exemplo de aplicaÇÃo -...

17/02/2017 CB3E – NÚCLEO COMERCIAL 1

EXEMPLO DE APLICAÇÃO NOVO MÉTODO SIMPLIFICADO PARA A AVALIAÇÃO

DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA, Edificações Comerciais, Públicas e de Serviços

NOVO MÉTODO - EXEMPLO DE APLICAÇÃO


Visando facilitar a compreensão dos novos procedimentos para a definição do Nível de Eficiência Energética de Edificações Comerciais, de Serviços e Públicas, este documento apresenta uma edificação modelo na qual aplicou-se um passo-a-passo considerando todos os sistemas de avaliação presentes no novo método simplificado (envoltória, iluminação, condicionamento de ar e aquecimento de água), além da aplicação dos procedimentos para a verificação da geração local de energia, uso racional de água e emissões de CO2 (sendo estes dois últimos apenas informativos).

Conceito da avaliação por consumo de energia primária


Figura 2: Escala para definição da eficiência da edificação

A B C D E

CEPR

CEPR -

5%

CEPR -

10%

CEPR -

15%

Condição Real Condição de Referência

APLICAÇÃO DO MÉTODO SIMPLIFICADO


Este método atende apenas as edificações que tenham os seus parâmetros construtivos com valores compreendidos entre os intervalos de valores utilizados na proposição do método, conforme a tabela abaixo.

Parâmetro Valor mínimo Valor máximo

Densidade de Potência - equipamentos (DPE) 4 W/m² 40 W/m² Densidade de Potência - iluminação (DPI) 4 W/m² 40 W/m² Fator solar do vidro (FS) 0,21 0,87

Transmitância térmica do vidro (Uvid) 1,9 W/m² 5,7 W/m² Absortância da cobertura(α) 0,2 0,8

Absortância da parede (α) 0,2 0,8

Pé-direito (Pd) 2,6 m 6,6 m

Percentual de abertura da fachada (PAF) 0% 80%

Ângulo horizontal de sombreamento (AHS) 0° 80° Ângulo vertical de sombreamento (AVS) 0° 90° Ângulo de obstrução vizinha (AOV) 0° 80° Contato com o solo Sem contato (ex,: sobre pilotis ou em balanço) Em contato Transmitância da cobertura (Ucob) 0,51 W/m²K 5,07 W/m²K

Transmitância da parede (Upar) 0,50 W/m²K 4,40 W/m²K

Capacidade Térmica da cobertura (CTcob) 0,22 kJ/m²K 220 kJ/m²K

Capacidade Térmica da parede (CTpar) 0,22 kJ/m²K 220 kJ/m²K

Piso com isolamento Não Sim

EDIFICAÇÃO EXEMPLO


Edificação retangular de escritório com 10 pavimentos, localizada em SÃO PAULO - SP (ZB 3), com fachadas voltadas para as 4 orientações principais (N, S, L e O), sem abertura zenital.

Sistema de iluminação:

•Iluminação com lâmpadas fluorescentes T5 conforme projeto sem aproveitamento da luz natural. Potência instalada total de 48.500W.

Sistema de condicionamento de ar:

•Edifício completamente condicionado utilizando máquinas tipo split conforme projeto.

Sistema de aquecimento de água:

•Dois vestiários com 5 chuveiros em cada um, atendidos por 2 aquecedores de passagem conforme projeto.

Geração local de energia elétrica:

•Geração de energia elétrica fotovoltaica em toda a cobertura do edifício.

Uso racional da água:

•Cada pavimento possui um banheiro masculino e um feminino com 2 vasos sanitários e um mictório e 3 vasos sanitários, respectivamente, além de 3 pias cada. Os vasos possuem controlador de vazão e as torneiras arejadores.

•A edificação possui sistema para aproveitamento de água de chuva equivalente à 20% da demanda.

EDIFICAÇÃO EXEMPLO


Verificação da viabilidade de aplicação do método simplificado:

Parâmetro Intervalo de aplicação

Dados Edif, Exemplo

Método Simplificado é aplicável?

