ABRALISO Associação Brasileira dos Fabricantes de Lãs Isolantes
Histórico da participação da ABRALISO na Regulamentação Voluntária Contatos na Eletrobrás e MME Contatos com empresas e associações européias e americanas para troca de experiências e conhecimento das legislações nos diversos países. Contatos com IPT, Governo do Estado de São Paulo Reuniões com Prof. Lamberts, na UFSC Contratação da TechnoBuild para simulações no software Energy Plus. Apresentação de nossas conclusões e recomendações
Apresentação dos estudos Conclusões e recomendações
AVALIAÇÃO DO IMPACTO DO ISOLAMENTO TÉRMICO DE FACHADAS E COBERTURAS NO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA Resultados Finais Edifícios de escritórios Galpão Comercial Techno Build Engenharia & Consultoria Ltda. www.conservacaodeenergia.com.br
Modelo Básico Edifício de Escritórios Área: 15m 2 Pavimentos: 15 + 2 subsolos para garagem Pé direito: 3,5m Up: 2,5W/(m 2 K) Absortância das paredes: 7% Uc: 2,75W/(m 2 K) Absortância da cobertura: 7% WWR: 4% ILD: 2W/m 2 11W/m 2 Iluminação 4W/m 2 Pessoas 5W/m 2 - Equipamentos Padrão de ocupação: 8 horas Operação do AC: 1 horas (escritórios de serviço) Infiltração:,3ACH SHGC:,49 (vidro refletivo) Arquivo climático: Cidade de São Paulo TechnoBuild Engenharia & Consultoria Ltda.
Modelo Básico Ed. Escritórios Zn1 Zn2 Zn5 Zn4 N N Zn3 TechnoBuild Engenharia & Consultoria Ltda.
Alternativas simuladas WWR=4% 3WWR4% E 1WWR2% ILD=2W/m² ILD=6W/m² ILD=2W/m² ILD=6W/m² SHGC=,49 SHGC=,71 SHGC=,87 ISOLANTE (mm) ISOLANTE (mm) 25 4 4 25 4 25 4 Todas as fachadas N L N/L/O N/O Todas as fachadas 1WWWR2% N L O O TechnoBuild Engenharia & Consultoria Ltda.
Resultados Ed. Escritórios Consumo por uso final modelo básico Equipamentos Iluminação 48% 17% HVAC 35% TechnoBuild Engenharia & Consultoria Ltda.
Resultados Ed. Escritórios Consumo total anual, isolamento em todas as fachadas 45 4 WWR = 4% -,2% ILD = 2W/m2 -,2% -,3% ILD = 6W/m2 Consumo (MWh) 35 3 25 2 SHGC:,49-3,1% SHGC:,87 SHGC:,71-3,2% 15 25 4 25 4 25 4-2,7% Espessura de isolante (mm) TechnoBuild Engenharia & Consultoria Ltda.
Resultados Ed. Escritórios Capacidade instalada em AC, isolamento em todas as fachadas 1 9 WWR=4% SHGC:,49-4,9% 6W/m² -4,2% 2W/m² 8 7 6 5 4 25 4 25 4 25 4 Capacidade AC (TR) -4,4% -1,5% SHGC:,87-1,6% SHGC:,71-8,2% Espessura isolante (mm)
Conclusões Ed. Escritórios Quando o WWR é de 4%, a isolação de todas as fachadas apresenta melhores resultados em comparação com a isolação de apenas algumas fachadas; Para densidades menores de carga interna (ILD=2W/m²) obtém-se maior redução do consumo anual de energia elétrica, em torno de 3%, e da carga instalada em condicionamento de ar, em torno de 1% ; Para diferentes valores de áreas de abertura nas fachadas, 3xWWR=4% e 1xWWR=2%, ocorre maior redução no consumo e na capacidade para ILD=2W/m². Quando todas as fachadas são isoladas, o uso de isolamento reduz o consumo em torno de 4% e entre 15% e 11% a capacidade instalada, dependendo do tipo de vidro e da orientação. Quando apenas uma fachada é isolada, a redução no consumo é de 2% e na capacidade em torno de 8%, com relação aos casos sem isolação. Portanto conclui-se que o uso de isolamento térmico em fachadas de edifícios de escritórios, que possuam características semelhantes às simuladas, reduz o consumo anual em energia elétrica, e ainda reduz a carga instalada em condicionamento de ar. TechnoBuild Engenharia & Consultoria Ltda.
Edifícios climatizados Quantificação da economia anual em R$ 3 a 4 % de economia anual no edifício estudado representam: 5 Mwh x R$ 3, / Mwh = R$ 15., / ano Investimento em isolamento = R$ 5., (5. m2) Retorno do investimento em 3,3 anos
Isolamento térmico = geração de energia Podemos dizer que é possível gerar 1 Mwh de energia com o investimento de R$ 1., em isolamento térmico de fachadas e coberturas em edifícios do tipo estudado.
Carga Instalada Economia de 53 TR representa economia de R$ 265., no investimento em equipamentos.
Modelo Básico Galpão Comercial Zn1 N Zn2 N
Alternativas simuladas WWR=2% ILD=2W/m² ILD=8W/m² SHGC=,49 ISOLANTE COBERTURA (mm) ISOLANTE PAREDE(mm) 25 4 25 75 1 N L N/L/O N/O O TechnoBuild Engenharia & Consultoria Ltda.
