Eficiência Energética em Edificações [ ] Roberto Lamberts Universidade Federal de Santa Catarina Laboratório de Eficiência Energética em Edificações www.labeee.ufsc.br Tópicos A indústria da construção no mundo Consumo de energia no mundo Desenvolvimento sustentável? Consumo de energia no Brasil O setor residencial O setor comercial 2 1
A indústria da construção no mundo A industria da construção é um dos setores mais importantes da economia mundial Os gastos em construção representam 10% da economia mundial Os edifícios são responsáveis por 40% do consumo de energia mundial, 16 % da água potável e 25 % da madeira das florestas. A indústria da construção é responsável por 50% das emissões de CO2 3 Consumo de energia no mundo Energia primária 2500 USA 2000 1500 24% USA Canada Brazil Mtep Germany Sweden 1000 500 China Japan Germany United Kingdom Australia China Japan Brazil 0 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 No Brasil 44.1% da oferta interna de energia provem de fontes renováveis: hidroelétricas e biomassa 4 2
Consumo de energia no mundo Evolução do consumo de energia primária por habitante kwh / hab 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 EUA Austrália Japão Alemanha Inglaterra África do Sul Brasil Tailândia Bangladesh China 5 Desenvolvimento sustentável??? Exploração dos recursos naturais Efeito estufa Aumento da frequência e intensidade de furacões O furacão Catarina Aumento do nível do mar Deslocamento de populações Prejuízos econômicos incalculáveis 6 3
Desenvolvimento sustentável Ecologicamente correto Socialmente justo Economicamente viável 7 Consumo de energia elétrica - Brasil 8 4
Consumo de energia elétrica no Brasil Consumo de energia elétrica X PIB Consumption (TWh) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1000 800 600 400 200 0 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 GNP (billion US$) 2001 2003 2005 Year RESIDENTIAL PUBLIC COMMERCIAL GNP 9 Eficiência energética em edificações É mais barato ECONOMIZAR energia do que FORNECÊ-LA. 10 5
Lei da Eficiência Energética LEI Nº 10295, DE 17 DE OUTUBRO DE 2001 Dispõe sobre a Política Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia e dá outras providências. Visa desenvolver a eficiência energética no país. DECRETO Nº 4.059, DE 19 DE DEZEMBRO DE 2001 Regulamenta a Lei no 10.295. Fica instituído Comitê Gestor de Indicadores e Níveis de Eficiência Energética CGIEE Os níveis mínimos de eficiência energética, deverão ser estabelecidos segundo regulamentação específica. O MME deverá constituir um Grupo Técnico que adote procedimentos para avaliação da eficiência energética das edificações e que crie indicadores técnicos referenciais do consumo de energia destas edificações. 11 Uso final de energia elétrica no setor residencial SINPHA: 1998 IBGE: 2000 Chuveiro 25% consumo 70% saturação Geladeira 31% con. Freezer 11% con. Lâmpadas incandescentes 13% consumo 93% saturação Ar condicionado 4% consumo 7% saturação Televisão 6% consumo 87% saturação 83% sat. 12 6
Uso final de energia elétrica no setor residencial BRASIL TV 9% Som 3% Lava Roupa 0,4% Ferro 3% Microondas 0,1% Geladeira 22% Freezer 5% Ar Condicionado 20% Chuveiro 24% Lampadas 14% Avaliação do Mercado de Eficiência Energética no Brasil: Pesquisa na Classe Residencial PROCEL-Eletrobras 2007 13 Uso final de energia elétrica no setor residencial NORDESTE Lava Roupa 0,3% TV 11% Som 5% Ferro 3% Microondas 0,1% Geladeira 29% NORTE Lava Roupa 0,5% Ar Condicionado 27% Chuveiro 9% Freezer 5% Lampadas 11% TV 9% Som 3% Ferro 3% Microondas 0,04% Geladeira 25% Freezer 4% Ar Condicionado 40% Chuveiro 2% Lampadas 14% 14 7
Uso final de energia elétrica no setor residencial SUDESTE Lava Roupa 1% TV 10% Som 3% Ferro 3% Microondas 0,2% Geladeira 22% SUL Ar Condicionado 11% Chuveiro 26% Freezer 5% Lampadas 19% TV 7% Som 3% Lava Roupa 0,4% Microondas 0,1% Ferro 2% Geladeira 16% Freezer 7% Ar Condicionado 32% Lampadas 8% Chuveiro 25% 15 Estratégias para redução do consumo de energia elétrica no setor residencial Projeto Bioclimático: Iluminação natural Ventilação natural Zoneamento bioclimático brasileiro NBR 15220-3 Uso de aparelhos e equipamentos energeticamente eficientes etiqueta INMETRO (A-E) Incorporação de energias renováveis: aquecimento solar 16 8
Zoneamento bioclimático brasileiro De acordo à NBR 15220-3 17 Zona bioclimática 3 - Florianópolis Estratégia verão: Ventilação cruzada Sombreamento Estratégia inverno: Aquecimento solar da edificação Inércia térmica Aberturas para ventilação (A em % da área de piso): Aberturas Médias 15% < A < 25% Sombreamento das aberturas: Permitir sol apenas durante o inverno Paredes: U 3,60 (Parede leve refletora); ϕ 4,3; FSo 4,0 Cobertura: U 2,00 (leve isolada); ϕ 3,3; FSo 6,5 18 9
