EYE MANAGER MANUAL DO SOFTWARE

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1 EYE MANAGER MANUAL DO SOFTWARE

2 ÍNDICE 1 INTRODUÇÃO O SOFTWARE EDIFÍCIO Área aquecida Pavimento Cobertura Aquecimento central Produção de água quente sanitária Sistemas solares Consumos Imagens RESULTADOS (Classe de eficiência energética; Ficha de Intervenção).17 5 CONCEPÇÃO DO SOFTWARE ANEXO: ESTRUTURA DO SOFTWARE Ficha do software Exemplo /42

3 SOFTWARE EYE_MANAGER INTRODUÇÃO Os edifícios consomem energia para os mais diferentes usos (climatização, produção de água quente sanitária, iluminação e outros). Um diagnóstico energético tem como objectivo verificar a quantidade de energia consumida nos edifícios, considerando para tal alguns parâmetros relacionados com a sua utilização em termos energéticos. A certificação energética, através da avaliação das necessidades energéticas do edifício, e a sua classificação com base em parâmetros específicos, permite-nos conhecer um indicador objectivo da sua qualidade em termos energéticos. Uma vez identificadas as características do edifício, é importante definir quais as medidas a concretizar para eliminar todas as suas lacunas de funcionamento, tendo em vista a maximização das economias de energia, utilizando o mínimo de recursos e decidindo qual a melhor opção entre os seguintes exemplos: - Isolamento térmico das paredes; - Isolamento térmico da cobertura; - Substituição de caixilharias; - Intervenção ao nível do sistema de climatização. A escolha deverá recair na medida que correspondente à melhor relação economia obtida vs. custo da intervenção. O SOFTWARE Este software foi criado com o objectivo de estudar e apreender de uma forma simplificada o conceito de EFICIÊNCIA ENERGÉTICA num edifício. Assim como, analisar algumas medidas que poderão ser concretizadas tendo em vista a melhoria da eficiência energética de um edifício, despendendo para tal a menor verba possível. 3/42

4 O software está dividido em duas áreas: 1. LEVANTAMENTO 2. PROJECTO A primeira parte permite-nos definir todas as características do edifício, a segunda é dedicada às intervenções (isolamento térmico, vidros duplos, aquecimento central, etc.). Para a parte do LEVANTAMENTO os alunos devem recolher informação sobre: O EDIFÍCIO (localização, fontes de energia utilizadas, categoria, dimensões); AS CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS da área aquecida do edifício (tipologia de construção, dimensões, tipologia das paredes); PAREDES, JANELAS, PAVIMENTO, COBERTURA, AQUECIMENTO CENTRAL, PRODUÇÃO DE ÁGUA QUENTE SANITÁRIA, SISTEMAS DE ENERGIAS RENOVÁVEIS e CONSUMOS DE ENERGIA. Na parte do PROJECTO os alunos podem optar entre as seguintes INTERVENÇÕES: Isolamento térmico dos elementos verticais e da cobertura Vidros duplos, substituição de caixilhos nas janelas Climatização Adoptar boas práticas Os alunos vão obter os seguintes resultados: A CLASSE DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA dos edifícios antes e depois das intervenções; OS CUSTOS das intervenções escolhidas; ECONOMIAS DE ENERGIA e POUPANÇAS resultantes das intervenções concretizadas. Através deste software cada equipa pode desenvolver os Planos de Eficiência Energética para os seus casos de estudos e estimar o montante que os alunos necessitariam de gastar do seu orçamento virtual. O software tem uma estrutura em árvore (fig. 1) e através de cada ÁREA é possível definir as características do edifício. Antes de mais deve ser definida a localização do edifício escolhendo a partir das listas (País e Cidade). 4/42

