento especifica as melhores práticas para se mudar para um “modelo operacional de cidade inteligente” – que permita às cidades impulsionar a inovação e a colaboração entre estes silos verticais e operacionalizar sua visão, estratégia e políticas em um ritmo mais rápido, com maior agilidade e menor risco.

Tradicionalmente, as definições de orçamento, responsabilização, tomada de decisões e prestação de serviços foram integradas em cadeias de entrega verticalmente integradas dentro das cidades – silos de entrega que são construídos em torno de funções, não de necessidades do usuário. Isto é ilustrado na figura abaixo: o cidadão ou empresa teve que se envolver separadamente com cada silo, estabelecendo conexões para si mesmo, em vez de receber um serviço contínuo e conectado que atenda às suas necessidades; os dados e as informações foram bloqueados nestes silos, limitando o potencial de colaboração e inovação em toda a cidade e limitando o potencial de impulsionar mudanças em toda a cidade com velocidade. A outra figura resume a mudança desta maneira tradicional de operar, que as cidades inteligentes estão buscando implementar.

As principais características desta mudança para um modelo operacional de cidade inteligente incluem: investir em dados inteligentes, ou seja, que a garantia de dados sobre o desempenho e a utilização de ativos físicos, espaciais e digitais da cidade fique disponível em tempo real e de forma aberta e interoperável, a fim de permitir a integração em tempo real e a otimização de recursos da cidade; gerenciar os dados da cidade como um ativo, dentro da autoridade local e em colaboração com outros proprietários de dados significativos em toda a cidade; habilitar para ser conduzida externamente; inovação liderada pela comunidade, pelos cidadãos, empresas e sociedade civil, abrindo os dados e serviços da cidade para o bem comum: em nível técnico, por meio do desenvolvimento de plataformas de dados abertos; e em nível empresarial, por meio de medidas para permitir um mercado próspero na reutilização de dados públicos juntamente com a divulgação de dados de entidades comerciais de uma forma comercialmente apropriada; habilitar para ser conduzida internamente; inovação liderada pela cidade para fornecer serviços mais sustentáveis e centrados no cidadão.

Tudo isso serve para proporcionar serviços públicos aos cidadãos e empresas, acessíveis em balcão único, por meio de vários canais, que envolvem os cidadãos, empresas e comunidades diretamente na criação de serviços, e que são construídos em torno das necessidades do usuário e não das estruturas organizacionais da cidade; estabelecer uma arquitetura integrada de negócios e informações que possibilite uma visão de toda a cidade dos grupos específicos de clientes para os serviços urbanos (por exemplo, passageiros, idosos, famílias problemáticas, pessoas com deficiência). Também, pode estabelecer orçamentos holísticos e flexíveis, com foco no valor do dinheiro além dos limites departamentais padrão e estabelecer processos de gestão de governança e de partes interessadas em toda a cidade para apoiar e avaliar estas mudanças.

O conteúdo deste documento pode ser visto esquematicamente na Figura 3 que está disponível na norma. No nível superior, ele é composto por quatro componentes necessários para suportar a mudança para um modelo operacional de cidade inteligente: [A] Princípios de entrega: uma declaração de valores que os líderes da cidade podem usar para orientar a tomada de decisões à medida que buscam operacionalizar sua visão e estratégia para a cidade; [B] Principais processos de entrega em toda a cidade: um conjunto de notas de orientação práticas sobre como lidar com os desafios de toda a cidade conectados por meio dos silos da cidade; [C] Estratégia de realização de benefícios: orientação sobre como garantir uma linha de visão limpa entre os investimentos em cidades inteligentes e os resultados sociais, econômicos e ambientais que a cidade pretende alcançar, onde os benefícios pretendidos são claramente articulados, medidos, gerenciados, entregues e avaliados na prática; [D] Gestão de riscos: uma lista de verificação de temas que convém que uma cidade monitore regularmente para garantir que está gerenciando efetivamente os principais riscos para fornecer sua visão e estratégia.

Estes componentes são descritos com mais detalhes nas Seções 5 a 8. Notas de orientação detalhadas são fornecidas em cada um dos subcomponentes ilustrados na Figura 3, com cada nota de orientação estruturada usando uma linguagem de padrão comum. Para facilitar a referência, em resumo das recomendações há um sumário de todas as recomendações contidas neste documento. Estas são então descritas em mais detalhes nas seções subsequentes deste documento.

