Eficiência Energética: Regulamentação, Classificação e Conformidade Técnica Roberto Lamberts Oficina 09 junho de 2010 1
ETIQUETAGEM DE EDIFICAÇÕES Publicação: junho de 2009. EDIFÍCIOS ETIQUETADOS CETRAGUA Centro de Tecnologias Sociais para a Gestão da Água Sede da CAIXA Belém Agência CAIXA Curitiba FATENP Faculdade de Tecnologia Nova Palhoça Edifícios 1 e 2 CTCL/SATC Centro Tecnológico do Carvão Limpo 2
ETIQUETAGEM DE EDIFICAÇÕES ETIQUETAGEM DE EDIFICAÇÕES Pontuação final do edifício, responsável pelo nível de eficiência. Nível De Eficiência Do Edifício CONDICIONAMENTO DE AR Etiqueta parcial Responsável por 40% da pontuação final 3
Cálculo da Carga térmica ETIQUETAGEM DE EDIFICAÇÕES Devem ser calculadas de acordo com normas e manuais de engenharia de comprovada aceitação nacional ou internacional. Carga térmica superior a 350 kw (100 TR) deve-se adotar um sistema de condicionamento de ar central ou justificar o uso de sistemas individuais. ETIQUETAGEM DE EDIFICAÇÕES Declaração de Responsabilidade Técnica Projeto do sistema de condicionamento de ar Instalação do sistema de condicionamento de ar Qualidade do AR Os sistemas de condicionamento de ar devem proporcionar a adequada qualidade do ar interno, conforme norma ABNT NBR 16401. 4
ETIQUETAGEM DE EDIFICAÇÕES Avaliação Prescritiva Equipamentos avaliados pelo PBE/INMETRO Utilizar tabelas do INMETRO Pré-requisito nível A unidades condensadoras devem estar sombreadas Equipamentos não avaliados pelo PBE/INMETRO Utilizar tabelas 5.1 a 5.7 do RTQ-C Condicionadores de Ar Janela Classes Categoria 1 9495 kj/h 9000 BTU/h Categoria 2 9496 a 14768 9001 a 13999 Condicionadores de Ar Split EQUIPAMENTOS AVALIADOS Categoria 3 14770 a 21099 14000 a 19999 Categoria 4 21100 20000 A 2,91 3,02 2,87 2,82 B 2,68 2,78 2,70 2,62 C 2,47 2,56 2,54 2,44 D 2,27 2,35 2,39 2,27 E 2,08 2,16 2,24 2,11 INMETRO - Atualização:16/03/2010 Classes Coeficiente de eficiência energética (W/W) A 3,20 <CEE B 3,00 <CEE 3,20 C 2,80 <CEE 3,00 D 2,60 <CEE 2,80 E 2,39 <CEE 2,60 INMETRO - Atualização:20/05/2010 5
Dados cadastrais Dados cadastrais 23/06/2010 PLANILHAS DE DADOS CONDICIONAMENTO DE AR Endereço Imagem representativa do edifício Cidade UF CEP CONDICIONAMENTO DE AR No. ambientes condicionados Área condicionada Endereço Área útil Norma de carga térmica Imagem representativa do UF CEP SISTEMAS DE CONDICIONAMENTO edifício Cidade Unidades de janela Unidades split Sistema Central Área condicionada Área condicionada Área condicionada Área Área Ambiente Capacidade Tipo Ambiente Capacidade Tipo No. ambientes condicionados condicionada Área Área útil Norma de carga térmica SISTEMAS DE CONDICIONAMENTO Unidades de janela Unidades split Sistema Central Área condicionada Área condicionada Área condicionada AMBIENTE AMBIENTE ID Área ID Área Unidade Eficiência Capacidade Unidade Eficiência Capacidade 1 1 2 2 acrescentar quantas linhas ou ambientes forem necessários AMBIENTE AMBIENTE Área ID Área ID Unidade Eficiência Capacidade Unidade Eficiência Capacidade 1 1 2 2 acrescentar quantas linhas ou ambientes forem necessários acrescentar quantas linhas forem necessárias Equipamentos Avaliados pelo INMETRO Por ambiente Modelo Capacidade Eficiência Tipo Unidades em m² e Btu/h ou TR Unidades em SI: m², W/W; exceto a capacidade em Btu/h Nível A e B: EQUIPAMENTOS NÃO AVALIADOS Condicionadores de ar: Tabela 5.1 Resfriadores de líquido: Tabela 5.2 Condensadores e Torres de Arrefecimento: Tabela 5.3 Nível A: requisitos listados nos itens 5.4.1 a 5.4.8 do RTQ-C Nível C: Condicionadores de ar: Tabela 5.4 Resfriadores de líquido: Tabela 5.5 Condensadores e Torres de Arrefecimento: Tabela 5.3 Nível D: Condicionadores de ar: Tabela 5.6 Resfriadores de líquido: Tabela 5.7 Condensadores e Torres de Arrefecimento: Tabela 5.3 6