5 Fig. 1 As SECÇÕES principais são as seguintes: - Área aquecida; - Pavimento; - Cobertura; - Aquecimento central; - Produção de água quente sanitária; - Sistema de energia renovável; - Consumos. É possível alternar entre a parte do LEVANTAMENTO e a parte do PROJECTO, mas apenas no caso das ÁREAS onde é possível intervir (paredes, janelas, coberturas, sistema de climatização, consumos). Também é simples alternar entre ambas as partes, bastando para tal primir o botão existente no topo da janela, como demonstrado na imagem seguinte. Fig.2 Ao lado de cada imagem surge um ícone que ilustra em que medida os dados introduzidos estão completos: Todos os dados necessários para o cálculo estão presentes (figura preenchida); Faltam alguns dados não necessários para o cálculo; Faltam alguns dados necessários para o cálculo (figura incompleta). 5/42

6 EDIFÍCIO Para definir as características do edifício, importa especificar a principal fonte de energia utilizada, a categoria a que pertence e eventualmente a área bruta (a soma de cada área útil de pavimento da zona aquecida do edifício, incluindo as paredes), como demonstrado na figura seguinte. Fig. 3 Área aquecida: Antes de mais deve ser seleccionada a tipologia de construção entre: - Muito pesada (espessura das paredes superior a 50 cm) - Pesada (espessura das paredes cerca de 40 cm) - Média (espessura das paredes cerca de 30 cm) - Leve (espessura das paredes inferior a 20 cm) (Sugestão: ver a planta do edifício e medi-la!) Escolha a forma que se assemelha à planta do edifício (quadrada, rectangular ou irregular). Indique o pé-direito da área aquecida. 6/42

7 Fig. 4 Paredes É importante definir a orientação de cada parede porque a luz solar que chega as superfícies dos edifícios tem um papel importante no que respeita à eficiência energética. Fig.5 Fixe a orientação Norte e, posteriormente, encontre a orientação de cada parede e escolha a tipologia de parede seleccionando a partir da lista disponível; indique a sua espessura e comprimento. 7/42

8 Fig. 6 Nesta área os alunos podem trabalhar na parte do PROJECTO do programa, isolando pelo exterior todas as paredes com espessuras diferentes (5, 10, 15 cm). Fig. 7 8/42

9 É possível isolar a totalidade ou apenas uma parte da parede utilizando um revestimento de painéis isolantes (fig. 8). Fig.8 Normalmente são utilizados painéis artificiais feitos de poliestireno (fig.9). Fig. 9 Janelas Verifique as diferentes tipologias de janelas em cada parede e indique o seu número, largura e comprimento. Fig.10 9/42

10 Exemplo Esta imagem mostra duas paredes: à direita pode ver-se a parede virada a Este e em frente a parede virada a Sul. Primeiro devem definir-se todas as tipologias de janelas presentes. Existem três tipologias: 4 pequenas janelas rectangulares no lado Este, 2 grandes janelas rectangulares e uma janela quadrada a Sul. No software na janela virada a Sul devem ser inseridas a segunda e a terceira tipologias. Nesta área é possível intervir utilizando vidros duplos (fig. 11 e 12) ou substituindo o caixilho (13). Fig. 11 Fig /42

11 Fig. 13 Aparelhos eléctricos Os aparelhos eléctricos têm um papel importante ao nível da eficiência energética e do consumo de energia num edifício. Os alunos devem recolher informação acerca dos seguintes pontos: - Existência de sistema de iluminação de elevada eficiência; - Equipamento eléctrico (quantificar o que está instalado). Pavimento Indique a área bruta (incluindo a área de pavimento e paredes) do primeiro andar da área aquecida do edifício. Fig /42

12 Cobertura Indique a área bruta da cobertura. Fig. 15 Nesta parte é possível trabalhar o isolamento da cobertura colocando painéis isolantes para a proteger (fig. 16). É possível utilizar uma ou mais camadas de painéis isolantes, isolando a cobertura com uma espessura de isolamento de, por exemplo, 15 cm, utilizando para tal 3 painéis (5 cm + 5 cm + 5 cm = 15 cm). Fig. 17 Fig /42

13 Aquecimento central Os alunos devem recolher informação sobre os seguintes pontos: - Potência nominal do sistema; - Tipologia do sistema; - Rede de distribuição. Fig.17 Nesta área é possível intervir substituindo o sistema individual de aquecimento por um sistema centralizado. Fig /42

