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O papel da legislação e da normalização Humberto Jorge Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores Gestão de Energia em Edifícios e na Indústria.

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1 O papel da legislação e da normalização Humberto Jorge Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores Gestão de Energia em Edifícios e na Indústria

2 22003/04GEEI O papel da normalização definição de padrões de qualidade energético-ambiental da construção (exº: RCCTE) definição de eficiência e características mínimas dos equipamentos a aplicar (exº: RSECE) etiquetagem: equipamentos e edifícios etiquetagem: equipamentos e edifícios

3 32003/04GEEI Princípios gerais Proposição de sustentabilidade projectar eficiente e integrado construir com qualidade equipar eficiente e flexível manter e monitorizar

4 42003/04GEEI Princípios gerais Metas a atingir Relativas a: Eficiência energética Eficiência energética Segurança dos ocupantes (resistência a esforços estáticos e dinâmicos, Segurança dos ocupantes (resistência a esforços estáticos e dinâmicos, Saúde dos ocupantes Saúde dos ocupantes Durabilidade Durabilidade Conforto dos ocupantes Conforto dos ocupantes Impacto ambiental Impacto ambiental

5 52003/04GEEI Princípios gerais Objectivos sectoriais Eficiência energética estrutura do edifício (trocas de calor, humidade, acção dos ventos, fenestração) estrutura do edifício (trocas de calor, humidade, acção dos ventos, fenestração) sistemas mecânicos (qualidade do ar, recuperação de calor, AQS, iluminação eficiente) sistemas mecânicos (qualidade do ar, recuperação de calor, AQS, iluminação eficiente) informação aos ocupantes informação aos ocupantes

6 62003/04GEEI Princípios gerais Objectivos sectoriais Saúde dos ocupantes materiais de construção (emissividade) materiais de construção (emissividade) ventilação mecânica ventilação mecânicaDurabilidade materiais ao abrigo de precipitação (em construção) materiais ao abrigo de precipitação (em construção)

7 72003/04GEEI Critérios para o uso eficiente dos recursos (incl. a energia) Componentes limite à potência de climatização limite à potência de climatização limite superior para a potência instalada por unidade de área para climatização limite superior para a potência instalada por unidade de área para climatização limites para o nível das infiltrações limites para o nível das infiltrações limite superior para a potência instalada por unidade de área para iluminação limite superior para a potência instalada por unidade de área para iluminação

8 82003/04GEEI Alguma regulamentação portuguesa RCCTERGCERSECE

9 92003/04GEEI Regulamentação em preparação Certificação Energética em Edifícios Novos Revisão do RGCE - Indicadores Energéticos Base de Dados Base de Dados Disseminação da Informação Disseminação da Informação Acordos Voluntários: Promover Best Practices Promover Best Practices Monitorização e Avaliação dos Monitorização e Avaliação dos Resultados Resultados Revisão do RCCTE Etiquetagem Energética – alargar o domínio

10 102003/04GEEI Etiquetagem Energética

11 112003/04GEEI Regulamento da Gestão do Consumo de Energia –Racionalizar o Consumo de Energia –Maximizar a Eficiência Energética

12 122003/04GEEI Regulamento da Gestão do Consumo de Energia Auditoria Energética - 5 em 5 anos Plano de Racionalização de Energia Implementar e Atingir as Metas do Plano Abrange: Instalações Consumidoras de Energia Instalações Consumidoras de Energia C > 1000 Tep /ano C > 1000 Tep /ano Sectores: Industria e Serviços Sectores: Industria e Serviços

13 132003/04GEEI Auditoria Energética Condições de Utilização e Conversão Eficiência dos Sistemas de Conversão Balanço dos Fluxos Energéticos Potencial de Poupança de Energia Consumos Específicos de Energia

14 142003/04GEEI Plano de Racionalização dos Consumos de Energia Acções e Medidas em Instalações e Equipamentos Planos de Investimento em Utilização Racional de Energia Metas de Redução dos Consumos Específicos

15 152003/04GEEI Consumos Específicos de Energia 5 C K C´ C´´ C (Kgep/Ton) N (anos) Auditoria 10 M´ M´ ´ 1º P.R.2º P.R. M=(C-K)N/10

16 162003/04GEEI VANTAGENS DO CUMPRIMENTO DO RGCE Acesso à comparticipação financeira directa ao investimento em acções de Utilização Racional de Energia Redução da factura energética Aumento da eficiência do sistema energético Aumento da competitividade empresarial Promover Best Practices Promover Best Practices Monitorização e Avaliação dos Monitorização e Avaliação dos Resultados Resultados

17 172003/04GEEI RCCTE Regulamento das Características do Comportamento Térmico dos Edifícios Definição de limites das necessidades nominais de aquecimento e arrefecimento de cada edifício funcionam como valores limite superior admissíveis funcionam como valores limite superior admissíveis

