6º Seminário Tecnologia de sistemas prediais - PDF
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Milton Monteiro Sabala
1 6º Seminário Tecnologia de sistemas prediais Os projetos de sistemas prediais elétricos, de ar condicionado e iluminação com foco para atender requisitos de conservação de energia na etiquetagem do PROCEL/ INMETRO Fernando Simon Westphal Engenheiro Civil, Dr. Eng. (11) Yawatz Engenharia
2 Yawatz Engenharia INTRODUÇÃO
3 Evolução do PIB e consumo o no Brasil Taxa de crescimen nto em re elação a Consumo de energia elétrica PIB Ano Fonte: MME, Balanço Energético Nacional 2007
4 Evolução ouçãodoco consumo odee energiae ga Taxa de cresciment to em relaç ção a Brasil EUA Alemanha Brasil Alemanha Canadá Estados Unidos Japão Ano Fonte: International Monetary Fund, World Economic Outlook Database, October 2007
5 Evolução ouçãodo PIB EUA Alemanha Brasil Brasil Alemanha Canadá Estados Unidos Japão Taxa de crescimento em relação a 1980 Ano Fonte: International Monetary Fund, World Economic Outlook Database, October 2007
6 Elasticidade do PIB / Consumo o : 1980) EUA Alemanha Taxa de cresci imento (a ano base Brasil Brasil Alemanha Canadá Estados Unidos Japão Ano
7 Consumo o de energia e elétrica no Brasil Outros 8% Residencial 22% Comercial Industrial 14% 47% Público 9%
8 Yawatz Engenharia ETIQUETAGEM
9 Etiquetagem PROCEL/INMETRO Histórico: Lei de outubro de Política Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia -Equipamentos produzidos no país e edificações Decreto de dezembro de Regulamenta a Lei - Os níveis mínimos de eficiência energética deverão ser estabelecidos em regulamentação específica -MME deve constituir um Grupo Técnico que crie indicadores de consumo
10 Regulamentação do PROCEL-EDIFICA EDIFICA Levantamento da experiência internacional Identificada a falta de uma base de dados nacional de consumo Definição de protótipos representativos Inclusão de variáveis arquitetônicas na pesquisa de posses e hábitos Simulação de mais de casos Montagem g de equações paramétricas por zona bioclimática Validação dos protótipos com parceiros, redes de apoio
11 Documentação Etiqueta com nível de eficiência Introdução Norma Procedimento de avaliação ManualM l
12 Regulamentação do PROCEL-EDIFICA EDIFICA Estrutura da norma: 1- Definições Voluntária Obrigatória 2- Introdução 3- Envoltória Pi Primeira i etiqueta t (Piloto) 4- Sistema de Iluminação 5- Sistema de condicionamento de ar 6- Simulação
13 Regulamentação do PROCEL-EDIFICA EDIFICA INMETRO Análise dos projetos Laboratórios convidados em todas as regiões Concedem a etiqueta Treinam profissionais i i instrutores Auditoria Formam multiplicadores
14 Regulamentação do PROCEL-EDIFICA EDIFICA Quesito Peso Iluminação 30% Condicionamento de ar 40% Envoltória 30% Cada quesito recebe uma etiqueta, conforme o que é entregue pelo proprietário Core and Shell Grandes áreas locadas Etiqueta para a envoltória Etiqueta para os sistemas Etiqueta para o prédio
15 Classificação Pontuação por item Pesos para cada item
16 Etiqueta (ENCE) Documento norma: Etiqueta com nível de eficiência Etiqueta Envoltória
17 Etiqueta (ENCE) Documento norma: Etiqueta com nível de eficiência Etiqueta Envoltória + Iluminação
18 Etiqueta (ENCE) Documento norma: Etiqueta com nível de eficiência Etiqueta Envoltória + AC
19 Etiqueta (ENCE) Documento norma: Etiqueta com nível de eficiência Etiqueta Sistemas individuais
20 Etiqueta (ENCE) Documento norma: Etiqueta com nível de eficiência Etiqueta Edifício Completo
21 Yawatz Engenharia CRITÉRIOS DE CLASSIFICAÇÃO
22 Critérios de classificação cação GERAL: Pré-requisitos gerais Bonificações PARA CADA ITEM (ENV, ILUM, AC): Pré-requisitos requisitos específicos Método prescritivo Simulação
23 Pré-requisitos requisitos gerais Nível A: Medição centralizada por uso final (exceto se a construção foi anterior à norma) Aquecimento solar, bomba de calor ou recuperador de calor, se houver uso significativo de água quente Controle inteligente para elevadores, se houver mais de um elevador Bombas etiquetadas pelo PROCEL Nível B: Medição centralizada por uso final (exceto se a construção foi anterior à norma)
24 Bonificações Iniciativas que poderão ganhar 1 ponto: Uso racional de água Aquecimento solar Fontes renováveis de energia Cogeração Inovações que promovam eficiência energética
