Curso REH FORMAÇÃO CURSO DE CERTIFICAÇÃO DE PROJETISTA DE TÉRMICA REH RESOLUÇÃO DE EXAME TIPO VIII 0 Grupo 1 (7,5 valores) Considere as peças desenhadas anexas correspondentes ao projeto de uma moradia a construir no concelho de Alcochete, a uma altitude de 22 m. Todos os vãos envidraçados serão constituídos por: - Caixilharia de PVC, sem quadrícula; - Vidro duplo com fator solar = 0,46 e U w = 1,49 [(W/(m 2. C)]; - Proteção solar interior constituída por cortinas opacas de cor branca (imediatamente a seguir ao vidro) e portadas de madeira (opacas) de cor verdeescuro. 1 1
Os coeficientes de transmissão térmica superficial dos elementos opacos serão os seguintes: Elementos verticais - U das paredes (exteriores) = 0,45 [W/(m 2. C)]; - U dos pilares (exteriores) e talões de viga (exteriores) = 0,95 [W/(m 2. C)]; Elementos horizontais - U dos pavimentos (em contacto com ENU s) = 0,37 [W/(m 2. C)]; - U das coberturas (exteriores) = 0,39 [W/(m 2. C)]; - U das coberturas (em contacto com ENU s) = 0,36 [W/(m 2. C)]. 2 A produção de águas quentes sanitárias será assegurada por um sistema solar térmico que cumprirá o ponto 5.2 Requisitos de qualidade e manutenção da Portaria nº. 349-B/2013 de 29 de novembro. Dados do sistema baseado em coletores solares padrão: - 4 coletores solares padrão orientados a sul e com uma inclinação de 35 ; - 1 depósito solar vertical com diâmetro interior de 600 mm, altura de 1835 mm e isolamento de 50 mm; - Tubagem do circuito primário solar isolada com 20 mm de isolamento; - Eren,p determinado através do programa Solterm = 1 838 kwh/ano. Dados do sistema a instalar - baseado em coletores solares certificados de acordo com as Normas EN 12976 ou 12975: 2 coletores solares planos orientados a oeste e com uma inclinação de 21 ; - 1 depósito solar de 300 litros com diâmetro interior de 600 mm, altura de 1835 mm e isolamento de 50 mm; - Tubagem do circuito primário solar isolada com 20 mm de isolamento; - Eren,p determinado através do programa Solterm = 1 676 kwh/ano. 3 2
O apoio à produção de AQS será realizado através de uma caldeira a lenha com uma eficiência de 85 %. O aquecimento dos quartos e da sala será assegurado pela mesma caldeira de apoio à produção de AQS. Não existirão quaisquer outros sistemas de aquecimento nos restantes compartimentos. A tubagem de distribuição interna de AQS (não possuirá recirculação) será isolada com 20 mm de isolamento (com coeficiente de condutibilidade térmica de 0,037 W/(m C)). Não se encontram definidos quaisquer sistemas de arrefecimento ambiente. A inércia será média. A ventilação será natural e existirão vários dispositivos de admissão de ar distribuídos da seguinte forma: Espaços não úteis (ENU s) - grelhas fixas; Sala e quartos - dispositivos autorreguláveis. O valor constante na folha de cálculo do LNEC para Rph estimada em condições nominais (h -1 ) é de 0,59. 4 1.1 (2,0 v) Identifique corretamente TODOS os espaços não úteis (ENU s) que estão em contacto com as áreas úteis da moradia e calcule para cada um o respetivo coeficiente de redução de perdas b tr. Resolução: Identificação dos Espaços Não Úteis: - ENU Desvão Sanitário; - ENU Garagem; - ENU Circulação do Sótão; - ENU Desvão da Cobertura. 5 3