Consulta pública para atualizar o Programa Brasileiro de Etiquetagem Veicular (PBEV)

Para atualizar a regulamentação do Programa Brasileiro de Etiquetagem Veicular (PBEV), o Inmetro colocou em consulta pública proposta para alteração dos requisitos de avaliação da conformidade para veículos leves de passeio e comerciais leve. O processo está aberto até o dia 7 de dezembro de 2020. Críticas e sugestões deverão ser encaminhadas no formato especificado em http://www.inmetro.gov.br/legislacao/rtac/pdf/RTAC002669.pdf

Com a adesão de 100% da frota nacional e coordenado pelo Inmetro, em parceria com o Ibama (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis), Cetesb (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo) e Petrobras, o PBEV chegará ao seu 13º ciclo em 2021 refletindo o desenho atual do mercado automotivo do País. A nova versão do PBEV mostrará a presença cada vez maior de modelos de veículos leves de passageiros e comerciais leves com motores híbridos e elétricos. A lista atualizada será publicada em janeiro do ano que vem.

Além disso, a tabela de classificação atualiza as categorias de veículos em função dos vários lançamentos de modelos com novas configurações e dimensões; reduz as faixas de tolerância e define novas medidas de consumo por tipo de veículos para os próximos anos. “Tudo isso evidencia a esperada evolução e melhoria contínua do PBEV”, assinala Victor Simão, coordenador do Programa.

Com a chegada dos híbridos e elétricos, o Inmetro também precisou atualizar a base normativa referenciada na regulamentação para a nova métrica de cálculo da eficiência desses veículos, com base na NBR 16567 de 09/2020 – Veículos rodoviários híbridos elétricos leves – Medição de emissão de escapamento e consumo de combustível e energia – Métodos de ensaio que estabelece um método para medição e cálculo das emissões de gases de escapamento e do consumo de combustível e energia em veículos leves elétricos híbridos e híbridos plug-in, nos ciclos de condução urbano – CCU e estrada – CCE, assim como em outros ciclos, se requeridos, desde que o veículo funcione sob condições representativas do uso normal.

Em relação à inovação tecnológica, Victor Simão destacou a tendência do downsizing (redução) no tamanho dos motores, proporcionando maior eficiência energética com melhor desempenho, e processo crescente de eletrificação dos veículos. A tabela do PBEV 2021 tem a inclusão de novos modelos na categoria SUV, compactos e utilitários com motores elétricos, como os lançamentos do Peugeot 208 E-GT, importado da França, o VW Golf GTE, o Renault Kangoo ZE e o Chery Arrizo 5E, modelos que possuem ambas as versões com motores a combustão e elétricos.

O Programa Brasileiro de Etiquetagem Veicular (PBEV) foi criado em 2008, com a adesão de apenas três marcas, no total de dez modelos. Atualmente, 12 anos depois, fazem parte do Programa 36 marcas, no total de 1.034 modelos/versões, reunidos em 15 categorias. Com a adesão de todos os fabricantes nacionais e importadores, 100% dos carros comercializados no país são etiquetados – isso significa uma frota nacional de mais de 40 milhões de veículos classificados que recebem do Inmetro a Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE).

Os automóveis que são mais eficientes e obtêm as melhores classificações em sua categoria e também no ranking geral serão contemplados adicionalmente com o Selo Conpet de Eficiência Energética, concedido pela Petrobras, parceira do Inmetro no PBEV. Ao atingir os 100% de adesão de fabricantes e importadores, o PBEV atende a uma das metas do Programa Rota 2030 – Mobilidade e Logística, do governo federal, cujas diretrizes incentivam o ganho de eficiência energética, desempenho estrutural e a disponibilidade de tecnologias inovadoras à automação dos veículos comercializados no Brasil. A contrapartida é a concessão de incentivos fiscais às empresas do setor que investem em P&D (Pesquisa e Desenvolvimento) e inovação.

“Apesar de ter como público-alvo o setor automotivo, contemplando as montadoras e importadores de veículos, os fabricantes de autopeças e os trabalhadores da cadeia de suprimentos do setor também são beneficiados pelos resultados do Rota 2030. A sociedade como um todo sai ganhando, especialmente no aumento da eficiência energética e da segurança dos veículos comercializados no país”, conclui Victor Simão.