25 Envoltória 1 Método prescritivo, por meio de equações - Zona bioclimática - Dimensões da edificação - Área de janelas - Proteções solares - Tipo de vidro (fator solar) 2 - Simulação computacional - Itens anteriores, e mais: - Transmitância térmica de paredes e coberturas - Inércia térmica
26 Envoltória 1 Método prescritivo, por meio de equações - Zona bioclimática - Dimensões da edificação - Área de janelas - Proteções solares - Tipo de vidro (fator solar) 2 - Por meio de simulação computacional - Itens anteriores, e mais: - Transmitância térmica de paredes e coberturas - Inércia térmica Edificações condicionadas Provar que o consumo é menor que a referência Edificações não climatizadas Determinar o percentual de horas de conforto
27 Iluminação Pé Pré-requisitos: it (semelhante a itens mandatórios da ASHRAE Standard ) C : Divisão de circuitos B : + Setorização para aproveitamento da luz natural A : + Desligamento automático Níveis de eficiência: Densidade de potência de iluminação (DPI) Em função do índice de ambiente (tamanho)
28 Iluminação Densidade d de Potência de Iluminação:
29 Iluminação - Exemplo Índice de ambiente: 175 1,75 8 luminárias Lâmpada T5 28 Reator = 5 W 7.24 Total = 488 W DPI = 10,42 W/m² E novo = 639 lux E final = 511 lux DPIrf = 2,04 W/m².100lux 6.47 Nível B
30 Iluminação Densidade d de Potência de Iluminação:
31 Iluminação - Exemplo Pé Pré-requisito it nível C : Um controle por sala (interruptor)
32 Iluminação - Exemplo Pé Pré-requisito it nível B : 7.24 Um controle por sala (interruptor) + Circuito independente próximo às janelas 6.47
33 Iluminação - Exemplo Pé Pré-requisito it nível A : 7.24 Um controle por sala (interruptor) + Circuito independente próximo às janelas + Timer ou sensor ou automação 6.47
34 Yawatz Engenharia CONDICIONAMENTO DE AR
35 Condicionamento de ar Equipamentos cobertos pelo PBE/INMETRO Carga superior a 100TR: Splits e aparelhos de janela somente com comprovação o de consumo mais baixo Pré-requisito específico: Nível A: sombrear unidades condensadoras as de splits e aparelhos de janela
36 Condicionamento de ar Equipamentos não cobertos pelo PBE Pré-requisitos nível A: 1. Cálculo de carga térmica 2. Controle de temperatura por zona 3. Evitar aquecimento e resfriamento simultâneo 4. Sistema de automação 5. Isolamento de zonas 6. Limites de potência de ventilação 7. Ciclo economizador 8. Acionamento otimizado 9. Recuperação de calor 10. Isolamento de bombas Níveis de eficiência: tabelas de eficiência (Std 90.1)
37 Condicionamento de ar Cálculo de carga térmica com métodos aceitáveis Exemplo: ASHRAE Handbook of Fundamentals Trace HAP (E20) EnergyPlus 20 m²/tr... Não atende!
38 Controle de temperatura por zona Não atende T
39 Controle de temperatura por zona VAV T Atende VAV T
40 Isolamento de zonas Ar externo Permitir o desligamento do sistema e abastecimento t de ar externo de grandes áreas desocupadas
41 Isolamento de zonas Variador de freqüência Ar externo Permitir o desligamento do sistema e abastecimento t de ar externo de grandes áreas desocupadas
42 Condicionamento o de ar: pré-requisitos Evitar aquecimento e resfriamento simultâneo (setpoint overlaping) Automação adotar um dos itens: BMS : com schedules programadas Sensor de presença Timer Integração com o sistema de segurança e alarme Acionamento otimizado para grandes volumes de ar Recuperador de calor e ciclo economizador onde for viável
43 Yawatz Engenharia PROCESSO DE ETIQUETAGEM
44 Documentos necessários Projeto elétrico e luminotécnico Memorial de cálculo Iluminância de projeto e final do período de manutenção Fator de utilização das luminárias ou resultados do software de simulação (projeto luminotécnico) Projeto hidrossanitário Caso haja economia de água a ser contabilizada como bônus Apresentar memorial de cálculo
45 Documentos necessários Projeto de condicionamento de ar Memorial e especificações Laudo técnico do projetista confirmando níveis de eficiência Projetos especiais Ex: energia fotovoltaica, cogeração, itens de eficiência energética não citados na regulamentação Apresentar memorial de cálculo Para todos os projetos Declaração dos projetistas de que cumpriram as normas técnicas vigentes