14 Produção de água quente sanitária Os alunos devem recolher informação sobre os seguintes pontos: - Potência nominal do sistema; - Tipologia do sistema de aquecimento (individual ou centralizado). Fig. 19 Se não for possível recolher informação sobre o aquecimento central e de produção de água quente sanitária, o software permite ignorar estes itens. Em concreto, elimina-os e ainda assim permite finalizar o cálculo. Sistemas solares Os alunos devem identificar a existência de um sistema solar térmico, fotovoltaico ou outro e, caso existam, determinar a área coberta que ocupam ou a sua capacidade em termos de energia produzida. 14/42

15 Fig. 20 Fig. 21 Consumos Neste item é possível intervir através da introdução de regras de boas práticas. Podemos distinguir dois tipos de práticas: 1. Práticas de custo zero; 2. Práticas de baixo custo. 15/42

16 Fig. 22 Se possível, os alunos devem recolher informação sobre o consumo do sistema de aquecimento e dos aparelhos eléctricos. Fig /42

17 Imagens Os alunos podem adicionar imagens do edifício que estão a estudar, premindo o botão direito do rato. RESULTADOS Fig. 24 É possível mostrar a classe de eficiência energética a que pertence o edifício e em particular: Necessidades específicas de energia primária e diferenças entre as intervenções em termos de: - Poupanças; - Investimento; - Economia de energia e consequente redução das emissões de CO 2. A classificação atribuída aos edifícios em termos de eficiência energética varia entre A e G, como demonstrado na figura seguinte. Fig /42

18 Para ver o resultado, seleccione edifício, prima o botão direito do rato e seleccione o resultado desejado. Fig. 26 A secção de resultados está dividida em duas subsecções: 1. Classe de Eficiência Energética A secção Classe de Eficiência Energética permite apresentar a classe energética a que pertence o edifício antes e depois das intervenções. 18/42

19 Fig Ficha de intervenção Na secção Ficha de intervenção é possível apresentar os custos de cada intervenção e o resultado das intervenções seleccionadas em termos de poupanças e economia de energia, conforme se apresenta na figura seguinte. 19/42

20 Fig. 28 O custo das intervenções seleccionadas será subtraído ao orçamento inicial: U.M. (UNIDADE MONETÁRIA) para os edifícios de habitação e para as escolas 20/42

21 CONCEPÇÃO DO SOFTWARE Dados Climáticos incluídos no software: ITÁLIA SUÉCIA GRÉCIA ROMÉNIA POLÓNIA ESPANHA BULGÁRIA ESLOVÉNIA DADOS CLIMÁTICOS Perugia Orebro Atenas Bucareste Rzeszow Valência Sófia Lubiana Altura acima do nível do mar (m) Graus-dia Temperatura média 7,36 0,18 11,65 5,42 2,94 12,6 5,42 4 Temperatura exterior de projecto , , Temperatura interior de projecto Número de dias de aquecimento Radiação solar (kwh/m^2 anos) Horizontal Sul Sudeste-Sudoeste Este-Oeste Nordeste-Noroeste Norte Total Graus-dia: corresponde ao somatório das diferenças positivas registadas entre uma dada temperatura base (20 ºC) e a temperatura do ar exterior durante a estação de aquecimento. As diferenças são calculadas com base nos valores horários da temperatura do ar (termómetro seco). Temperatura de projecto: temperatura exterior de referência utilizada para dimensionar um sistema de aquecimento (coincide com a Temperatura Exterior de Projecto). Temperatura Interior de Projecto (interior): temperatura interior de referência utilizada para dimensionar um sistema de aquecimento. Número de dias de aquecimento: Segundo a legislação, corresponde ao período durante o qual os sistemas de aquecimento central estão ligados. 21/42

