Infraestrutura para um controlador inteligente de energia e conforto num edifício inovador

• Autor(a) principal: Pelica, José Francisco Gameiro
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/106554
• topic: Sistema de Monitorização e Controlo; Energia; Conforto; Edifícios Inovadores; Qualidade do Ar; Eficiência Energética; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática

Os edifícios são responsáveis por uma grande fatia do consumo energético a nívelmundial, e visto que a maior parte das nossas vidas é passada no seu interior, é fulcral assegurar um ambiente confortável. Atualmente, os edifícios inovadores são projetados com sistemas de climatização ativos e passivos para manipular o conforto no seu interior. No entanto, esses sistemas quando controlados manualmente, despendem geralmente mais energia do que a necessária para obter níveis de conforto adequados. Como solução para este dilema, a presente dissertação propõe a instalação de módulos sem fios em locais estratégicos para servirem de suporte a um sistema flexível de monitorização e controlo. Este sistema é baseado num conjunto de regras e visa alcançar um equilíbrio sustentável entre a maximização do conforto do utilizador e a minimização do consumo energético. A solução implementada irá servir como base para um sistema inteligente de monitorização e controlo a desenvolver no futuro. Nesse âmbito, desenvolveu-se um algoritmo dividido em dois cenários, Verão e Inverno, que foi posteriormente validado numa sala do edifício Solar XXI. Realizaram-se testes para analisar o efeito das estratégias de ventilação, aquecimento e arrefecimento nos parâmetros de conforto térmico e na qualidade do ar da sala. De um modo geral, os sistemas passivos foram capazes de garantir o conforto do utilizador. Porém, nos dias marcados por temperaturas extremas, os sistemas passivos nem sempre conseguiram colmatar as necessidades de conforto requeridas pelo utilizador, pelo que devem ser complementados com sistemas ativos. Estes por sua vez, tal como seria de esperar, mostraram-se mais eficazes no controlo da temperatura interior. Quanto à concentração de CO2, a utilização de estratégias de ventilação passivas revelou-se suficiente para assegurar a qualidade do ar. Paralelamente, em prol da minimização do consumo energético, o algoritmo foi desenvolvido com o intuito de priorizar os sistemas de climatização passivos.