Nível A Tabela 5.1: Eficiência mínima de condicionadores de ar para classificação nos níveis A e B. Tipo de equipamento Condicionadores de ar resfriados a ar Condicionadores de ar resfriados a água Capacidade <19 kw Todos 19 kw e < 40 kw 40 kw e < 70 kw 70 kw e < 223 kw 223 kw Tipo de aquecimento Resistência elétrica Subcategoria ou condição de classificação Split Unitário Eficiência mínima 3,52 SCOP 3,52 SCOP 3,02 COP Outros 2,96 COP Resistência elétrica 2,84 COP Outros 2,78 COP Resistência elétrica Outros Resistência elétrica Outros 2,78 COP 2,84 IPLV 2,72 COP 2,78 IPLV 2,70 COP 2,75 IPLV 2,64 COP 2,69 IPLV Procedimento de teste ARI 210/240 ARI 340/360 <19 kw Todos 3,35 COP ARI 210/240 19 kw e < 40 kw 40 kw e < 70 kw 70 kw Resistência elétrica 3,37 COP Outros 3,31 COP Resistência elétrica 3,22 COP Outros 3,16 COP Resistência elétrica Outros 2,70 COP 3,02 IPLV 2.64 COP 2.96 IPLV ARI 340/360 Nível A Tabela 5.2: Eficiência mínima de resfriadores de líquido para classificação nos níveis A e B. Tipo de equipamento Condensação a ar, com condensador Condensação a ar, sem condensador Condensação a água (compressor alternativo) Condensação a água (compressor do tipo parafuso e scroll) Condensação a água (compressor centrífugo) Todas Todas Todas Capacidade < 528 kw 528 kw e < 1.055 kw 1.055 kw < 528 kw* 528 kw e < 1.055 kw* 1.055 kw* Eficiência mínima 2,80 COP 3,05 IPLV 3,10 COP 3,45 IPLV 4,20 COP 5,05 IPLV 4,45 COP 5,20 IPLV 4,90 COP 5,60 IPLV 5,50 COP 6,15 IPLV 5,00 COP 5,25 IPLV 5,55 COP 5,90 IPLV 6,10 COP 6,40 IPLV Procedimento de teste ARI 550/590 *Compressores Centrífugos projetados para operar em condições diferentes das condições de teste da Tabela 5.2 (ARI 550/590) devem adotar os limites estabelecidos nas tabelas 5.2 A a C. 7
Nível A Tabela 5.3: Eficiência mínima de torres de resfriamento e condensadores para classificação nos níveis A e B e C. Tipo de equipamento Torres de resfriamento com ventiladores helicoidais ou axiais Torres de resfriamento com ventiladores centrífugos Condensadores resfriados a ar Subcategoria ou condição de classificação Temperatura da água na entrada = 35 C Temperatura da água na saída= 29 C TBU do ar externo = 24 C Temperatura da água na entrada = 35 C Temperatura da água na saída= 29 C TBU do ar externo = 24 C Temperatura de condensação = 52 C Fluido de teste R-22 Temperatura de entrada do gás = 88 C Sub-resfriamento = 8 C TBS na entrada = 35 C Desempenho requerido 3,23 l/s kw 1,7 l/s kw Procedimento de teste CTI ATC-105 CTI ATC-105 69 COP ARI 460 1. Cálculo detalhado da Carga Térmica REQUISITOS PARA NÍVEL A 2. Controle de Temperatura por Zona Geral O aquecimento ou resfriamento de ar de cada zona térmica deverá ser controlado por termostato. Faixa de temperatura de controle Deadband de 3 C, onde o suprimento da energia para aquecimento e resfriamento seja desligado ou reduzido para o mínimo. 8
Aquecimento suplementar REQUISITOS PARA NÍVEL A Bombas de calor com aquecedor auxiliar através de resistência elétrica devem possuir controle que evite sua operação quando a carga de aquecimento possa ser atendida apenas pela bomba de calor. Aquecimento e resfriamento simultâneo Controles do sistema de condicionamento de ar devem impedir qualquer forma de aquecimento e resfriamento simultâneo para controle de umidade. Zonas térmicas com equipamentos distintos para aquecimento e resfriamento devem possuir termostatos interconectados. 3. Sistema de Desligamento Automático Controle que evite que o sistema de condicionamento de ar funcione quando o edifício estiver desocupado: controle por rotina, Sensor de ocupação ou temporizador. 4. Isolamento de zonas REQUISITOS PARA NÍVEL A Sistemas de condicionamento de ar servindo diferentes zonas térmicas destinadas à operação ou ocupação não simultânea devem ser divididos em áreas isoladas. Zona Térmica < 2.300 m² de área condicionada e não incluindo mais do que um pavimento. 9
