Instalações técnicas e equipamento de uso final em edifícios

Apresentação em tema: "Instalações técnicas e equipamento de uso final em edifícios"— Transcrição da apresentação:

1 Instalações técnicas e equipamento de uso final em edifícios

2 Serviço de Energia Eléctrica

3 Noção de serviço de EE (perspectiva da oferta)
Informação análise de consumos e aconselhamento medição de consumos facturação Serviços de uso final aconselhamento ou instalação  de equipamento específico

4 Serviços de energia em edifícios (perspectiva do utilizador final)
climatização aquecimento de água iluminação transporte refrigeração (frio alimentar) lavagem lazer ...

5 Nível de serviço de energia
Nível de serviço (NS): função do consumo (Ec) e da eficiência energética (): Ec = NS / 

6 Transporte

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10 Iluminação

11 Iluminação definições
 - Fluxo luminoso: em lumen -lm (d/dt) I - Intensidade luminosa: em candela (d/dw) E- Iluminância ou nível de iluminação: em lux (d/dS)  - Eficiência: Lumen/Watt (/P) O fluxo luminoso representa a quantidade de radiação emitida por unidade de tempo e detectada pelo olho humano. A iluminância ou nível de iluminação representa a relação entre o fluxo luminoso incidente na unidade de área, sendo expresso em lux. Este valor tem características de valor médio, pois a incidência do fluxo luminoso sobre a superfície não é constante.

12 Importância relativa dos consumos em iluminação
32.8% - Edifícios de escritórios 34,4% - Comércio 20,2% - Hotéis 17,0% - Hospitais 22,4% - Escolas 25% em edifícios em geral (como os edifícios representam 20% do global  5% do consumo global em energia)

13 Tipos de Lâmpadas - Incandescentes
Standard Halogéneo Reflectoras Fluorescentes Tubulares Compactas Integral Modular Mercúrio de alta pressão Sódio de alta pressão Sódio de baixa pressão Iodetos metálicos

14 Lâmpadas Incandescentes Influência da tensão

15 Lâmpadas de descarga

16 CFL - Compact Flurescent Lamp

17 Características das fontes luminosas
São caracterizadas por quatro factores: Aparência da cor Índice de restituição de cor Tempo de vida útil Eficiência luminosa

18 Características das lâmpadas

19 Iluminação de Interior
Parâmetros a ter em conta: Nível de iluminação adequado Limite de encandeamento Conforto visual Facilidade de manutenção e de aprovisionamento Baixo consumo de energia eléctrica Primeiros três aspectos psico-fisiológios; os dois últimos aspectos técnicos

20 Níveis de iluminação

21 Aparência da cor

22 Relação entre temperatura de cor e nível de iluminação

23 Índice de restituição de cor

24 Lâmpadas de descarga Vapor de mercúrio (boa restituição de cores)
“Metal halide” (boa restituição de cores) Vapor de sódio de alta pressão (reacendimento rápido) Vapor de sódio baixa pressão (a mais eficiente mas luz monocromática amarela) Tempos de arranque inicial e de reacendimento Mercúrio: 5 a 7 min e 3 a 6 min “Metal halide”: 3 a 5 min e 10 a 15 min Sódio de AP: 3 a 4 min e 1 min

25 Comparação da eficiência luminosa

26 Comparação entre tipos diferentes

27 Influência do Envelhecimento

28 Armaduras Acessórios para as armaduras:
Reflectores: Melhoram os rendimentos das armaduras e a reprodução de cor Lentes: melhoram o rendimento luminoso através da luz refratada Grelhas e difusores: Reduzem o brilho nas superfícies de trabalho e controlam o encadeamento

29 Exaustão de ar das armaduras

30 Recuperação de calor

31 Compensação do factor de potência

32 Balastros Eficiência depende das perdas (elevadas nas versões mais económicas): no ferro no cobre Versões de boa eficiência: Balastros de baixo consumo Balastros de baixas perdas (melhorias construtivas Balastros electrónicos