22 Radiação solar: relação entre a energia radiante que chega a uma superfície e a área dessa superfície. A radiação solar total é a soma da radiação solar (incidente e difusa), segundo um ângulo óptimo, referente ao ano inteiro. Radiação H, radiação S, radiação SE SO, radiação EO, radiação NE NO e radiação NH são referentes à radiação solar em plano vertical durante o período de aquecimento. CUSTOS DAS INTERVENÇÕES Paredes Isolamento térmico em elementos verticais Isolamento pelo exterior Espessura (5, 10, 15 cm) Janelas Vidros Vidros duplos Vidros triplos Caixilhos Aquecimento central Sistema de aquecimento Cobertura Isolamento térmico Materiais isolantes (3, 5, 6 cm) 22/42

23 PREÇOS CAIXILHOS m 2 23,800 VIDROS DUPLOS m 2 4,380 VIDROS TRIPLOS m 2 4,580 ISOLAMENTO EXTERNO EM POLIESTIRENO: 5 cm m 2 1,356 ISOLAMENTO EXTERNO EM POLIESTIRENO: 10 cm m 2 2,371 ISOLAMENTO EXTERNO EM POLIESTIRENO: 15 cm m 2 3,386 ESTRUTURAS DE SUPORTE PARA O ISOLAMENTO m 2 1,000 PAINÉIS ISOLANTES EM POLIESTIRENO PARA A COBERTURA: 5 cm m 2 1,604 SISTEMA DE AQUECIMENTO. MONTANTE FIXO Cada 113,500 MONTANTE VARIÁVEL DEPENDENDO DA POTÊNCIA NOMINAL Kw 2,490 O custo de cada intervenção é apresentado em UNIDADE MONETÁRIA (U.M.) que é a unidade de medida dos preços introduzidos no software. Com base nestes valores obtém-se uma estimativa do investimento total. 23/42

24 ANEXO: ESTRUTURA DO SOFTWARE 1. LEVANTAMENTO Análise energética Edifício Área aquecida Direcção Norte, Sul, Oeste, Este Parede Janela Aparelhos eléctricos Pavimento Cobertura Aquecimento central Produção de água quente sanitária Sistemas solares Consumo/boas práticas Imagens 24/42

25 FICHA DO SOFTWARE SOFTWARE EYEMANAGER Para melhor compreender todas as funcionalidades do software, assim como, todos os dados que necessitam de ser introduzidos pelo utilizador foi criada a seguinte organização, que deverá ser utilizada pelos alunos para previamente tomarem conhecimento dos dados que será necessário recolher e para discutirem todas as opções que pretendem concretizar. INPUT LEVANTAMENTO Análise energética País: (escrever) LOCALIZAÇÃO DO EDIFÍCIO G Cidade: (escrever) Edifício Principal fonte de energia: (escolher uma das seguintes possibilidades) Gás Natural Gasóleo GPL PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO EDIFÍCIO: COMBUSTÍVEL, CATEGORIA, SUPERFÍCIE Petróleo Biomassa Categoria: (escolher uma das seguintes possibilidades) Escola primária Escola secundária Edifício de habitação 1) Área aquecida Tipologia da construção: (escolher uma das possibilidades) Muito pesada Pesada Média Leve PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DA ÁREA AQUECIDA: TIPOLOGIA DE CONSTRUÇÃO, FORMA, DIMENSÕES Forma: (escolher uma das seguintes possibilidades) 25/42

26 Quadrada Rectangular Irregular Altura útil (m): (escrever) Área bruta (m^2): (escrever) 1.1 Parede Tipologias da parede: (escolher entre as possibilidades) 1. Alvenaria 2.Alvenaria de tijolo PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS PAREDES: TIPOLOGIA E DIMENSÕES 3. Betão 4. Parede com caixa-de-ar 5.Estrutura com isolamento 6.Madeira 1.2 Janelas Número de tipologias: (escrever) 2) Pavimento Área bruta (m^2) : (escrever) 3) Cobertura PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO PAVIMENTO E DA COBERTURA Área bruta (escrever) 4) Aquecimento central Potência nominal: (escrever) Sistema de aquecimento: (escolher uma das possibilidades) Caldeira Bomba de calor Pellets Madeira Solução domótica UTA Rede de distribuição: (escolher uma das possibilidades) 26/42

