Gestão de energia : 2010/2011

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1 Gestão de energia : 2010/2011 Aula # P12 Energia em edifícios - RCCTE Prof. Miguel Águas miguel.aguas@ist.utl.pt as@ist tl Prof.ª Tânia Sousa taniasousa@ist.utl.pt

2 Gestão de Energia Enunciado Enunciado: Habitação em Lisboa de 300 m 2 Considere uma habitação T4 localizada em Lisboa com um factor de forma de 0,6 m -1 e uma área útil de 300 m 2. Aplicando o RCCTE a esta habitação obtiveram-se os seguintes valores de necessidades energéticas: N ic = 43.1 kwh/m 2.ano, N vc = 14.5 kwh/m 2.ano, N ac = 6 kwh/m 2.ano. A habitação não tem qualquer infraestrutura de aquecimento nem arrefecimento. Com base nestes elementos responda às seguintes questões: a) A habitação valida os índices térmicos fundamentais impostos pelo RCCTE? b) Determine a etiquetagem energética a atribuir a esta habitação. c) Que medida sugere para a etiquetagem seja um nível superior? Aula # P12: Energia em edifícios - RCCTE Slide 2 of 53

3 Resolução: Habitação em Lisboa de 300 m 2 Gestão de Energia Resolução a) Máximo Admissível de Necessidades Nominais de Energia Útil para Aquecimento (n.º 1, a) do Art.º 15º do RCCTE): FF = 0.6, logo N i = 4,5 + (0, , x FF) GD O valor de graus-dias é 1190 GD (Quadro III.1 do Anexo III do RCCTE, para Lisboa) = ( x 0.6) x1190 = 55.9 kwh/m 2.ano > N ic Máximo Admissível de Necessidades Nominais de Energia Útil para Arrefecimento (n.º 2, d) do Art.º 15º do RCCTE, tendo em conta a informação do Quadro III.1 do Anexo III do RCCTE, que indica região V2 para Lisboa, e o disposto no n. 1.1 do Anexo III do RCCTE, que indica que o concelho de Lisboa é considerado Sul) N v = 32 kwh/m 2.ano > N vc Máximo Admissível de Necessidades Nominais de Energia para AQS (n. 3 do art. 15º do RCCTE e n. 2 do Anexo VI do RCCTE) N a = 0,081 MAQS nd/ap; M AQS = 40 l /ocupante.dia; T4 logo 5 ocupantes = 40 * 5 = 200 l / dia n d = 365 dias (casa usada todo o ano) N a = * 200 * 365 / 300 = 19.7 kwh/m 2.ano > N ac Aula # P12: Energia em edifícios - RCCTE Slide 3 of 53

4 Resolução: Habitação em Lisboa de 300 m 2 (conclusão) Gestão de Energia Resolução Necessidades Nominais Específicas de Energia Primária (n. 4 do art. 15º do RCCTE e o art. 18º do RCCTE) N tc = 01(N 0,1 ic /η i )Fpu i + 01(N 0,1 vc /η v )Fpu v + N ac Fpu a = 0,1 (43,1/1)x0,29+0,1 (14,5/3) 0, x 0,086 = 1,91 kgep/m 2.ano Máximo Admissível de Necessidades Nominais Específicas de Energia Primária (n. 5 do art. 15º do RCCTE ): N t = 0,9 (0,01N i + 0,01 N v + 0,15 N a ) = 0,9 (0,01x55,9 + 0,01x32 + 0,15x19,7) = 3,45 kgep/m 2.ano b) A classe obtem-se por cálculo do factor R (n. 1 e n. 4 do art. 3º do Despacho 10250/2008) R= N tc /N t = 191/345 1,91 3,45 = 055 0,55, logo será classe energética B c) Uma solução seria trocar o aquecimento eléctrico para aquecimento central com caldeira com combustível gasoso. Neste caso η i =0,87; Fpu i =0,086, vindo: N tc = 1,08 e o factor R= 1,08 / 3,45 = 0,31,, logo seria classe A Aula # P12: Energia em edifícios - RCCTE Slide 4 of 53

5 Gestão de Energia Enunciado Enunciado: Habitação em Lisboa de 115 m 2 Considere uma casa (T3) localizada na região em Lisboa (região I1-V2 sul, 1190 ºCdia) Cdia), com um factor de forma de 0.4 m-1 e uma área de pavimento útil de 115 m2. A temperatura na casa é controlada através de um sistema de climatização, baseado numa caldeira a gás natural para produção de calor com rendimento de 85% e um ar condicionado para a produção de frio com uma eficiência de 3 (COP=3). Para determinar os valores de Nic e Nvc, concluiu-se que este sistema de climatização é utilizado no Inverno (150 dias) 10 horas por dia, com um consumo médio de 0,1 m3/h de gás natural, e no Verão (60 dias) 4 horas por dia, com uma potência eléctrica média de 1.5 kw. A produção de AQS é conseguida através de um termoacumulador eléctrico, caracterizado por um rendimento térmico de 90%. Considere que o consumo de energia final para AQS é Nac = 15 kwh/m2.ano. Considere: PCI gás natural =39,5 MJ/m 3 1 kwh gás natural =0,086 kgep 1 kwh elec =0,290 kgep a) Qual o consumo específico de energia primária (kgep/ano), final (kwh/ano) e útil (kwh/ ano)? b) Qual a classe energética? Aula # P12: Energia em edifícios - RCCTE Slide 5 of 53

6 Resolução: Habitação em Lisboa de 300 m 2 Gestão de Energia Resolução a) As necessidades anuais de energia final são as seguintes: Electricidade (arref.) = 60 dias x 4 h/dia x 1,5 kw = 360 kwh Electricidade id d (aqs) = 15 kwh/m2 x 115 m2 = 1725 kwh G.Nat (Aquec.)= 150 dias x 10 h/dia x 0,1 m3/h x kj/m3 / 3600 kj/kwh =1645 kwh Em energia útil será: Arref. = 360 kwh x 3 = kwh Aqs = 1725 kwh x 0,90 = kwh Aquec. = 1645 kwh x 0,85 = kwh Em energia primária será = ( ) x 0, x 0,086 = 746 kgep b) É preciso calcular Ni, Nv e Na. Ni = 4,5 + 0,0395 x 1190 = 51 kwh/m2.ano Nv=32 kwh/m2.ano Na=0,081 x (40 l x4 ocup) x 365 dias /115 m2=41 kwh/m2.ano A energia primária de referência é: Nt=0,9 x (0,01 x ,01 x ,15 x 41) = 6,3 kgep/m2.ano Os valores reais são Nic=1080 kwh / 115 m2 = 9 kwh/m2.ano Nvc=1398 kwh / 115 m2 = 12 kwh/m2.ano Nac= 15 kwh/m2.ano Ntc= 0,1 x (9/0,85)x0, ,1 x (12/3)x0,29 +15x0,086 = 1,5 kgep/m2.ano R=1,5 / 6,3=0,24 logo é Classe A+ Aula # P12: Energia em edifícios - RCCTE Slide 6 of 53