33 Balastro electrónico Frequência elevada (> 20 kHz) aumenta:
Eficiência das lâmpadas Duração das lâmpadas Permitem “diming” com controlo manual ou controlo automático (com informação de um foto-sensor) para aproveitamento da luz natural

34 Uso de balastro electrónico (2 Lâmpadas TL  26 mm)

35 Depreciação do fluxo luminoso

36 Manutenção Questões econó- micas e funcionais. Influência no projecto
e no controlo.

37 Manutenção - substituições
% de lâmpadas sobreviventes substituição vantajosa % de vida útil

38 Substituição em grupo Reduz custo de manutenção e exploração:
Aumenta a eficiência e duração das armaduras Representa uma percentagem fixa nos orçamentos de manutenção Reduz custos de substituição Reduz stocks Reduz ao mínimo as perturbações do ritmo de trabalho

39 Medidas de racionalização de consumos
Utilizar ao máximo a luz natural Desligar quando desnecessário Reduzir níveis excessivos em áreas não laborais e de armazenamento Rever os níveis actuais de iluminação / considerar a remoção de algumas fontes Rever iluminação exterior Utilização de luz local Fazer manutenção (limpeza, substituição) Fazer limpeza periódica das lâmpadas e armaduras Desligar o que não está ser usado - educação; controlo manual centralizado; controlo automático (horário e outros) Redução de níveis excessivos: consultar tabelas (atenção à produtividade); zonas de circulação e armazéns; substituição de lâmpadas e remoção de lâmpadas (atenção aos balastros)

40 Medidas de racionalização de consumos
Planear a substituição periódica Usar revestimentos com coeficientes de reflexão adequados Manter as superfícies limpas Segregar adequadamente os circuitos Substituição de tecnologias (lâmpadas) Usos de balastros eficientes Fazer recuperação de calor das armaduras Substituição de armaduras também de considerar Substituição programada: menores custos de mão-de-obra; de material (economia de escala); de manutenção de stocks. Segregação dos circuitos presta-se a controlo automático local ou remoto Substituição de tecnologia deve-se ter em conta tanto factores económicos com funcionais (distribuição da luz; restituição de cor, …) Fluorescentes : Vida média > horas; reacendimento rápido (candidata a controlo); Versões com boa restituição de cores; eficiência elevada.

41 Climatização

42 Sistemas activos de climatização
Proveniência de energia térmica por queima directa de combustível fóssil queima directa de biomassa energia solar utilização de electricidade

43 Sistemas activos de climatização
Distribuição de energia térmica por insuflação / extracção directas de ar

44 Sistemas activos de climatização
Distribuição de energia térmica por circulação de água por permutadores

45 Sistemas activos de climatização
Exº: sistema multizona com aquecimento e arrefecimento

46 Sistemas activos de climatização
Algumas características controlo de caudais por registos/válvulas de estrangulamento ventiladores / bombas de velocidade constante Opções temperatura variável volume de ar variável

47 Sistemas activos de climatização
Ciclo de produção de frio por compressão de vapor

48 Sistemas activos de climatização
Bomba de calor eléctrica meios de permuta diversos

49 Sistemas activos de climatização
Chiller de absorção

50 Sistemas activos de climatização
Coeficiente de desempenho COP = Et / Ec Et - calor transferido Ec - energia dispendida na transferência variável com a temperatura no permutador exterior

51 Oportunidades de racionalização
Chillers Calor de exaustão Bombas e ventiladores Modo de distribuição

52 Chillers Chillers cargas parciais set point free cooling
arranque / paragem óptimos

53 Recuperação de calor Heat pipe

54 Recuperação de calor Permutador de placas Roda de calor

55 Recuperação de calor Interacção com os ganhos internos da iluminação.

56 Bombas e ventiladores Cargas parciais (adaptação à carga térmica)
potências variadas plena carga Controlo de velocidade variável

57 Armazenamento térmico
Limitar encargos de potência e de energia Climatização de aquecimento ambiente e aquecimento de água termodinâmico por efeito de Joule Climatização de arrefecimento

58 Armazenamento térmico
Exº: Climatização de frio - opções

59 Comparação de Diagramas