 

IEC 61400-27-2: a validação de modelos de simulação elétrica em energia eólica

Essa norma, editada pela International Electrotechnical Commission (IEC) em 2020, especifica os procedimentos para validação de modelos de simulação elétrica para turbinas eólicas e usinas eólicas, destinados a serem usados em análises de sistema de energia e estabilidade de rede. Os procedimentos de validação são baseados nos ensaios especificados na IEC 61400-21 (todas as partes).

A IEC 61400-27-2:2020 – Wind energy generation systems – Part 27-2: Electrical simulation models – Model validation especifica os procedimentos para validação de modelos de simulação elétrica para turbinas eólicas e usinas eólicas, destinados a serem usados em análises de sistema de energia e estabilidade de rede. Os procedimentos de validação são baseados nos ensaios especificados na IEC 61400-21 (todas as partes). Os procedimentos de validação são aplicáveis aos modelos genéricos especificados na IEC 61400-27-1 e a outros modelos de usinas eólicas de frequência fundamental e modelos de turbinas eólicas.

Os procedimentos de validação para modelos de turbinas eólicas focam no controle de falhas por meio de capacidade e desempenho de controle. A capacidade de ultrapassar falhas inclui resposta a quedas de tensão balanceadas e não balanceadas, bem como a aumentos de tensão. O desempenho inclui o controle de potência ativa, controle de frequência, controle de inércia sintética e controle de potência reativa.

Os procedimentos de validação para modelos de turbinas eólicas referem-se aos ensaios especificados na IEC 61400-21-1. Os procedimentos de validação para modelos de turbinas eólicas referem-se aos terminais das turbinas eólicas. Os procedimentos de validação para modelos de usinas eólicas não são especificados em detalhes porque a IEC 61400-21-2, que tem o escopo para especificar testes de usinas eólicas, está em um estágio inicial.

Os procedimentos de validação para modelos de usinas eólicas referem-se ao ponto de conexão da usina eólica. Os procedimentos de validação especificados na IEC 61400-27-2 são baseados em comparações entre medições e simulações, mas são independentes da escolha da ferramenta de simulação de software.

A IEC 61400-27-2 especifica os procedimentos de validação de modelo para modelos de simulação elétrica de turbinas eólicas e usinas eólicas. A crescente penetração da energia eólica nos sistemas de potência implica que os operadores do sistema de transmissão (transmission system operators – TSO) e os operadores do sistema de distribuição (distribution system operators – DSO) precisam usar modelos dinâmicos de geração de energia eólica para estudos de estabilidade do sistema de potência. O objetivo desta norma é especificar procedimentos de validação para modelos dinâmicos, que podem ser aplicados em estudos de estabilidade de sistemas de potência. A Força-Tarefa Conjunta IEEE/CIGRE sobre termos e definições de estabilidade classificou a estabilidade do sistema de energia em categorias de acordo com a Figura 1.

Referindo-se a essas categorias, os modelos a serem validados foram desenvolvidos para representar a geração de energia eólica em estudos de fenômenos de estabilidade de curto prazo de grande perturbação, isto é, estabilidade de tensão de curto prazo, estabilidade de frequência de curto prazo e estudos de estabilidade transitória de curto prazo referentes às definições de Força-Tarefa Conjunta IEEE/CIGRE sobre termos e definições de estabilidade na Figura 1.

Assim, os modelos são aplicáveis para simulações dinâmicas de eventos do sistema de potência, como curtos-circuitos (passagem de baixa tensão), perda de geração ou cargas e separação do sistema de uma área síncrona em áreas mais síncronas. O procedimento de validação especificado neste documento avalia a precisão da resposta de frequência fundamental de modelos de usinas eólicas e modelos de turbinas eólicas. Isso inclui a validação dos modelos genéricos de sequência positiva especificados na IEC 61400-27-1 e validação da sequência positiva, bem como a resposta de sequência negativa de modelos mais detalhados desenvolvidos pelos fabricantes de turbinas eólicas.

O procedimento de validação tem as seguintes limitações:

– O procedimento de validação não especifica nenhum requisito para a precisão do modelo. Ele apenas especifica medidas para quantificar a precisão do modelo.

– O procedimento de validação não especifica procedimentos de teste e medição, pois se destina a ser baseado em testes especificados em IEC 61400-21-1 e IEC 61400-21-24.

– O procedimento de validação não se destina a justificar a conformidade com qualquer requisito do código da rede, requisitos de qualidade de energia ou legislação nacional.

