Gestão de energia: 2008/2009

Transcrição

1 Gestão de energia: 2008/2009 Aula # T11a Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE Prof. Miguel Águas miguel.aguas@ist.utl.pt Dr. Eng. João Parente

2 Sistema de certificação energética SCE (Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios) Aula # T11a: Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE Slide 2 of 53

3 Sistema de certificação energética O sector dos edifícios é responsável pelo consumo de aproximadamente 40% da energia final* na Europa. *mais de 50% deste consumo pode ser reduzido através de medidas eficiência energética (redução anual de 400 milhões de toneladas de CO2 ~ compromisso da UE no âmbito do Protocolo de Quioto). Objectivos: Directiva nº 2002/91/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho (desempenho energético dos edifícios) metodologia de cálculo do desempenho energético integrado dos edifícios, aplicação dos requisitos mínimos para o desempenho energético dos novos edifícios (e grandes edifícios existentes), certificação energética dos edifícios e a inspecção regular de caldeiras e instalações de ar condicionado nos edifícios. Aula # T11a: Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE Slide 3 of 53

4 Sistema de certificação energética A directiva 2002/91/CE foi transposta em 2006 para Portugal através de um pacote composto por três Decretos-Lei. 1. DL 78/2006, Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios (SCE). 2. DL 79/2006, Regulamento dos Sistemas Energéticos e de Climatização dos Edifícios (RSECE). 3. DL 80/2006, Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE). Aula # T11a: Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE Slide 4 of 53

5 Edifícios com P 25 kw RCCTE Limitação das necessidades anuais de energia (aquecimento, arrefecimento, aqs e energia primária) Limitação dos coeficientes de transmissão de calor Limitação dos factores solares Instalação de painéis solares Gestão de Energia RCCTE e RSECE Edifícios com P > 25 kw ou A>1000 m 2 RSECE Cumprimento do RCCTE, 20% mais exigente Condições a observar no projecto de sistemas Limites máximos de consumo de energia Manutenção dos sistemas de climatização Monitorização e auditorias energéticas Qualidade do ar interior Habilitação de técnicos responsáveis Aula # T11a: Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE Slide 5 of 53

6 RCCTE RCCTE (Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios) Aula # T11a: Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE Slide 6 of 53

7 RCCTE Edifícios abrangidos e condições interiores Edifícios abrangidos Novos Sistemas climatização Pnom < 25 kw Residenciais Existentes Grandes intervenções de reabilitação Edifícios RCCTE Pequenos Novos Sistemas climatização Pnom < 25 kw Serviços Pequenos Existentes Grandes intervenções de reabilitação Condições interiores 20º C de temperatura na estação de aquecimento 25ºC de temperatura e 50% de humidade relativa na estação de arrefecimento Consumo de 60 litros de água a 60ºC por pessoa e por dia Aula # T11a: Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE Slide 7 of 53

8 RCCTE Indíces e parâmetros de caracterização Indíces térmicos fundamentais Nic Ni Necessidades Nominais Anuais de Energia Útil para Aquecimento VRespectivo valor máximo admissível Nic Ni Nvc Nv Necessidades Nominais Anuais de Energia Útil para Arrefecimento Respectivo valor máximo admissível Nvc Nv Nac Na Necessidades Nominais Anuais de Energia para Aquecimento de Águas Sanitárias Respectivo valor máximo admissível Nac Na Ntc Nt Necessidades Globais Anuais de Energia Primária Respectivo valor máximo admissível Ntc Nt Parâmetros complementares U Umax Coeficientes de Transmissão Térmica da Envolvente Máximo Admissível dos Coeficientes de Transmissão Térmica da Envolvente Coeficientes de Transmissão Térmica de Pontes Térmicas 2 x Umax Fs Fsmax Factor Solar dos Vãos Envidraçados Máximo Admissível do Factor Solar dos Vãos Envidraçados Aula # T11a: Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE Slide 8 of 53

