Se minha instalação residencial consome em média 20 kW com fator de potência 0,8 indutivo durante 8 h / dia (dias úteis), determine o tempo aproximado em meses que terei para retorno do investimento caso eu decida corrigir o fator de potência para 0,92 indutivo com um banco capacitivo que me custou R .
Dados adicionais:
  1. Tarifa de energia elétrica de Dados adicionais: 1) Tarifa de energia elétrica de .
  2. Considere que um mês tem 30 dias e com 22 dias úteis.

Passo 1

Resumo do enunciado: a gente tem uma carga que consome 20 kW com fator de potência 0,8 indutivo por 8 h diárias em 22 dias úteis do mês. Queremos corrigir o fator de potência para 0,92 usando um banco de capacitores que custou R$ 5 000,00. A tarifa é de R$ 0,75 por kWh (ou kVAh, como vamos usar aqui). A pergunta é: em quantos meses o investimento se paga?
Matéria envolvida: fator de potência, potência aparente, energia em kVAh e cálculo de economia mensal.

Passo 2

Entendendo a teoria:
  • Potência ativa (em kW) é o que de fato faz trabalho (aquecimento, iluminação etc.).
  • Fator de potência , onde é a potência aparente (em kVA).
  • Se a fp é baixa, você “aluga” mais kVA na rede do que realmente usa em kW. Como a tarifa aqui é cobrada sobre kVAh, você paga por esse “excesso” de corrente reativa.
  • Melhorando o fp, você reduz o necessário e paga menos por mês.

Passo 3

Calcular a potência aparente antes e depois da correção:
Antes (fp₁ = 0,8):
S1 = Pfp1 = 200.8 = 25 kVA
Depois (fp₂ = 0,92):
S2 = Pfp2 = 200.92 approx 21,74 kVA

Passo 4

Calcular a energia aparente mensal (em kVAh):
Número de horas de uso por mês = 8 h/dia × 22 dias = 176 h.
Energia antes:
E1 = S1 times 176 = 25 times 176 = 4400 kVAh
Energia depois:
E2 = S2 times 176 approx 21,74 times 176 approx 3826 kVAh

Passo 5

Calcular o custo mensal antes e depois, usando tarifa de R$ 0,75/kVAh:
Custo antes:
0,75/kVAh: Custo antes: [ C1 = 4400 times 0,75 = R
Custo depois:
C2 = 3826 times 0,75 approx R$,2,869,50

Passo 6

Economia mensal e tempo de retorno:
Economia = por mês.
Tempo de retorno = meses.

Resposta

O investimento de R$ 5 000,00 se paga em aproximadamente 12 meses.

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