Densidade de Potência - equipamentos (DPE) 4 - 40 W/m² 9,7 W/m² Sim Densidade de Potência - iluminação (DPI) 4 - 40 W/m² 9,6 W/m² Sim Fator solar do vidro (FS) 0,21 - 0,87 0,29 Sim Transmitância térmica do vidro (Uvid) 1,9 - 5,7 W/m² 5,7 W/m² Sim Absortância da cobertura(α) 0,2 - 0,8 0,3 Sim Absortância da parede (α) 0,2 - 0,8 0,3 Sim Pé-direito (Pd) 2,6 - 6,6 m 3,00 m Sim Percentual de abertura da fachada (PAF) 0 - 80% 50% Sim Ângulo horizontal de sombreamento (AHS) 0 - 80° 0° Sim Ângulo vertical de sombreamento (AVS) 0 - 90° 0° Sim Ângulo de obstrução vizinha (AOV) 0 - 80° 0° Sim Contato com o solo Sem ou Em contato Sem e Com Sim Transmitância da cobertura (Ucob) 0,51 - 5,07 W/m²K 2,06 W/m²K Sim Transmitância da parede (Upar) 0,50 - 4,40 W/m²K 2,46 W/m²K Sim Capacidade Térmica da cobertura (CTcob) 0,22 - 220 kJ/m²K 220 kJ/m²K Sim Capacidade Térmica da parede (CTpar) 0,22 - 220 kJ/m²K 150 kJ/m²K Sim Piso com isolamento Não ou Sim Não Sim

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DOS SUBSISTEMAS DA EDIFICAÇÃO CONFORME DISPOSTO NO ANEXO A

Exemplo de Aplicação

-Envoltória

-Sistema de Iluminação

- Sistema de Condicionamento de Ar

- Sistema de Aquecimento de Água

ENVOLTÓRIA Exemplo de Aplicação

Anexo A.I

Envoltória – PANORAMA GERAL


Aplicação do método simplificado se restringe aos ESPAÇOS CONDICIONADOS ARTIFICIALMENTE

Avaliação através da carga térmica da envoltória: CTT

Obtenção dos dados através do projeto arquitetônico

Entradas: informações arquitetônicas das zonas térmicas

Saída: Carga térmica integrada anual (kWh/ano) (aquecimento e resfriamento)

Etapas da determinação da eficiência:

1. Primeiro passo: definição do uso dos espaços;

2. Segundo Passo: divisão da edificação em zonas térmicas e cálculo das áreas;

3. Terceiro passo: determinação dos parâmetros de entrada da edificação real por zona térmica;

4. Quarto passo: definição das zonas de aproveitamento da iluminação natural por pavimento (opcional);

5. Quinto passo: determinação da densidade de carga térmica para resfriamento e aquecimento;

6. Sexto passo: cálculo da carga térmica anual de resfriamento e aquecimento;

7. Sétimo passo: determinação da eficiência da envoltória a partir da escala de carga térmica.


Envoltória

Primeiro passo: Definição do uso dos espaços Espaços devem ser divididos pelo seu principal uso, de acordo com as atividades desenvolvidas na edificação, separando-se ainda as áreas condicionadas das áreas não condicionadas artificialmente.

Neste exemplo de aplicação, considerou-se que todos os pavimentos

da edificação são 100% condicionados.

Segundo Passo: Divisão das zonas térmicas As zonas térmicas devem ser divididas de acordo com os parâmetros que as definem:

- As zonas térmicas deste exemplo de aplicação foram divididas conforme a Figura 1 e suas respectivas áreas;

- A edificação possui 10 pavimentos, todos tipos; - Primeiro pavimento em contato com o solo; - Entre o 2º e o 9º pavimentos, o piso não possui contato com o solo e

a cobertura não possui contato com o exterior; - No 10º pavimento a cobertura possui contato com o exterior.

N

Pavimento Tipo


Envoltória

Terceiro passo: determinação dos parâmetros

de entrada da edificação real por tipo de zona

térmica Os espaços devem ser divididos pelo seu principal uso, No caso da edificação exemplo, o principal uso é o de escritório. Para fins comparativos, devem ser simulados com o auxílio

das redes neurais a condição real da edificação (parâmetros observados em projeto e adotados pelo RTQ de acordo com a tipologia), e a condição de referência, adotadas conforme as tabelas 4 - 10 do texto do novo método de avaliação energética com base em energia primária de edificações comerciais, de serviços e públicas.

Os parâmetros fixos por tipologia versus a condição de referência para edificações de escritório do edifício exemplo estão descritos na tabela ao lado.