– O procedimento de validação não inclui a validação das capacidades de estado estacionário, por exemplo de potência reativa, mas centra-se na validação do desempenho dinâmico dos modelos.

– O procedimento de validação não cobre a análise de estabilidade de longo prazo.

– O procedimento de validação não cobre fenômenos de interação subsíncrona.

– O procedimento de validação não cobre a investigação das flutuações originadas da variabilidade da velocidade do vento no tempo e no espaço.

– O procedimento de validação não cobre fenômenos como harmônicos, cintilação ou quaisquer outras emissões EMC incluídas na série IEC 61000.

– O procedimento de validação não cobre cálculos de valor próprio para análises de estabilidade de pequenos sinais.

– Este procedimento de validação não aborda as especificações dos cálculos de curto-circuito.

– O procedimento de validação é limitado pelas especificações funcionais na Cláusula 5.

As seguintes partes interessadas são usuários potenciais dos procedimentos de validação especificados neste documento: TSO e DSO precisam de procedimentos para validar a precisão dos modelos que eles usam em estudos de estabilidade de sistemas de potência; os proprietários de usinas eólicas são normalmente responsáveis por fornecer a validação de seus modelos de usinas eólicas ao TSO e/ou DSO antes do comissionamento da usina; os fabricantes de turbinas eólicas normalmente fornecerão validação dos modelos de turbinas eólicas ao proprietário; os desenvolvedores de software moderno para ferramentas de simulação de sistemas de energia podem usar o padrão para implementar procedimentos de validação como parte da biblioteca de software; os organismos de certificação em caso de validação independente do modelo; e as comunidades de educação e pesquisa, que também podem se beneficiar de procedimentos de validação de modelo padrão.

O desempenho de motores de indução de baixa tensão

Conheça os parâmetros de desempenho para motores de indução de baixa tensão (≤ 1.000 V) alimentados por conversores de frequência PWM tipo fonte de tensão e as características de projeto para motores especificamente projetados para aplicações com conversor de frequência.

A NBR 16881 de 09/2020 – Motores de indução alimentados por conversores de frequência — Parâmetros de desempenho e critérios de aplicação fornece parâmetros de desempenho para motores de indução de baixa tensão (≤ 1.000 V) alimentados por conversores de frequência PWM tipo fonte de tensão e as características de projeto para motores especificamente projetados para aplicações com conversor de frequência. Também são especificados parâmetros de interface e interação entre o motor e o conversor de frequência, incluindo boas práticas de instalação como parte do sistema de acionamento.

Esta norma é aplicável tanto a motores especificamente projetados para uso com o conversor de frequência quanto a motores projetados para partida direta (alimentação senoidal) alimentados por conversor de frequência. Para motores que operam em atmosferas explosivas, devem ser observados os requisitos especificados na NBR IEC 60079-0. Quando o fabricante do conversor de frequência fornecer recomendações específicas para a instalação do sistema de acionamento, estas prevalecem sobre as recomendações desta norma.

Acesse algumas questões relacionadas a essa norma GRATUITAMENTE no Target Genius Respostas Diretas:

Quais devem ser as considerações para o projeto do motor?

Quais são os parâmetros do circuito equivalente do motor para ajuste do conversor de frequência?

Quais as características do conversor de frequência para reduzir as perdas no motor?

Qual é a influência da temperatura na expectativa de vida?

O desempenho e os dados de operação de motores de indução alimentados por conversores de frequência são influenciados por todo o sistema de acionamento, incluindo a fonte de alimentação, o conversor de frequência, os cabos elétricos, o motor, a carga acionada e o equipamento de controle. Existem inúmeras variações para cada um destes componentes. Assim, quaisquer valores mencionados nesta norma são meramente indicativos.

Em face das complexas interações técnicas existentes entre os componentes do sistema de acionamento e das possíveis variações das condições de operação, está além do escopo desta norma especificar valores ou limites numéricos para todas as grandezas relevantes para o projeto do sistema de acionamento. Cada vez mais é comum que o sistema de acionamento seja constituído por equipamentos e componentes produzidos por diferentes fabricantes.

O objetivo desta norma é explicar, tanto quanto possível, a influência destes componentes no projeto do motor e nas suas características de desempenho. Esta norma, a princípio, não enfoca questões relacionadas à segurança. No entanto, algumas recomendações contidas no documento podem ter implicações no aspecto da segurança. Embora as etapas de especificação das características do motor e do conversor de frequência sejam semelhantes para qualquer aplicação, a escolha dos equipamentos mais apropriados a cada caso é muito influenciada pelo tipo de aplicação.

