Estudo de Medidas Ativas e Passivas para tornar um Edifício Existente em ZEB com Recurso a Simulação Dinâmica
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.22/24106 |
Resumo: | A presente dissertação pretende demonstrar a aplicação do conceito de Zero Building Emissions num edifício de serviços e comércio existente. O objetivo é conseguir reabilitar o edifício existente, tornando-o mais eficiente. Este género de edifício tem um balanço energético nulo e as suas necessidades energéticas são suprimidas através de sistemas passivos e ativos e fontes renováveis de produção de energia. Este conceito vai de encontro com as normas e objetivos europeus, que se focam na sustentabilidade energética e na descarbonização do planeta. Ao longo da dissertação aborda-se todos os conceitos relacionados com eficiência energética e faz se referência ao enquadramento europeu e nacional em relação a legislação em que se enquadra este projeto. Uma primeira fase baseia-se na análise das soluções construtivas, dos sistemas técnicos existentes para aquecimento de águas sanitárias e climatização, na caraterização do clima onde o edifício do caso de estudo se insere. Esta análise serve para fundamentar os cálculos de consumos energéticos e a elaboração da simulação dinâmica, para cálculo da classificação atual de eficiência energética. Uma segunda fase serve para estudar medidas de melhoria propostas e aferir o seu impacto no consumo final do edifício e na sua classificação energética, sendo que se analisa cada medida de eficiência individualmente e conclui-se com o impacto global. No estudo de medidas de melhoria, optou-se por realizar melhorias na envolvente, como isolamento térmico e melhoria dos envidraçados, outras estratégias bioclimáticas; adotar sistemas técnicos mais eficientes, como luminárias fluorescentes, sistema de gestão de energia e caldeiras de condensação. Finalmente, a adoção de sistemas de produção de energia renovável, como painéis solares fotovoltaicos, sistemas solares térmicos e energia eólica, permitiu alcançar o objetivo inicial de tornar o edifício em NZEB. Individualmente, a medida com maior impacto foi a instalação de um sistema solar térmico, apresentando 17,5% de redução de consumo energético não renovável. Com a implementação na globalidade das medidas identificadas foi possível obter 31% de redução do consumo energético não renovável primário. |
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Estudo de Medidas Ativas e Passivas para tornar um Edifício Existente em ZEB com Recurso a Simulação DinâmicaStudy of Active and Passive Measures to turn an Existing Building into a ZEB using Dynamic SimulationNZEBSustainabilityDecarbonizationEPBDHAPDomínio/Área Científica::Engenharia e TecnologiaA presente dissertação pretende demonstrar a aplicação do conceito de Zero Building Emissions num edifício de serviços e comércio existente. O objetivo é conseguir reabilitar o edifício existente, tornando-o mais eficiente. Este género de edifício tem um balanço energético nulo e as suas necessidades energéticas são suprimidas através de sistemas passivos e ativos e fontes renováveis de produção de energia. Este conceito vai de encontro com as normas e objetivos europeus, que se focam na sustentabilidade energética e na descarbonização do planeta. Ao longo da dissertação aborda-se todos os conceitos relacionados com eficiência energética e faz se referência ao enquadramento europeu e nacional em relação a legislação em que se enquadra este projeto. Uma primeira fase baseia-se na análise das soluções construtivas, dos sistemas técnicos existentes para aquecimento de águas sanitárias e climatização, na caraterização do clima onde o edifício do caso de estudo se insere. Esta análise serve para fundamentar os cálculos de consumos energéticos e a elaboração da simulação dinâmica, para cálculo da classificação atual de eficiência energética. Uma segunda fase serve para estudar medidas de melhoria propostas e aferir o seu impacto no consumo final do edifício e na sua classificação energética, sendo que se analisa cada medida de eficiência individualmente e conclui-se com o impacto global. No estudo de medidas de melhoria, optou-se por realizar melhorias na envolvente, como isolamento térmico e melhoria dos envidraçados, outras estratégias bioclimáticas; adotar sistemas técnicos mais eficientes, como luminárias fluorescentes, sistema de gestão de energia e caldeiras de condensação. Finalmente, a adoção de sistemas de produção de energia renovável, como painéis solares fotovoltaicos, sistemas solares térmicos e energia eólica, permitiu alcançar o objetivo inicial de tornar o edifício em NZEB. Individualmente, a medida com maior impacto foi a instalação de um sistema solar térmico, apresentando 17,5% de redução de consumo energético não renovável. Com a implementação na globalidade das medidas identificadas foi possível obter 31% de redução do consumo energético não renovável primário.This dissertation aims to demonstrate the application of the Zero Building Emissions concept in an existing commercial and service building. The goal is to rehabilitate the existing building, making it more efficient. This type of building has a net-zero energy balance, and its energy needs are met through passive and active systems and renewable sources of energy production. This concept aligns with European and national standards and objectives, which focus on energy sustainability and decarbonization of the planet. Throughout the dissertation, all concepts related to energy efficiency are addressed, and reference is made to the European and national framework regarding legislation that encompasses this project. The first phase is based on the analysis of constructive solutions, existing technical systems for water heating and air conditioning, and the characterization of the climate where the case study building is located. This analysis serves to substantiate the calculations of energy consumption and the development of dynamic simulation to calculate the current energy efficiency rating. A second phase serves to study proposed improvement measures and assess their impact on the final energy consumption of the building and its energy rating, analyzing each individual efficiency measure and concluding with the overall impact. In the study of improvement measures, the focus was on improving the building envelope, such as thermal insulation and upgrading glazing, as well as adopting other bioclimatic strategies. Additionally, more efficient technical systems were implemented, such as fluorescent lighting fixtures, energy management systems, and condensing boilers. Finally, the adoption of renewable energy production systems, such as photovoltaic solar panels, solar thermal systems, and wind energy, allowed the initial goal of making the building a Nearly Zero Energy Building (NZEB) to be achieved. Individually, the measure with the greatest impact was the installation of a solar thermal system, presenting a 17.5% reduction in non-renewable energy consumption. With the overall implementation of the identified measures, it was possible to obtain 31% reduction in primary non renewable energy consumption.Pereira, Isabel Maria Garcia SarmentoRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoLopes, Joana Rica Laranjo2023-12-11T09:48:43Z2023-07-172023-07-17T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/24106TID:203413750porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-12-20T01:56:18Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/24106Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:42:19.698043Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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