Coeficiente de redução de perdas - b tr Na impossibilidade de se conhecer com precisão as temperaturas dos ENU, admite-se que b tr pode ser igual aos seguintes valores tabelados. O valor de b tr depende da razão A i /A u, do volume V enu e das condições de ventilação f ou F. Tabela 22 - Despacho nº15793-k/2013 b tr V enu 50m 3 50m 3 <V enu 200m 3 V enu >200m 3 f F f F f F A i /A u < 0,5 A u > 2 x A i 1,0 1,0 1,0 0,5 A i /A u < 1 A u > A i 0,7 0,9 0,8 1,0 0,9 1,0 1 A i /A u < 2 A i A u 0,6 0,8 0,7 0,9 0,8 1,0 2 A i /A u < 4 A i 2 x A u 0,4 0,7 0,5 0,9 0,6 0,9 A i /A u 4 A i 4 x A u 0,3 0,5 0,4 0,8 0,4 0,8 f - Todas as ligações entre elementos bem vedadas, sem aberturas de ventilação permanentemente abertas; F- Permeável ao ar devido à presença de ligações e aberturas de ventilação permanentemente abertas (Se ENU fortemente ventilado, b tr = 1,0 ). 6 Coeficiente de redução de perdas - b tr Um olhar atento sobre os valores de A i e A u permite, em determinadas situações, avaliar em que linha da tabela estará o valor de b tr. Tabela 22 - Despacho nº15793-k/2013 b tr V enu 50m 3 50m 3 <V enu 200m 3 V enu >200m 3 f F f F f F A i /A u < 0,5 A u > 2 x A i 1,0 1,0 1,0 0,5 A i /A u < 1 A u > A i 0,7 0,9 0,8 1,0 0,9 1,0 1 A i /A u < 2 A i A u 0,6 0,8 0,7 0,9 0,8 1,0 2 A i /A u < 4 A i 2 x A u 0,4 0,7 0,5 0,9 0,6 0,9 A i /A u 4 A i 4 x A u 0,3 0,5 0,4 0,8 0,4 0,8 A u > A i A i A u A u > A i - As 2 primeiras linhas correspondem às situações em que Au é maior do que Ai, sendo que na 1ª linha o Au é mais do dobro do Ai nestas situações b tr = 1,0 independentemente do grau de ventilação e do volume. A i A u - As últimas 3 linhas correspondem às situações em que Ai é maior ou igual a Au sendo que na 4ª linha o Ai é maior ou igual ao dobro do Au e na última linha o Ai é igual ou maior a 4 vezes o Au. 7 4
Desvão Sanitário - sinalização de Au Ai 8 Garagem - sinalização de Au Ai 9 5
Circulação do Sótão - sinalização de AuAi 10 Desvão da Cobertura - sinalização de AuAi 11 6
Resolução: - Cálculo dos respetivos coeficientes de redução de perdas b tr Volume (m 3 ) Ai (m 2 ) Au (m 2 ) Ai/Au F/f btr Desvão Sanitário 66.40 72.20 0.65 111.08 F 0.8 Volume (m 3 ) Ai (m 2 ) Au (m 2 ) Ai/Au F/f btr Garagem 140.75 77.92 19.62 3.97 F 0.9 Volume (m 3 ) Ai (m 2 ) Au (m 2 ) Ai/Au F/f btr Circulação do Sótão 17.69 17.24 6.87 2.51 F 0.7 Volume (m 3 ) Ai (m 2 ) Au (m 2 ) Ai/Au F/f btr Desvão da Cobertura 174.47 131.96 185.47 0.71 F 1.0 12 1.2. (5,5 v) Assinale nas peças desenhadas (plantas e cortes) a envolvente térmica da moradia, de acordo com a seguinte legenda: 13 7
Envolventes térmicas (Planta da Cave) 14 Envolventes térmicas (Planta do R/C) 15 8
Envolventes térmicas (Planta do Sótão) 16 Envolventes térmicas (Corte A-B) 17 9
Envolventes térmicas (Corte C-D) 18 Grupo 2 (5,5 v) Em relação à moradia do Grupo 1 e sabendo que o conceito de requisito mínimo prevê a imposição de uma condição a determinada caraterística de um elemento através de um valor mínimo a respeitar ou de um limite máximo a não ultrapassar, verifique os requisitos mínimos APENAS dos elementos constantes no quadro seguinte e APENAS dos elementos sujeitos a requisitos mínimos (*), utilizando para tal o Quadro de Análise do Cumprimento dos REQUISITOS MÍNIMOS anexo a este enunciado: Elemento Paredes(exteriores) Pilares(exteriores) e talões de viga(exteriores) Pavimentos(em contacto com ENU s) Coberturas(exteriores) Coberturas(em contacto com ENU s) Vão envidraçado do Quarto 2 Vão envidraçado do Quarto 3 RPH Contribuição de energia renovável do sistema solar Isolamento do depósito solar Isolamento da tubagem do circuito primário solar Isolamento da tubagem interna de AQS Caldeira (*) Nota: Caso exista algum elemento não sujeito a requisito mínimo deverá ser devidamente justificada no Quadro de Análise do Cumprimento dos REQUISITOS MÍNIMOS a razão pela qual o mesmo não se encontra sujeito. 19 10