Resultados Galpão Comercial Consumo por uso final modelo básico Iluminação 19% Equipamentos 9% HVAC 35% HVAC 72% TechnoBuild Engenharia & Consultoria Ltda.
Resultados Galpão Comercial Consumo total anual, sem isolamento das fachadas 25 Sem fachadas isoladas 2W/m² 8W/m² Consumo (MWh) 2 15 1 5-21% -25% -41% -49% 25 75 Espessura de isolante da cobertura (mm) 1
Resultados Galpão Comercial Consumo total anual, isolamento das fachadas 25 Fachadas isoladas 2W/m² 8W/m² Consumo (MWh) 2 15 1 N/L/O (4mm) -26% -26% N/O (4mm) 5 25-52% -52% 75 1 25 75 1 Espessura de isolante da cobertura (mm)
Resultados Galpão Comercial Capacidade instalada em AC sem fachadas isoladas Sem fachadas isoladas 2W/m² 8W/m² 6 5 Capacidade (TR)) 4 3 2-68% -55% 1 25 75 Espessura de isolante da cobertura (mm) 1
Resultados Galpão Comercial Capacidade instalada em AC com as fachadas isoladas Fachadas isoladas 2W/m² 8W/m² 6 5 Capacidade (TR)) 4 3 2 NL/O (4mm) -59% N/O (4mm) -59% 1 25 75 1 25 75 1-73% -72% Espessura de isolante da cobertura (mm)
Balanço Térmico Zona 2 Dia de pico 5 C o n s u m o (W a tts ) 4 3 2 1 Caso Básico N -1 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h 6 h 7 h 8 h 9 h 1 h 1 1 h 1 2 h 1 3 h 1 4 h 1 5 h Horas do dia 25/2 1 6 h 1 7 h 1 8 h 1 9 h 2 h 2 1 h 2 2 h 2 3 h 2 4 h COOLING Parede Norte Janela Norte 5 Parede Oeste Parede Sul C o n su m o (W a tts ) 4 3 2 1 Caso 2 Parede Leste Piso Cobertura Iluminação Equipamentos Infiltração -1 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h 6 h 7 h 8 h 9 h 1 h 11 h 12 h 13 h 14 h 15 h 16 h 17 h 18 h 19 h 2 h 21 h 22 h 23 h 24 h Horas do dia 25/2 TechnoBuild Engenharia & Consultoria Ltda.
Conclusões Galpão Comercial A não utilização do isolante na cobertura resulta em um maior consumo quando comparado aos outros casos onde há a presença do isolante para ambos os valores de densidade de carga interna instalada. Com a utilização de 25mm de isolante na cobertura, o consumo é reduzido em 41%, para o ILD= 2W/m². Para o valor de 8W/m², a redução é de 21%. O valor do consumo anual não varia significativamente quando é acrescentado uma espessura de isolante maior que 25mm na cobertura. O comportamento do consumo é semelhante quando se utiliza isolamento somente em uma das fachadas do galpão. TechnoBuild Engenharia & Consultoria Ltda.
Conclusões Galpão Comercial Para a densidade de carga de 2W/m2, a capacidade instalada para o caso sem isolamento reduziu em 58% utilizando-se 25mm de isolante na cobertura. Para a densidade de 8W/m2, o valor da capacidade instalada reduz em 53%. Acrescentando uma maior espessura de isolante na cobertura, nota-se que a capacidade instalada não varia significativamente quando comparado a uma cobertura já isolada. O comportamento da capacidade do sistema de condicionamento de ar para os casos onde as fachadas são isoladas simultaneamente não ocasionaram impacto significativo na redução da capacidade instalada do sistema. Através das simulações, pode-se observar que tanto o consumo quanto a capacidade interna instalada dos casos variou significativamente quando se utiliza isolamento térmico na cobertura da edificação. TechnoBuild Engenharia & Consultoria Ltda.
Conclusões Gerais A isolação de paredes reduziu o consumo de energia do edifício de escritórios, principalmente com carga interna baixa A redução na capacidade instalada em ar-condicionado foi mais significativa Para o galpão, os benefícios da isolação da cobertura são evidentes tanto no consumo quanto na capacidade O uso de simulação pode identificar onde os isolantes são viáveis economicamente Quanto à regulamentação, o uso de isolantes em coberturas é fato! Em relação às paredes, se levarmos para o lado do custo da energia, pode ser justificável Discutir estratégia... TechnoBuild Engenharia & Consultoria Ltda.
Galpões climatizados Quantificação da economia anual em R$ Isolamento somente nas coberturas Consumo anual sem isolamento = 164 Mwh Consumo anual com 75 mm de isolamento = 552 Mwh Economia = 512 Mwh x R$ 3, /Mwh = R$ 153.6, Investimento em isolamento = R$ 32., (3.2 m2) Conclusões: a) O isolamento da cobertura equivale a gerar 1 Mwh de energia com apenas R$ 62,5. b) O retorno do investimento é conseguido em 2,5 meses
Recomendações Apostila Tabelas ETC