A seguir são descritas as etapas de seleção dos equipamentos constituintes do PDS. Por conveniência, os efeitos dos diferentes tipos de carga acionada existentes são discutidos no Anexo A. A informação completa de uma aplicação considera a carga acionada, o motor elétrico, o conversor de frequência e a rede elétrica. O conhecimento de todas essas informações é fundamental para que o desempenho requerido de todo o sistema seja alcançado.

Os dados requeridos incluem: a faixa de operação; a potência ou o conjugado requerido em toda a faixa de operação; as taxas de aceleração e desaceleração do processo que está sendo controlado; os requisitos de partida incluindo o número (frequência) de partidas e a descrição da carga (a inércia vista do eixo do motor e o conjugado da carga durante a partida); ciclo de trabalho da aplicação; a descrição das funcionalidades adicionais que não podem ser satisfeitas somente com o motor elétrico e conversor de frequência (por exemplo: monitoramento da temperatura do motor elétrico, dispositivos para permitir a partida direta (bypass), se necessário, circuitos especiais de sequenciamento ou sinais de referência de velocidade para controlar o PDS, etc.); a descrição da fonte de alimentação elétrica disponível e do tipo de ligação.

As figuras abaixo resumem as características típicas do comportamento de um motor alimentado por conversor de frequência. Elas não mostram possíveis faixas evitadas. A figura abaixo mostra a curva de conjugado versus rotação de um motor alimentado por conversor de frequência. O conjugado máximo permitido é limitado pela característica do motor e pela corrente do conversor de frequência. Acima da frequência de enfraquecimento de campo f0 e da rotação n0, o motor pode operar com potência constante com um valor proporcional de 1/n. Se o valor de conjugado máximo (que é proporcional à 1/n2) atingir o valor de conjugado nominal, a potência tem de ser reduzida proporcionalmente a 1/n resultando em um conjugado proporcional a 1/n² (faixa estendida).

A rotação máxima utilizável (nmáx.) é limitada não apenas pela redução de conjugado devido ao enfraquecimento do campo em rotações superiores a n₀, mas também pela rigidez e estabilidade mecânica do rotor, pela capacidade de rotação dos mancais e por outros parâmetros mecânicos. Em baixas frequências, o conjugado disponível pode ser reduzido em motores autoventilados a fim de se evitar sobreaquecimento. Em algumas aplicações, é possível aplicar um incremento de conjugado na partida.

A figura abaixo mostra a capacidade de corrente de saída (I) do conversor de frequência.

Conforme indicado na figura acima, o tipo de resfriamento influencia a capacidade máxima de conjugado versus rotação do PDS. Motores elétricos com potência na faixa de megawatts muitas vezes têm um sistema de resfriamento composto por um circuito de resfriamento primário (geralmente tendo ar como refrigerante primário) e um circuito de resfriamento secundário (tendo ar ou água como refrigerante secundário). As perdas são transferidas do circuito primário para o secundário por meio de um trocador de calor.

Quando os fluidos refrigerantes primário e secundário são movidos por um dispositivo separado, tornando o seu fluxo independente da rotação do motor (por exemplo, IC656 conforme a NBR IEC 60034-6), a curva da figura acima para ventilação separada é aplicável. Quando o fluido refrigerante secundário é movido por um dispositivo separado e o fluido refrigerante primário é movido por um dispositivo acionado pelo eixo (por exemplo, IC81W ou IC616), a curva da figura para autorresfriamento é aplicável.

Quando os fluidos refrigerantes primário e secundário são movidos por um dispositivo acionado pelo próprio eixo do motor elétrico, o conjugado de saída não deve exceder a curva T/TN = n²/n0² e recomenda-se que a mínima rotação de operação seja ≥ 70 % da rotação nominal. Para aplicações que excedam esta faixa, o fabricante do motor deve ser consultado.

A faixa de operação de um motor alimentado por conversor de frequência pode incluir rotações que podem excitar ressonâncias em partes do estator, no eixo, no sistema de acoplamento do motor com a carga acionada, ou na própria carga acionada. Dependendo do conversor de frequência, pode ser possível evitar as frequências ressonantes. No entanto, mesmo que as frequências ressonantes sejam evitadas, a carga é acelerada através dela, caso o motor seja operado em qualquer rotação acima da rotação de ressonância.