Resolução: Alcochete, Nut III Península de Setúbal Z = 22 m ; Z REF = 47 m X = X REF + a (z z REF ) [meses ou ºC] Zona climática de inverno: GD = 1045 + 1500 x ( 0,022-0,047 ) = 1007,5 C Zona climática de verão: Ɵ ext,v = 22,8 + (-5) x ( 0,022-0,047 ) = 22,9 C 20 Zonas climáticas de Inverno são definidas para GD base 18ºC Tabela 01.02 Critérios para a determinação da zona climática de inverno Critério GD 1300 1300 < GD 1800 GD > 1800 Zona I1 I2 I3 Critério : GD,1007,5 1300, Zona climática de Inverno = > I1 Zonas climáticas de Verão são definidas para θext,v Tabela 01.03 Critérios para a determinação da zona climática de verão Critério θ ext, v 20 C 20 C < θ ext, v 22 C θ ext, v > 22 C Zona V1 V2 V3 Critério: Ɵ ext,v, 22,9 C > 22 C, Zona climática de Verão = > V3 11
VERIFICAÇÃO DOS REQUISITOS MÍNIMOS Requisitos mínimos dos elementos opacos I1 Verticais em contacto com o exterior ou ENU com btr > 0,7 1.75 W/(m 2.ᵒC) Verticais em contacto com ENU s com btr 0,7 2.00 W/(m 2.ᵒC) U PTP s 2 x Ucor apenas para U PTP s > 0,90 Horizontais em contacto com o exterior ou ENU s com btr > 0,7 1.25 W/(m 2.ᵒC) Horizontais em contacto com ENU s com btr 0,7 1.65 W/(m 2.ᵒC) Paredes exteriores (exteriores) 0.45 1.75 W/(m 2.ᵒC) CUMPRE Pilares (exteriores) e talões de viga (exteriores) - PTP s Critério Umáx 0.95 1.75 W/(m 2.ᵒC) CUMPRE Critério 2xUcor 0.95 > 0.90 W/(m 2.ᵒC) NÃO CUMPRE Uma vez que NÃO CUMPRE o critério 2xUcor a PTP NÃO CUMPRE 22 Pavimentos (em contacto com ENU s) Pavimento do r/c em contacto com o ENU Garagem e ENU Desvão Sanitário (btr > 0,7) 0.37 1.25 W/(m 2.ᵒC) CUMPRE Coberturas exteriores 0.39 1.25 W/(m 2.ᵒC) CUMPRE Coberturas (em contacto com ENU s) Cobertura em contacto com o ENU Desvão da Cobertura (btr > 0,7) 0.36 1.25 W/(m 2.ᵒC) CUMPRE Cobertura em contacto com o ENU Circulação do Sótão (btr 0,7) 0.36 1.65 W/(m 2.ᵒC) CUMPRE 23 12
Vão envidraçado do Quarto 2 fora do quadrante norte logo sujeito a requisitos mínimos Área do Quarto 2 11.90m2 Área dos vãos 1.65m2 % Aenv/Apav 14% Inércia média, V3, logo RM "normal" = gtmáx 0.50 Como Aenv 15%.Apav, RM = gtmáx 0.50 Pala horizontal - ângulo de 41º. Não existem palas verticais Proteção solar interior com cortinas opacas de cor branca (cor clara) Como a proteção solar é opaca mas não é exterior é necessário corrigir gt=gpervi x x (gtvc/0,75) Fo (interpolação) = 0.67 Ff = 1.00 Fo x Ff = 0.67 gtvc= 0.37 gpervi= 0.46 gt= 0.23 gt.fo.ff = 0.15 0.50 CUMPRE Vão envidraçado do Quarto 3 no quadrante norte logo não sujeito a requisitos mínimos 24 RPH 0.59 > 0.40 h -1 CUMPRE Contribuição de energia renovável do sistema solar 1676 < 1838 kwh/ano NÃO CUMPRE Isolamento do depósito solar É necessário calcular a superfície do depósito Topos Diâmetro 0.60m Área 0.28m 2 x2 0.57m 2 Vertical Diâmetro 0.60m Perímetro 1.88m Altura 1.84m Área 3.47m 2 Topos + Vertical 4.03m 2 Superior a 2 m 2 logo o requisito mínimo de espessura de isolamento é de 80 mm 50 < 80 mm NÃO CUMPRE Isolamento da tubagem do circuito primário solar Depende do diâmetro da tubagem e da temperatura do fluido Para D 35 mm e temperatura até 100ᵒC 20 20 mm CUMPRE Para D 35 mm e temperatura entre 101ᵒC e 150ᵒC 20 < 30 mm NÃO CUMPRE Isolamento da tubagem interna de AQS SEM RECIRCULAÇÃO 20 10 mm CUMPRE Caldeira 0.85 0.75 CUMPRE 25 13