Regulamentação para Etiquetagem - Residencial Envoltória; Sistema de Condicionamento de Ar; Sistema de Aquecimento de Água; Sistema de Iluminação e Equipamentos 19 Projeto residencial sustentável - Brasil Projeto Casa Eficiente - Florianópolis ELETROSUL 20 10
Projeto Casa Eficiente - Florianópolis Projeto Casa Eficiente - Florianópolis Vitrine de tecnologias de ponta de eficiência energética e conforto ambiental voltadas para edificações. Centro de demonstração do potencial de conforto e eficiência energética de estratégias utilizadas de acordo com o padrão de uso da edificação. Projeto desenvolvido com sistemas e soluções para a máxima eficiência energética e conforto térmico integrados ao projeto arquitetônico. 21 Projeto Casa Eficiente - Florianópolis Projeto Casa Eficiente - Florianópolis Tecnologias implementadas: Geração de energia fotovoltaica interligada à rede, Estratégias passivas de condicionamento de ar Aquecimento solar de água. 22 11
Projeto Casa Eficiente - Florianópolis Projeto Casa Eficiente - Florianópolis Estratégias: Orientação solar: ventos, e aproveitamento da radiação solar. Favorecimento da ventilação cruzada. Proteções solares de acordo à fachada. Redutor de velocidade para o vento sul. Uso de materiais locais de menor impacto ambiental. Utilização de vidros duplos e persianas externas. 23 Projeto Casa Eficiente - Florianópolis Projeto Casa Eficiente - Florianópolis Resgate de soluções da arquitetura vernacular:uso do fogão a lenha, aquecendo o interior da casa no inverno. Concentração da área molhada no lado oeste. Tratamento de efluentes com zona de raízes. Uso de sistema solar para aquecimento de água. Accesibilidade para portadores de necessidades especiais. www.eletrosul.gov.br/casaeficiente 24 12
Setor comercial 25 Uso final de energia elétrica no setor comercial 1990 Lojas do varejo IL = 76 % AC = 12 % Oficinas IL = 56 % AC = 4 % Escritórios IL = 50 % AC = 34 % Bancos IL = 52 % AC = 34 % Restaurante IL = 20 % AC = 7 % Shoppings Centers IL = 49 % AC = 34 % Média Média do do setor: setor: IL IL = = 44 44 % AC AC = = 20 20 % Eq Eq = = 36% 36% Posto de gasolina IL = 43 % Mercearias IL = 25 % AC = 2 % Serviços pessoais IL = 9 % AC = 3 % 26 13
Uso final de energia elétrica no setor comercial 1990 27 Usos finais escritórios 80 75 Uso Final (%) 70 60 50 40 30 20 10 36 38 33 34 31 28 52 42 6 26 64 10 16 67 17 12 13 57 25 18 Iluminação Ar-condicionado Equipamentos 0 Edifício 1 Edifício 2 Edifício 3 Edifício 1 Edifício 4 Edifício 1 Edifício 1 Florianópolis Salvador Florianópolis Brasília Rio de Janeiro Iluminação: 12 a 57% Condicionador de ar: 25 a 75% Equipamentos: 6 a 38% 28 14
Uso final de energia elétrica no setor comercial AT Distribuição do Consumo por Uso Final Ar Condicionado 47% Iluminação 22% Demais Cargas 31% Avaliação do Mercado de Eficiência Energética no Brasil: Pesquisa Setor Comercial AT PROCEL-Eletrobras 2007 29 Prédios Públicos Distribuição do Consumo por Uso Final Equip.Escritório 15% Outras Cargas 14% Ar Condicionado 48% Iluminação 23% Avaliação do Mercado de Eficiência Energética no Brasil: Pesquisa Prédios Públicos AT PROCEL-Eletrobras 2007 30 15
Variáveis que influenciam o consumo de energia Arquitetura Iluminação Equipamentos Ocupantes Infiltração/ Ventilação 31 Arquitetura Shading 32 16
Sistemas do Iluminação Daylight integration T5-28W 2.900 lm Controles: 103,6 lm/w 33 Cargas Internas: Equipamentos Energy Saver 34 17
Regulamentação para Etiquetagem - Comercial Regulations and Certification 1. Termonologia 2. Introdução 3. Sistemas de Iluminação 4. Sistemas de Condicionamento de ar 5. Envoltória 6. Simulação 35 Edifício Comercial Sustentavel Project Primavera Green Office Florianópolis Eficiência Energética Uso eficiente de água Escolha de materiais Qualidade do ambiente interno 36 18
Primavera Green Office Strategies 37 Eficiência Energética em Edificações Arquitetura Bioclimática Incorporadores Arquitetos Projetistas Equipamentos Eficientes INMETRO (Etiqueta OK, falta estabelecer os níveis mínimos) Usuário Eficiente Comprando edifícios eficientes e usando de forma eficiente Basta cada um fazer a sua parte 38 19
Eficiência Energética e Sustentabilidade Etiqueta de nível de eficiência energética em edificações comerciais e públicas Aprovada em 2006 Testes em 2007 Voluntária em 2008 Obrigatória em 2011 Etiqueta de nível de eficiência energética em edificações residenciais Aprovação em 2007? Testes em 2008 Voluntária em 2009 Obrigatória em 2012 Sustentabilidade de edificações Conselho Brasileiro para a Construção Sustentável 39 Sustentável? 40 20
Temos que mudar... 41 21