18 182003/04GEEI RCCTE Divisão do país em zonas climáticas Inverno - I1,I2, I3 Verão - V1, V2, V3 baseadas na variável graus-dia de aquecimento baseadas na variável graus-dia de aquecimento

19 192003/04GEEI RCCTE - zonas climáticas

20 202003/04GEEI RCCTE - aquecimento I ºC dia / ano I ºC dia / ano I ºC dia / ano

21 212003/04GEEI RCCTE - aquecimento Energia solar média incidente numa superfície vertical orientada a Sul na estação do aquecimento (Esul): I kWh/m 2 /ano I kWh/m 2 /ano I kWh/m 2 /ano

22 222003/04GEEI RCCTE - arrefecimento Diferenças efectivas de temperatura Te

23 232003/04GEEI Te Te

24 242003/04GEEI Te para V1 e V3 Te para V1 e V3

25 252003/04GEEI RCCTE - Parâmetros térmicos Coeficiente de transmissão térmica K (W/m 2 ºC) Factor de concentração de perdas térmicas, fc (influência das heterogeneidades, agrava K, melhor =1) - definido por tipo de parede

26 262003/04GEEI Factor de concentração de perdas térmicas

27 272003/04GEEI RCCTE - Parâmetros térmicos Inércia térmica interior It = Mi Si / Ap Mi - massa superficial (kg/ m 2 ) Si - superfície (m 2 ) Ap - área útil de pavimento (m 2 )

28 282003/04GEEI RCCTE - Parâmetros térmicos Inércia térmica interior 3 classes de inércia: fraca - It < 150 média It 400 Forte - It > 400

29 292003/04GEEI RCCTE - Parâmetros térmicos S - Factor solar (vãos envidraçados) Dado pela relação entre a energia que entra e a energia da radiação incidente

30 302003/04GEEI RCCTE - nec. nom. aquec. Necessidades nominais de aquecimento N IC menores ou iguais que Necessidades nominais de aquecimento de referência N I N IC N I

31 312003/04GEEI RCCTE - nec. nom. aquec. Necessidades nominais de aquecimento (por m 2 de área útil de pavimento) Soma algébrica de: perdas de calor pela envolvente perdas resultantes de infiltrações ganhos solares através dos envidraçados (sinal negativo)

32 322003/04GEEI RCCTE - nec. nom. aquec. Necessidades nominais de aquecimento de referência calculado para elementos construtivos padrão coeficientes de transmissão térmica de referência definidos por zona climática

33 332003/04GEEI RCCTE - Verificação automática aquecimento coeficientes de transmissão térmica dos elementos da envolvente < valores de referência f c 1,3 área de envidraçado 15% área útil de pavimento área útil de pavimento < 300 m 2

34 342003/04GEEI RCCTE - nec. nom. arrefec. Necessidades nominais de arrefecimento N VC menores ou iguais que Necessidades nominais de arrefecimento de referência N V N VC N V

35 352003/04GEEI RCCTE - nec. nom. arrefec. Necessidades nominais de arrefecimento (por m 2 de área útil de pavimento) Soma algébrica de: ganhos de calor pela envolvente opaca exterior ganhos solares através dos envidraçados

36 362003/04GEEI RCCTE - Verificação automática arrefecimento coeficientes de transmissão térmica dos elementos da envolvente valores de referência coberturas de cor clara inércia média ou forte envidraçados com S < 0,15 área de envidraçado 15% área útil de pavimento área útil de pavimento < 300 m 2

37 372003/04GEEI Regulamentos portugueses RGCERCCTERSECE Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios

38 382003/04GEEI RSECE Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios Objectivos: assegurar exigências de conforto térmico e de qualidade do ar assegurar exigências de conforto térmico e de qualidade do ar com eficiência energética com eficiência energética com qualidade e segurança com qualidade e segurança com respeito pelo meio ambiente com respeito pelo meio ambiente

39 392003/04GEEI Âmbito de aplicação todos os equipamentos em edifícios com potência térmica nominal de aquecimento ou arrefecimento > 25 kW com potência térmica nominal de aquecimento ou arrefecimento > 25 kW com soma das pot. nominais de aquec. e arrefec. > 40 kW com soma das pot. nominais de aquec. e arrefec. > 40 kW

40 402003/04GEEI Condições nominais Interiores - determinadas pela temperatura e pela humidade Verão temperatura nominal interior: 25 °C temperatura nominal interior: 25 °C humidade absoluta nominal interior: 10 g/kg humidade absoluta nominal interior: 10 g/kgInverno temperatura nominal interior: 20 °C temperatura nominal interior: 20 °C humidade absoluta nominal interior: 7 g/kg humidade absoluta nominal interior: 7 g/kg

41 412003/04GEEI Condições nominais Exteriores - determinadas pela temperatura e pela humidade Verão zonas climáticas: zonas climáticas: V1 (28 °C / 10 g/kg); V2 (32 °C / 11 g/kg); V3 (35 °C / 10 g/kg) Inverno zonas climáticas: zonas climáticas: I1 (3,5 °C / 4 g/kg); I2 (0,0 °C / 3 g/kg); I3 (-3,5 °C / 2 g/kg)

