Avaliação de sistemas de aquecimento, arrefecimento e ventilação de edifícios

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Diana Sofia Araújo
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/70586
Resumo: Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil
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spelling Avaliação de sistemas de aquecimento, arrefecimento e ventilação de edifíciosConforto térmicoConsumo da energia finalSistemas de climatização e AQSEficiência energéticaSoluções passivasThermal comfortFinal energy consumptionHVAC systems and DHWEnergy efficiencyPassive designEngenharia e Tecnologia::Engenharia CivilDissertação de mestrado integrado em Engenharia CivilO bem-estar do ser humano é fundamental para promover a qualidade de vida, melhorar o rendimento no trabalho e a interação saudável com os outros. O conforto térmico foi o impulsionador para o desenvolvimento dos sistemas técnicos. Os sistemas técnicos de climatização – aquecimento, arrefecimento e ventilação – e de água quente sanitária, são uma mais-valia na melhoria do clima interior, no entanto, o seu uso excessivo levou ao aumento do consumo da energia final. A nova diretiva EPBD Recast, estipula que após 2020, se devem atingir balanços energéticos e emissões de carbono quase nulas. No entanto, é impossível atingir esse objetivo se não se atuar nos edifícios existentes. Desenvolveram-se dois projetos, com o auxílio da plataforma do ITeCons: reabilitação e edifício novo. Procedeu-se à reabitação do edifício, primando pelas soluções passivas. Apenas com a melhoria das soluções construtivas, a classe energética subiu de imediato duas classes e as necessidades de energia úteis reduziram para cerca de metade. No projeto do edifício novo, adotaram-se soluções utilizadas atualmente, obtendo-se a classe A, na escala da eficiência energética. As famílias portuguesas optam maioritariamente, pela utilização do esquentador para águas quentes sanitárias e pelo multi-split para arrefecimento. Estes equipamentos revelaram-se efetivamente boas soluções, quando combinadas com renováveis térmica e elétrica, respetivamente. A caldeira, utilizada de forma única, para aquecimento central é o eleito, no âmbito nacional, no entanto, verificou-se que a caldeira combinada para a produção de águas quentes sanitárias e aquecimento do ambiente, sobe a eficiência energética para a classe máxima, resultando numa redução do consumo da energia, e diminuindo os custos anuais. A ventilação também foi verificada por duas soluções: aberturas autorreguláveis na envolvente e condutas de exaustão, bem como ventilação mecânica com recuperação de calor (VMRC). Percebeu-se que, a última solução é mais indicada para edifícios com necessidades de energia quase nulas, na medida em que, o calor recuperado do ar de extração é suficiente para colmatar essas necessidades. No edifício novo, existiam necessidades de aquecimento inferiores às verificadas no reabilitado. No entanto, verificou-se que, a implementação da VMRC, no edifício novo, conseguiu suprimir ligeiramente a necessidade de aquecimento, sendo que no edifício reabilitado, não se verificaram diferenças. Conclui-se que, um estudo eficaz ao nível da envolvente do edifício, na fase de projeto, aliado à utilização consciente de sistemas ativos e combinados com as renováveis disponíveis no ambiente, garantem a melhor eficiência energética do edifício, com reduções da fatura energética bastante aliciantes.The well-being is fundamental to promote people’s quality of life, improve their productivity and social interaction. The need for thermal comfort drove the development of technical building systems for indoor climatic control. The technical equipment for the heating, cooling, ventilation, and hot water preparation play a relevant role in the improvement of the interior climatic conditions, however, their excessive use led to an increase in the final energy consumption. The new EPBD Recast directive stipulates that, after 2020, building should be nearly zero energy buildings with reduced CO2 emissions. However, it is impossible to achieve this goal without acting in existing buildings. In order to verify how to achieve this goal, two case studies – a rehabilitation and a new construction projects of a single family building – were carried out using the ITeCons’ platform. The rehabilitation project case study focused on studying passive design solutions. It was verified that only with the improvement of the building construction solutions, the energy efficiency level raise two levels and the energy needs halved. In the new construction case study, technical building systems currently used were adopted, resulting in an energy efficiency level A. The Portuguese families usually choose boilers for hot water preparation and a multi-split equipment for cooling. These equipment have proved to be efficient solutions when combined with renewable energy systems, as thermal and electric, respectively. The boiler used just for heating is the national common practice. However, it was verified that when used also for hot water preparation, the energy efficiency increases up to its maximum energy class level, resulting in reduced energy consumption and annual costs. The needs for ventilation was also analysed by two solutions: self-regulating openings in the envelope and exhaust ducts, as well as mechanical ventilation with heat recovery (VMRC). It has been realised that the latter suits best buildings with nearly zero energy requirements, as the heat recovered from the air extraction is sufficient to meet those needs. The heating needs in the new construction were lower than those verified in the rehabilitation project. However, it was found that the implementation of the VMRC in the new building managed to slightly suppress the heating needs, and in the rehabilitated building, there were no differences. Therefore, it was concluded that an effective study of the building envelope, during the design phase, together with a conscious use of technical systems combined with the renewable energy sources, guarantee the higher energy efficient buildings, with attractive energy-related costs reductions.Bragança, L.Andrade, JoanaUniversidade do MinhoSantos, Diana Sofia Araújo20182018-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/70586por202598977info: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:RCAAP2023-07-21T12:39:07Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/70586Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:35:41.137332Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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