Diminuir o tempo de aceleração pode ajudar a minimizar o intervalo de tempo em que se opera na rotação de ressonância. A faixa de operação deve ser acordada com o fabricante do motor e da máquina acionada. Como motores aplicados com conversor de frequência costumam trabalhar em uma faixa de operação e não apenas em um ponto de operação fixo, normalmente não se aplica o conceito de condição nominal de operação para esses motores.

O ponto-base de operação do motor alimentado por conversor de frequência geralmente é considerado o ponto em que o motor entrega o máximo conjugado e a máxima potência. Neste ponto, o motor opera com rotação-base, tensão-base, corrente-base, conjugado-base e potência-base, correspondendo ao ponto da figura acima em que n = n0. A máxima rotação de operação pode ser maior do que a rotação-base e, dependendo das características de tensão e frequência, a máxima tensão de operação pode exceder a tensão-base.

Para um motor elétrico operado por conversor de frequência, o fabricante deve informar os limites de rotação para operação segura nos dados de placa. Para motores de indução de gaiola de baixa tensão com partida direta, o limite de rotação para operação segura deve ser definido de acordo com a NBR 17094-1. Os critérios de sobrevelocidade para motores são especificados na NBR 17094-1, mas os ensaios de sobrevelocidade não são normalmente considerados necessários.

Os ensaios especiais, porém, podem ser realizados mediante acordo, para que se verifique a integridade do projeto do rotor em relação às forças centrífugas. Para motores alimentados por conversor de frequência, uma aceleração até uma rotação maior de que a máxima rotação de operação determinada pelo controle do conversor de frequência é improvável. Especialmente para motores grandes, geralmente é benéfico projetar o motor para uma rotação limite de 1,05 vez a rotação máxima de operação. Ensaios também podem ser realizados a 1,05 vez a rotação máxima de operação.

Deve-se considerar que, para operação em alta rotação, um balanceamento fino do rotor pode ser necessário. No caso de operação nesta condição por longos períodos, a vida dos rolamentos pode ser reduzida, requerendo redução do intervalo de relubrificação. As aplicações com regimes cíclicos são aquelas nas quais existem variações periódicas ou intermitentes de rotação e/ou carga (ver NBR 17094-1).

Vários aspectos deste tipo de aplicação afetam o motor e o conversor de frequência, como a dissipação térmica do motor é variável, dependendo da rotação e do método de resfriamento; operação acima de conjugado nominal do motor pode ser requerida para acelerar, desacelerar e atender picos de carga. Operação acima da corrente nominal aumenta o aquecimento do motor. Isso pode requerer uma classe de isolação mais elevada, um motor sobredimensionado ou a avaliação do regime de serviço para determinar se o motor possui reserva térmica suficiente para a aplicação (ver regime de serviço S10 da NBR 17094-1).

A frenagem por injeção de corrente contínua dinâmica ou regenerativa pode ser requerida para reduzir a rotação do motor. Independentemente de o motor estar fornecendo conjugado para acionar a carga, estar gerando potência reversa para o conversor de frequência devido a estar sendo acionado pela carga, ou estar fornecendo conjugado de frenagem durante a desaceleração pela aplicação de corrente contínua nos enrolamentos, o aquecimento do motor ocorre de forma aproximadamente proporcional ao quadrado da corrente enquanto aplicada. Este aquecimento deve ser incluído na análise do regime de serviço.

Além disso, os conjugados transitórios impostos no eixo pela frenagem devem ser controlados de forma que não cause danos. A IEC 61800-6 fornece informações sobre regime de carga e determinação de corrente para todo o PDS. As cargas de alto impacto são um caso especial de regime e são encontradas em certas aplicações com conjugado intermitente (por exemplo, regime de serviço S6 da NBR 17094-1).

Nestas aplicações, a carga é aplicada ou removida do motor muito rapidamente. É também possível para este conjugado de carga ser positivo (contrário à direção de rotação do motor) ou negativo (na mesma direção de rotação do motor). A carga de impacto provoca um rápido aumento ou redução na demanda de corrente do conversor de frequência. Se o conjugado for negativo, o motor pode gerar corrente de volta para o conversor de frequência. Estas correntes transitórias estressam os enrolamentos do estator e sua amplitude depende das características da carga e do dimensionamento do conversor de frequência e do motor.