REQUISITOS PARA NÍVEL A 5. Controles e dimensionamento do sistema de ventilação Razão entre potência e vazão de insuflamento para sistemas com potência total de ventilação superior a 4,4kW deve atender a Tabela 5.8. Controles de tomada de ar externo e ambientes com elevada ocupação - para o caso de ocupação parcial Ciclo economizador - deve ser incluído ou não a partir de um estudo de viabilidade técnica (RCB 0,80). Sistemas de exaustão - Uso de dampers motorizados ou por controle de gravidade para fechar o sistema de exaustão quando não estiver em uso. Acionamento otimizado para os sistemas de insuflamento de ar com capacidade acima de 5 m³/s (18000 m³/h). REQUISITOS PARA NÍVEL A 6. Recuperação de Calor Ventiladores individuais que tenham capacidade de insuflamento de ar nominal de pelo menos 2.400 l/s (8640 m³/h) e uma taxa de insuflamento de ar externo de pelo menos 70% da vazão total de projeto devem possuir sistema de recuperação de calor com eficácia de pelo menos 50% de recuperação. 10
Dados cadastrais 23/06/2010 REQUISITOS PARA NÍVEL A 7. Controles e dimensionamento dos sistemas hidráulicos Para bombeamento com potência superior a 7,5 kw: Sistemas de vazão de líquido variável Isolamento de bombas Controle da temperatura de água gelada e quente (T retorno ou T ext ). 8. Rejeição de Calor Para condensadores a ar, torres de resfriamento abertas, torres de resfriamento com circuito fechado e condensadores evaporativos. Controle de velocidade do ventilador PLANILHAS DE DADOS Ambientes atendidos Modelo tem capacidade insuficiente ou o sistema esteja realizando desgelo? Vazão de ar (l/s) Tipo do ventilador do evaporador (marcar opção) Potência nominal do motor do ventilador de retorno (kw) (caso exista) Temperaturas de projeto: CONDICIONAMENTO DE AR Imagem representativa do edifício Condicionador Capacidade de Refrigeração Nominal (kw) Tipo (marcar opção com um "x") Sistema de aquecimento (marcar opção) Valor do deadband ( C): Existe resistência elétrica suplementar? COP conforme ARI 210/240 Vazão de ar do ventilador de retorno Endereço Cidade Temperatura de insuflamento ( C) Diferença de temperatura ( C) ESPECIFICAÇÕES possui Resistência elétrica Bomba de calor (ciclo reverso) Outro - especificar: Fabricante Preencher para bomba de calor (ciclo reverso) UF Potência nominal do motor do ventilador do evaporador (kw) Temperatura do setpoint ( C) Split condesação a água AQUECIMENTO Caso afirmativo, há controle para garantir que esta resistência opere somente quando o sistema de refrigeração SCOP conforme ARI 210/240 COP conforme ARI 340/360 IPLV conforme ARI 340/360 Unitário condensação a ar Unitário condensação a água Split condesação a ar EFICIÊNCIA (l/s) (caso exista) Perda de pressão do ar no sistema de filtragem quando os filtros estão limpos (Pa) Perda de pressão do ar nas serpentinas de recuperação de calor ou no resfriador/ umidificador de evaporação direta (Pa) (preencher caso exista) Volume de insuflamento de ar nas serpentinas de recuperação de calor ou no resfriador/umidificador de evaporação direta (l/s) (preencher caso exista) Vazão de ar externo (l/s) Área