27 Centralizada Independente 5) Produção de água quente sanitária Potência nominal: (escrever) (escolher uma das possibilidades): Independente PRODUÇÃO DE ÁGUA QUENTE: POTÊNCIA NOMINAL E TIPOLOGIA DA CENTRAL Centralizada 6) Sistemas solares Sistema Solar térmico (área -m^2): Sistema solar fotovoltaico (área-m^2) : Outros sistemas solares (Energia produzida -kwh/ano): 7) Consumo Ano: (escrever) RENOVÁVEL: TÉRMICA, FOTOVOLTAICA OU OUTRA CONSUMOS:VEJA A CONTA! Para definir a estrutura é necessário identificar as características de todas as paredes, segundo as várias orientações, e identificar o número e as tipologias das janelas existentes em cada parede. PAREDE Orientação Espessura Comprimento Tipologia* PD1 PD2 PD3 PD4 * Ver a lista na tabela acima. JANELA* Altura Espessura PD1 PD2 PD3 PD4 JN1 JN2 JN3 JN4 * Na tabela estão previstas quatro tipologias de janela mas no caso de estudo poderiam existir mais ou menos tipologias. 27/42

28 1.3 Aparelhos eléctricos Existência de sistema de iluminação de elevada eficiência: APARELHOS ELÉCTRICOS sim /não / parcialmente Equipamento eléctrico: (escrever o número) PC Impressoras Máquina fotocopiadora Fax Fornos eléctricos Cozinha eléctrica Sistema centralizado de ar-condicionado Ar-condicionado portátil Fogões eléctricos 28/42

29 2. PROJECTO Análise energética Edifício Área aquecida Norte, Sul, Oeste, Este Parede Janela Aparelhos eléctricos Pavimento Cobertura Aquecimento central Produção de água quente sanitária Sistemas solares Consumo / boas práticas 29/42

30 PROJECTO 1) Parede Isolamento térmico dos elementos verticais Isolamento pelo exterior Espessura: (escolher uma das possibilidades) 5, 10, 15 cm 2) Janelas Vidros: (escolher uma das possibilidades) INTERVENÇÕES: - isolamento nas paredes e telhado; - substituição de janelas e central de aquecimento; - boas práticas. Vidros duplos de baixa emissão Caixilhos: Sim/não 3) Aquecimento central Central térmica: Sim/não 4) Cobertura Isolamento: Materiais isolantes (espessura): 5 cm x =..cm 5) Consumo Boas práticas Desligar modo stand-by 10 pc (sim/não) Desligar modo stand-by TV (sim/não) Desligar leitor de DVD (sim/não) Desligar 5 impressoras (sim/não).. Substituição de lâmpadas incandescentes por lâmpadas economizadores (sim/não) Investir em redutores de caudal e temporizadores para os chuveiros (sim/não) 30/42

31 OUTPUT 1. Classe eficiência energética ANTES DAS INTERVENÇÕES:. APÓS AS INTERVENÇÕES:. 2. Ficha das intervenções INTERVENÇÕES CUSTOS (U.M.) PAREDES JANELAS COBERTURA AQUECIMENTO CENTRAL 31/42

32 ALTERAÇÕES APÓS AS INTERVENÇÕES RESULTADOS POUPANÇAS U.M. INVESTIMENTO U.M. ECONOMIA DE ENERGIA..kWh/m^2ano EMISSÕES CO2 EVITADAS.toneladas REDUÇÃO CONSUMOCOMBUSTÍVEIS FÓSSEIS.toneladas 32/42

33 Exemplo INPUT Pé-direito Área aquecida Área bruta LEVANTAMENTO Análise energética País: (escrever) ITÁLIA Cidade: (escrever) PERUGIA Edifício Fonte de energia: (escolher uma das possibilidades) LOCALIZAÇÃO DO EDIFÍCIO PFRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO EDIFÍCIO: COMBUSTÍVEL, CATEGORIA, SUPERFÍCIE Gás Natural X Gasóleo GPL Petróleo Biomassa 33/42