42 422003/04GEEI Condições nominais características construtivas valores de referência do RCCTE valores de referência do RCCTE potência térmica nominal de aquecimento potência térmica nominal de arrefecimento valores nominais de caudal de ar novo

43 432003/04GEEI Restrições aos sistemas limites às potências de aquecimento ou arrefecimento 25% dos valores nominais calculados 25% dos valores nominais calculados 20% de: [pot. nom. de aquecimento + pot. AQS] (quando pelo mesmo sistema) 20% de: [pot. nom. de aquecimento + pot. AQS] (quando pelo mesmo sistema) potência eléctrica para aquecimento por efeito de Joule até 5% da pot. térmica de aquecimento ( 25kW por zona) até 5% da pot. térmica de aquecimento ( 25kW por zona)

44 442003/04GEEI Restrições aos sistemas reaquecimento terminal 10% da potência de arrefecimento instalada 10% da potência de arrefecimento instalada sistemas individuais em edifícios novos, só excepcionalmente recuperação de energia obrigatória no aquecimento pot. térmica de rejeição > 80kW pot. térmica de rejeição > 80kW eficiência 50% eficiência 50%

45 452003/04GEEI Restrições aos sistemas Restrições aos sistemas em sistemas "tudo ar" se caudal de insuflação > m 3 /h se caudal de insuflação > m 3 /h "free cooling" obrigatório "free cooling" obrigatório obrigatório registo de consumos dos sistemas dos sistemas dos dispositivos individuais dos dispositivos individuais com pot. eléctrica > 12,5 kW com pot. térmica máx. em comb. fósseis > 120kW

46 462003/04GEEI Regulação e controlo Funções obrigatórias : limitação das temperaturas extremas por espaço limitação das temperaturas extremas por espaço regulação da potência de aq. e de arr. regulação da potência de aq. e de arr. possibilidade de fecho ou redução automáticos em não ocupação possibilidade de fecho ou redução automáticos em não ocupação deve ser possível integração em SGTécnica obrigatório para pot. térm. 250 kW obrigatório para pot. térm. 250 kW com optimização centralizada para pot. térm. 500 kW com optimização centralizada para pot. térm. 500 kW

47 472003/04GEEI Potência térmica nominal de aquecimento resulta do balanço das perdas térmicas em condições nominais não é potência de projecto não é potência de projecto é índice de qualificação e base de possíveis comparações é índice de qualificação e base de possíveis comparações soma de 3 parcelas: soma de 3 parcelas: perdas térmicas pela envolvente exterior perdas térmicas pela envolvente interior perdas térmicas por infiltração ou insuflação de ar novo (relativas ao ar exterior)

48 482003/04GEEI Aquecimento - Perdas pela envolvente exterior Perdas de superfície paredes paredes envidraçados envidraçados cobertura cobertura pavimento pavimento Perdas lineares (pelo perímetro do solo)

49 492003/04GEEI Aquecimento - Perdas relativas ao ar exterior Perdas por admissão de ar exterior Perdas por admissão de ar exterior perdas de calor sensível perdas de calor sensível perdas de calor latente perdas de calor latente Perdas por infiltração Perdas associadas ao caudal de ar novo (valores tabelados de referência por tipos de actividade)

50 502003/04GEEI Potência térmica nominal de arrefecimento potência dos ganhos térmicos nas condições nominais de projecto é índice de qualificação e base de possíveis comparações é índice de qualificação e base de possíveis comparações soma de parcelas: soma de parcelas: ganhos por condução através da envolvente exterior ganhos por condução através da envolvente interior ganhos por radiação através dos envidraçados ganhos associados ao ar exterior ganhos internos (pessoas, iluminação e equipamento) potência de desumidificação

51 512003/04GEEI Potência térmica nominal de arrefecimento contribuições são função da hora do dia período da manhã (PM) período da manhã (PM) princípio da tarde (PT) princípio da tarde (PT) fim da tarde (FT) fim da tarde (FT) hora de projecto: a de maior contribuição determina a potência nominal usada determina a potência nominal usada

52 522003/04GEEI Ganhos por condução através da envolvente exterior paredesenvidraçadoscoberturapavimento função de: diferença de temperatura entre exterior e interior diferença de temperatura entre exterior e interior radiação solar incidente nas superfícies da envolvente radiação solar incidente nas superfícies da envolvente

53 532003/04GEEI Ganhos por condução através da envolvente interior paredesenvidraçadospavimentotecto função da diferença de temperatura entre o interior e as zonas adjacentes não exteriores

54 542003/04GEEI Outros requisitos arrefecimento por compressão mecânica COP 2 COP 2 fraccionamento obrigatório de potência de equipamento gerador de calor:

55 552003/04GEEI Outros requisitos fraccionamento obrigatório das instalações de arrefecimento: procedimento definidos para os ensaios de recepção


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