Grupo 3 (7,0 v) 3.1 (3,0 v) Considere um edifício de habitação multifamiliar a construir em Valongo constituído por 16 frações autónomas T3 e 16 frações autónomas T2. Cada fração autónoma T3 tem uma área útil de 100,61 m 2 e cada fração autónoma T2 tem uma área útil de 76,04 m 2, sendo o pé-direito de todas as frações igual a 2,7 m. A ventilação do edifício é assegurada por um sistema centralizado, através de extração mecânica, com evacuação permanente de 5000 m 3 /h. O ventilador mecânico tem as seguintes caraterísticas: - Funcionamento contínuo (24h/dia); - Potência total é de 0,833 kw; - Diferença de pressão total do ventilador é de 260 Pa; - Rendimento é de 35%. As entradas do ar são realizadas por aberturas autorreguláveis (a 20 Pa) instaladas nos compartimentos principais de cada fração, sendo que o caudal de insuflação é igual ao caudal de extração. As saídas de ar são realizadas nos compartimentos de serviço de cada fração autónoma por condutas verticais de exaustão, ligadas ao ventilador mecânico. Diga qual o consumo de energia elétrica de funcionamento do ventilador (W vm ) que deve considerar no âmbito do projeto térmico REH para cada uma das frações de tipologia T2. 26 Volume dos apartamentos: Para os 16 T3: 100,61 m 2 * 2,7 m = 271,647 m 3 * 16 = 4.346,35 m 3 Para os 16 T2: 76,04 m 2 * 2,7 m = 205,308 m 3 *16 = 3.284,93m 3 Total de volume útil do edifício: 7.631,28 m 3 ; Insuflação = extração para cada fração T2 em estudo é igual: 205,308/7631,28*5000=134,52 m 3 /h Wvm=134,52/3600*260/0,35*8760/1000=243,16kWh/ano 27 14
Grupo 3 (7,0 v) 3.2 (1,5 v) Em relação ao mesmo edifício referido em 3.1 suponha que está projetado um sistema solar térmico coletivo para abastecimento de água quente sanitária (AQS), que cumprirá o ponto 5.2 Requisitos de qualidade e manutenção da Portaria nº. 349-B/2013 de 29 de novembro, cujo valor total da energia solar renovável fornecida (Eren, solar), calculado pelo programa informático Solterm, é de 34353 kwh. Diga qual a comparticipação deste valor que deve considerar no âmbito do projeto térmico REH para cada uma das frações de tipologia T2. Nº total de pessoas que se consideram que habitam o prédio: - 16 T2 16 * 3 = 48 pessoas; - 16 T3 16 * 4 = 64 pessoas. - 112 pessoas no total. Eren,solar (T2) é de: 34353*3/112 = 920,2 KWh 28 Grupo 3 (7,0 v) 3.3 (2,5 v) Considere uma moradia em projeto, de tipologia T4, com área útil interior de 180 m², que possui chuveiros com rótulo A (eficiência hídrica). A produção de águas quentes sanitárias será assegurada por um termoacumulador elétrico com 150 litros e Qpr = 1,5 kwh/24h. As tubagens serão isoladas termicamente com material de espessura 2 cm e coeficiente de condutibilidade térmica de valor igual a 0,037 W/(m. C). Qual o valor total da parcela respeitante à produção de AQS em kwhep/(m².ano) a considerar na fórmula do Ntc? Capacidade 150litros Qpr 1.5kWh/24h Verificação dos requisitos mínimos: Qpr máx= 2.34kWh/24h Verifica! Qpr = 1,5 kwh/24h Eficiência (n)= 0.93 ocup. 5 n = 0.93(as tubagens possuem isolamento térmico) MAQS = 180 feh = 0.9 Qa = 2674.45kWh/ano Ap = 180 Qa/Ap = 14.86kWh/m².ano (Qa/Ap)/n = 15.98 Fpu = 2.5 Parcela AQS = 39.94kWhEP/m².ano 29 15