34 Categoria: (escolher uma das possibilidades) Escola primária Escola secundária Edifício de habitação X 1) Área aquecida Tipologia de construção: (escolher uma das possibilidades) Muito pesada Pesada Média X PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DA ÁREA AQUECIDA: TIPOLOGIA DE CONSTRUÇÃO, FORMA, DIMENSÕES Leve Forma: (escolher uma das possibilidades) Quadrada X Rectangular Irregular Altura útil (m): (escrever) 3 Área bruta (m^2): (escrever) Parede Tipologias da parede: (escolher entre as possibilidades) 1. Alvenaria X PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS PAREDES: TIPOLOGIA E DIMENSÕES 2. Alvenaria de tijolo 3. Betão 4. Parede com caixa-de-ar 5. Estrutura com isolamento 6. Madeira 1.2 Janelas Número de Tipologias: (escrever) 1 34/42

35 Para definir a estrutura é necessário identificar as características de todas as paredes, segundo as diferentes orientações, e detectar o número e as tipologias de janela existentes em cada parede. DEFINIÇÃO DE PAREDES E JANELAS: Pé direito Comprimento da parede 3 1 Quantidade de paredes Área aquecida Área bruta PAREDE Direcção Espessura Comprimento Tipologia* PD1 PD2 PD3 PD4 * Ver a lista na tabela acima. 35/42

36 JANELA Altura Espessura PD1 PD2 PD3 PD4 JN1 1 m 1 m 1 1 2) Pavimento Área bruta (m^2) : (escrever) 100 3) Cobertura PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO PAVIMENTO E DA COBERTURA Área bruta: (escrever) 130 4) Aquecimento central Potência nominal: (escrever) 24 Sistema de aquecimento: (escolher uma das possibilidades) AQUECIMENTO CENTRAL: POTÊNCIA NOMINAL E SISTEMA DE AQUECIMENTO Caldeira (interna) X Bomba de calor Pellets Madeira Solução domótica UTA Rede de distribuição: (escolher uma das possibilidades) Central Individual X 5) Produção de água quente sanitária Potência nominal: (escrever) 24 (escolher uma das possibilidades): PRODUÇÃO DE ÁGUA QUENTE: POTÊNCIA NOMINAL E TIPLOGIA DA CENTRAL Individual X Central 36/42

37 6) Sistemas solares Sistema solar térmico (área): 10 RENOVÁVEL: TÉRMICA OU FOTOVOLTAICA? Uma vez preenchida a ficha será muito fácil utilizar o software, tal como demonstrado nas imagens seguintes. LOCALIZAÇÃO DO EDIFÍCIO PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO EDIFÍCIO A ÁREA AQUECIDA PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS PAREDES 37/42

38 PAVIMENTO E COBERTURA TELHADO AQUECIMENTO CENTRAL E PRODUÇÃO DE ÁGUA QUENTE 38/42

39 RENOVÁVEIS PROJECTO 1) Parede Isolamento térmico dos elementos verticais Isolamento pelo exterior Espessura: 5 cm 2) Janelas Vidros: (escolher uma das possibilidades) Vidros duplos X INTERVENÇÕES: - Isolamento nas paredes e na cobertura; - Substituição de janelas e do aquecimento central; Caixilhos: não 3) Aquecimento central Central térmica: Sim 4) Cobertura Isolamento: Materiais isolantes (espessura): 5 cm x 1 = 5 cm 5) Consumo Boas práticas: Desligar o modo stand-by 10 pc (sim) Desligar modo stand-by TV (sim) Desligar leitor de DVD (não) Desligar 5 impressoras (não) 39/42

40 .. Substituição de lâmpadas incandescentes por lâmpadas economizadoras (não) Investir em redutores de caudal e temporizadores para os chuveiros (não) Uma vez preenchida a ficha será muito fácil utilizar o software, como demonstrado nas seguintes imagens. 40/42

41 RESULTADOS 1. Classe eficiência energética 41/42

42 ANTES DAS INTERVENÇÕES: G APÓS AS INTERVENÇÕES: F 2. Ficha das intervenções 42/42

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