9 Limite das Necessidades Nominais de Aquecimento Máximo Admissível de Necessidades Nominais de Energia Útil para Aquecimento (Ni) [kwh/(m 2.ano)] FF 0.5 :: Ni = 4,5 + 0,0395 GD 0,5 < FF 1 :: Ni = 4,5 + (0,021+ 0,037FF) GD 1 < FF 1,5 :: Ni = [4,5 +(0,021+ 0,037FF) GD] (1,2 0,2 FF) FF > 1,5 :: Ni = 4,05 + 0,06885 GD N i [kwh/m 2.ano] Factor de forma :: FF = (Σ (Aext) + Σ (τ Aint))/V GD :: Graus dia (ºC * dia) 0 0,5 1 1,5 2 FF [-] Nic < Ni Necessidades Nominais de Energia Útil para Aquecimento (Nic) [kwh/(m 2.ano)] Nic = (Qt + Qv Qgu) / Ap Qt = x GD x Σ (A x U) Qv = 0,024 (0,34 x R x Ap x Pd) x GD Qt :: perdas de calor por condução através da envolvente Qv :: perdas de calor resultantes da renovação do ar Qgu :: ganhos totais úteis (solar + interno) Aula # T11a: Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE Slide 9 of 53

10 Limite das Necessidades Nominais de Arrefecimento Máximo Admissível de Necessidades Nominais de Energia Útil para Arrefecimento (Nv) [kwh/(m 2.ano)] V1 (Norte) :: Nv = 16 V2 (Norte) :: Nv = 18 V3 (Norte) :: Nv = 26 Açores :: Nv = 21 V1 (Sul) :: Nv = 22 V2 (Sul) :: Nv = 32 V3 (Sul) :: Nv = 32 Madeira :: Nv = 23 Necessidades Nominais de Energia Útil para Arrefecimento (Nvc) [kwh/(m 2.ano)] Nvc = Qg * (1 - η) / Ap (kwh/m 2 ano) Qg :: ganhos totais brutos (solar + interno + renovação ar) η :: Factor de utilização dos ganhos Nvc < Nv Aula # T11a: Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE Slide 10 of 53

11 Limite das Necessidades Nominais de Energia para AQS Máximo Admissível de Necessidades Nominais de Energia para Aquecimento de Águas Sanitárias [kwh/(m 2.ano)] N a = 0,081 M AQS n d /A p M AQS : Consumo referência (40 litros /ocupante) 1 m 2 colector por ocupante ou n d : Dias de AQS referência (geralmente 365) 50% área disponível Ocupantes: T0=2; TN=n+1 Necessidades Nominais de Energia para Aquecimento de Águas Sanitárias [kwh/(m 2.ano)] N ac = (Q a /η a E solar E ren )/A p Q a : Energia útil Sistemas Convencionais η a : Eficiência Sistemas Convencionais E solar : Contribuição colectores solares para AQS E ren : Contribuição Energia REN equivalente para AQS Nac < Na Q a : (M aqs * 4187 * T * n d ) / ( ) (kwh/ano) M aqs :40 l /ocupante.dia T : 45º (15ºc 60ºc) Aula # T11a: Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE Slide 11 of 53

12 Valores Limite das Necessidades Nominais de Energia - Primária Máximo Admissível de Necessidades Nominais Específicas de Energia Primária [kgep/(m 2.ano)] N t = 0,9 (0,01N i + 0,01 N v + 0,15 N a ) Necessidades Nominais Específicas de Energia Primária [kgep/(m 2.ano)] N tc = 0,1 (N ic /η i )Fpu i + 0,1 (N vc /η v )Fpu v + N ac Fpu a Ntc < Nt Fpu : Factor conversão energia útil em energia primária Electricidade: Fpu = kgep / kwh Combustíveis: Fpu = kgep / kwh Na falta de dados mais precisos os rendimentos são, p.e.: Resistência eléctrica = 1 Caldeira a combustível gasoso=0,87 Bomba de calor=3 (arref.) e 4 (aquec.) Aula # T11a: Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE Slide 12 of 53

13 Classe Energética R A A + Novos edifícios 1 B - C B (licenciados depois de 2006) 2 D E Edifícios existentes R = Ntc / Nt 3 F G Aula # T11a: Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE Slide 13 of 53