atendida (m²) O condicionador possui ciclo economizador? Vazão constante Condicionadores CEP preencher se capacidade <19kW e cond. a ar preencher se capacidade <19kW e cond. a água preencher se capacidade >= 19kW preencher se capacidade >=70kW 0 Vazão variável Análise do uso de ciclo economizador resultou em RCB=* *preencher no caso do condicionador não possuir ciclo economizador e se desejar obter nível A CONDICIONADORES Modelo Tipo Valor de Deadband Resistência elétrica COP Vazão de Ar Potência do ventilador Temperatura de Setpoint Perda de pressão de ar Vazão de ar externo Ciclo economizador 11
Dados cadastrais Dados cadastrais Dados cadastrais Dados cadastrais 23/06/2010 PLANILHAS DE DADOS CONDICIONAMENTO DE AR Chiller Endereço Imagem representativa do edifício Cidade UF CEP Modelo Fabricante Capacidade Nominal (kw) CONDICIONAMENTO DE AR Tipo (marcar opção com um "x") Resfriador condensação a ar com condensador incorporado Torre Resfriador condensação a ar com condensador remoto Resfriador condensação a água com compressor alternativo Resfriador condensação a água com compressor parafuso Endereço Resfriador condensação a água com compressor scroll Imagem Resfriador representativa condensação do edifício a água Cidade com compressor centrífugo UF CEP COP conforme ARI 550/590 IPLV conforme ARI 550/590 O setpoint da água gelada é (marcar opção): Fixo* Variável (ajusta-se automaticamente de acordo com a Modelo temperatura de retorno da água) Fabricante Desempenho (l/s.kw) conforme CTI ATC-105 Variável (ajusta-se automaticamente de acordo com a temperatura ambiente) Tipo (marcar opção com um "x") Torre com ventilador axial ou helicoidal *Se o setpoint for fixo, descrever a razão do uso desta solução: Torre com ventilador centrífugo Relação das potências dos ventiladores Potência do ventilador 1 (kw) Tipo de controle de rotação (marcar opção) não possui 2 velocidades variação contínua Potência do ventilador 2 (kw) Tipo de controle de rotação (marcar opção) não possui 2 velocidades variação contínua Potência do ventilador 3 (kw) Tipo de controle de rotação (marcar opção) não possui 2 velocidades variação contínua acrescentar quantas linhas forem necessárias CHILLER Modelo Tipo COP Setpoint de água gelada: fixo, variável TORRE Modelo Tipo Potência dos ventiladores PLANILHAS DE DADOS CONDICIONAMENTO DE AR Controle e Automação Endereço Imagem representativa do Cidade UF CEP edifício 1. Há controle individual de temperaturas por zona? Sistema de Bombeamento Único. Justificativa: 2. Há controle que impeça o acionamento de resfriamento e aquecimento de forma simultânea? Endereço 3. Há controle de umidade através do uso de reaquecimento? Imagem representativa do edifício Cidade 4. Tipo de automação para acionamento e desligamento do sistema (marcar opção): existe CONDICIONAMENTO DE AR Sistema de programação horária, distinta para diferentes dias da semana, incluindo controle manual que permita a operação extra do sistema por até 2 horas. Sistema com sensor de ocupação capaz Vazão de total desligar (m³/h) o sistema quando Potência nenhum ocupante Total (kw) é detectado em um período determinado Sistema integrado com sistema de segurança Controle e de alarme vazão da (marcar edificação opção): UF CEP Pressão (kpa) 5. O sistema de ar condicionado é equipado com dispositivos possui, pois capazes a vazão de desativar é constante. automaticamente Justificativa: o suprimento de ar condicionado, ar externo e exaustão Possui em controle, áreas isoladas, tipo: quando a operação Mínimo ou ocupação percentual de vazão possível: % destas áreas não é simultânea as