Análise do consumo de energia no edifício da biblioteca de Rio Maior: simulação, desempenho energético e medidas de melhoria

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Guerreiro, Catarina Daniela Costa
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/23529
Resumo: Tese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016
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Este modelo permitiu que se efectuasse a desagregação dos consumos de energia final com 41% da energia consumida pelos equipamentos, 32% pela iluminação e 28% pela climatização (apenas para aquecimento). Seguidamente foi aplicado o Regulamento Energético dos Edificios de Comércio e Serviços (RECS) e determinada a classe energética do edifício. O edifício foi classificado como pertencente à classe B. O passo seguinte passou pela aplicação de medidas de melhoria que permitissem aumentar o seu desempenho energético. A primeira medida passou pela aplicação de coberturas verdes em 85% da cobertura existente no edifício, utilizando um modelo de simulação computacional de coberturas verdes desenvolvido por Sailor (2008) e aplicado ao EnergyPlus. No entanto, a aplicação desta medida resultou em melhorias pouco significativas, com uma diminuição máxima de cerca de 1% no consumo de energia final, no caso das coberturas semi-intensivas. A segunda medida passou pela aplicação de um sistema de energia solar fotovoltaica, e neste caso, a instalação de 16.2 kWp permitiu a alteração da classe do edificio para A. Posteriormente foi feita uma análise mais detalhada à aplicação destes dois sistemas às condições reais de funcionamento do edifício. Para o sistema de coberturas verdes, em condições reais, deu-se uma redução no consumo de energia para aquecimento de 5.9% para coberturas extensivas e de 5.5% para coberturas semi-intensivas. Como no edifício não existe consumo de energia associado ao arrefecimento ambiente, analisaram-se as temperaturas no interior do espaço para várias soluções de cobertura: extensiva, semi-intensiva e clara (existente). Provou-se que a cobertura semi-intensiva é a mais benéfica pois conduz a temperaturas do ar interior inferiores às restantes soluções. Uma análise económica simplificada a estas coberturas estima um tempo médio de retorno de investimento de cerca de 42 anos. Quanto à aplicação de um sistema de produção de energia solar nestas condições, foram avaliados três sistemas: 11.5 kWp; 13.75 kWp e 17.5 kWp. O sistema de 17.5 kWp revelou-se o mais proveitoso uma vez que tem a capacidade de suprir 46.6% das necessidades de energia electrica do edifício apresentando um tempo de retorno do investimento inferior aos restantes sistemas, 5.56 anos.The present study aims to analyze the energy consumption in Biblioteca Municipal Laureano Santos in Rio Maior. The energy consumption values were collected with respect to the energy turnover of the previous year, 2014. However, in order to obtain a breakdown of energy consumption, there was the need to resort to dynamic simulation using EnergyPlus software. The survey of data required to characterize the building made it possible to make the model that was thern calibrated with resource to the energy turnover. Later, using this model, a disaggregation of consumptions was made and the results revealed that currently 41% of the final energy is consumed by the equipment, 32% by the illumination and 28% in HVAC (only for heating). Subsequently, the Regulamento Energético dos Edificios de Comércio e Serviços (RECS) was applied and the building energy class was determined. The building was classified as belonging to Class B, so the next step was to apply improvement measures that would increase the building´s energy performance. The first measure taken was the application of green roofs on 85% of the existing coverage of the building, using a computer simulation model of green roofs developed by Sailor and applied to EnergyPlus which enables the definition of the various parameters that alter the response from the building. However, the use of this measure resulted in no significant improvement, with a maximum decrease of about 1% in the final energy consumption, in the case of semi-intensive coverage. The second measure taken was the application of a solar photovoltaic system, and in this case, the installation of 16.2 kWp allowed for the class of the building to change to class A. Following this, a detailed analysis was performed on the application of these two systems on the real parameters of the building. The green roof system, using real parameters, resulted in a reduction in energy consumption through heating of 5.9% in the extensive coverage, and 5.5% for the semi-intensive coverage. As there is no information regarding cooling, a temperature analysis was performed on the various types of coverage: extensive, semi-intensive and cool roof (currently utilised). It was proven that the semi-intensive coverage was the most beneficial as it presented interior temperatures inferior to the others. A relatively superficial economic analysis to these coverages determined a medium recovery time of investment of around 42 years. As to the application of a solar energy production system within these conditions, three systems were evaluated: 11.5 kWp, 13.75 kWp and 17,5 kWp. The 17.5 kWp system was revealed to be the most advantageous as it had the capacity to suppress 46.6% of the electrical energy needs of the building, presenting an investment-return period inferior to the rest, 5.56 years.Silva, Maria Cristina de Oliveira MatosPanão, Marta João Nunes OliveiraRepositório da Universidade de LisboaGuerreiro, Catarina Daniela Costa2016-04-26T13:36:23Z201620162016-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/23529TID:201235072porinfo: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:RCAAP2023-11-08T16:11:35Zoai:repositorio.ul.pt:10451/23529Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:40:51.545918Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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