demais áreas atendidas pelo mesmos ventiladores? Bomba 1. Justificativa: Tipo (marcar opção): Bomba Reserva Bomba operante 6. Há controle de sistema de ventilação para Modelo áreas de alta ocupação (>1 pessoa/m2), que reduzem Fabricante automaticamente a vazão de ar externo quando Vazão (m³/h): os espaços estão parcialmente Pressão ocupados (kpa): Potência Nominal do Motor (kw): Potência quando opera com 50% da vazão (kw): se aplica, pois a edificação não possui ambiente com alta ocupação, ou a vazão de Bomba ar externo 2 destes ambientes é inferior a 1400 l/s. Tipo (marcar opção): Bomba Reserva Bomba operante 7. Qual o método utilizado para fechar automaticamente Modelo os sistemas de exaustão que não operam continuamente? Fabricante Uso de dampers motorizados Vazão (m³/h): Pressão (kpa): Potência Nominal do Motor (kw): Uso de dampers acionados por gravidade Potência quando opera com 50% da vazão (kw): existe se aplica, pois todos os sistemas de exaustão operam continuamente Bomba 3 8. Há controle para acionamento otimizado dos ventiladores Tipo (marcar com opção): vazão superior a 5000 l/s? Bomba Reserva Bomba operante Modelo Fabricante Vazão (m³/h): Pressão (kpa): Potência Nominal do Motor (kw):. Descreva: 9. Há no projeto zonas térmicas com taxas Potência de insuflamento quando opera de ar com externo 50% superior da vazão a 70% (kw): da vazão de projeto, sendo esta vazão de projeto superior a 2400 l/s? com emprego de recuperador de O calor Sistema com eficiência: possui mais de um resfriador de liquido % operando em paralelo?, sem emprego de recuperador Existe de calor. um sistema Justificativa: para reduzir automaticamente a vazão do sistema de bombeamento quando um resfriador estiver desligado?. Descreva o funcionamento: CONTROLE E AUTOMAÇÃO Questionário sobre a instalação de controles nos sistemas de condicionamento BOMBEAMENTO Modelo Vazão total Potência Pressão Controle de vazão 12
Dados cadastrais 23/06/2010 PLANILHAS DE DADOS CONDICIONAMENTO DE AR Condicionadores Tipo Fan Coil Endereço Imagem representativa do edifício Cidade UF CEP Modelo Fabricante Capacidade de Refrigeração Nominal (kw) Sistema de aquecimento (marcar opção) possui Resistência elétrica Água quente Outro - especificar: Valor do deadband ( C): Vazão de ar (l/s) Potência nominal do motor do ventilador do evaporador (kw) Tipo do ventilador (marcar opção) Vazão constante Vazão variável Vazão de ar do ventilador de retorno (l/s) (caso exista) Potência nominal do motor do ventilador de retorno (kw) (caso exista) Temperaturas de projeto Temperatura do setpoint ( C) Temperatura de insuflamento ( C) Diferença de temperatura ( C) 0 Perda de pressão do ar no sistema de filtragem quando os filtros estão limpos (Pa) Perda de pressão do ar nas serpentinas de recuperação de calor ou no resfriador/ umidificador de evaporação direta (Pa) (preencher caso exista) Volume de insuflamento de ar nas serpentinas de recuperação de calor ou no resfriador/umidificador de evaporação direta (l/s) (preencher caso exista) Vazão de ar externo (l/s) O condicionador possui ciclo economizador? Análise do uso de ciclo economizador resultou em RCB=* *preencher no caso do condicionador não possuir ciclo economizador e se desejar obter nível A FAN COIL Modelo Capacidade de refrigeração Sistema de aquecimento Valor de Deadband Vazão de Ar Potência do ventilador Temperatura de Setpoint Perda de pressão de ar Vazão de ar externo Ciclo economizador CONCLUSÕES Frente a etiquetagem: Papel do Projetista Papel do Fabricante Papel do ABRAVA Papel do 13
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