Uso típico: Escritórios Condição real Condição de referência

Geometria

Forma condição real Idem à condição real

Orientação solar (°) condição real Idem à condição real

Pé-direito (piso a piso) (m) condição real Idem à condição real

Aberturas PAF condição real 50%

PAZ condição real 0%

Componentes Construtivos Transmitância da parede externa (U) condição real 2,46W/m²K

Absortância da parede (α) condição real 0,50

Capacidade térmica da parede (CTpar) condição real 150 kJ/m²K

Transmitância da cobertura (U) condição real 2,06W/m²K

Absortância da cobertura (α) condição real 0,80

Capacidade térmica da cobertura (CTcob) condição real 220 kJ/m²K

FS – Fator solar do vidro condição real 0,82

UVID - transmitância do vidro condição real 5,7

AHS - ângulo horizontal de sombreamento (°) condição real 0

AVS - ângulo vertical de sombreamento (°) condição real 0

AOV - ângulo de obstrução vizinha (°) condição real 0

Iluminação e ganhos Densidade de Potência - iluminação (W/m²) condição real* 14,10

Densidade de ocupação (m²/pessoa) 12,00 12,00

Densidade de Potência - equipamentos (W/m²) 9,70 9,70

Horas de ocupação 10 horas 10 horas

Situação do piso condição real Idem à condição real

Situação da cobertura condição real Idem à condição real

Isolamento do piso condição real Sem isolamento

Condicionamento de ar (Refrigeração) COP (W/W) condição real 2,60

Temperatura Setpoint (°C) 24,0 24,0

Condicionamento de ar (Aquecimento)

COP (W/W) condição real 2,60


Tabela 4 – Texto Edificações Comerciais


Envoltória

Terceiro passo: determinação dos parâmetros

de entrada da edificação real por tipo de zona

térmica De acordo com as características provenientes da edificação exemplo, apresentadas anteriormente, os dados da condição real e de referência para a simulação serão:

Parede Externa argamassa interna 2,5cm - bloco cerâmico 9x14x24 cm - argamassa

externa 2,5 cm (U=2,46W/m²K) - CT = 150 kJ/m²K

Cobertura laje maciça 10 cm - telha fibrocimento (U=2,06W/m²K) - CT = 220

kJ/m²K

Janela vidro laminado com incolor 8 mm (FS=0,29)

Parede Interna Parede interna de baixa inércia térmica

Características construtivas:

Uso típico: Escritórios Condição real Condição de referência

Geometria

Forma retangular

Orientação solar (°) 0°

Pé-direito (piso a piso) (m) 3m

Aberturas PAF 50% 50%

PAZ 0% 0%

Componentes Construtivos Transmitância da parede externa (U) 2,46W/m²K 2,46W/m²K

Absortância da parede (α) 0,30 0,50

Capacidade térmica da parede (CTpar) 150 kJ/m²K 150 kJ/m²K

Transmitância da cobertura (U) 2,06W/m²K 2,06W/m²K

Absortância da cobertura (α) 0,30 0,80

Capacidade térmica da cobertura (CTcob) 220 kJ/m²K 220 kJ/m²K

FS – Fator solar do vidro 0,29 0,82

UVID - transmitância do vidro 5,7 5,7

AHS - ângulo horizonal de sombreamento (°) 0° 0°

AVS - ângulo vertical de sombreamento (°) 0° 0°

AOV - ângulo de obstrução vizinha (°) 0° 0°

Iluminação e ganhos Densidade de Potência - iluminação (W/m²) 9,60 14,10

Densidade de ocupação (m²/pessoa) 12,00

Densidade de Potência - equipamentos (W/m²) 9,70

Horas de ocupação 10 h

Situação do piso Térreo (contato solo) / Demais pavimentos

Situação da cobertura Demais pavimentos / Último (contato exterior)

Isolamento do piso Sem isolamento Sem isolamento

Condicionamento de ar (Refrigeração) COP (W/W) 3,24 2,60


Condicionamento de ar (Aquecimento) COP (W/W) 3,24 2,60



Envoltória

Quarto passo: Definição das zonas de aproveitamento da iluminação natural por pavimento (opcional)

ESTE EXEMPLO DE APLICAÇÃO NÃO CONSIDERA AS ZONAS DE APROVEITAMENTO DA ILUMINAÇÃO NATURAL Método de avaliação ainda em desenvolvimento


Envoltória

Quinto passo: Cálculo da densidade de

carga térmica para refrigeração e

aquecimento (DCT)

Após a definição dos parâmetros de entrada, os dados devem ser inseridos na interface web que executará o cálculo da densidade de carga térmica para resfriamento e aquecimento (quando

aplicável). A interface web executa o metamodelo baseado em redes neurais artificias para cada uma das zonas de análise em W/m². Este procedimento deve ser feito tanto para a condição real do edifício quanto para a condição de referência.

http://pbeedifica.com.br/redes/comercial/index_with_angular.html#

http://pbeedifica.com.br/redes/comercial/index_with_angular.html

Quinto passo: cálculo da densidade de carga térmica para refrigeração e aquecimento (DCT)


Envoltória

Condição Real

Pavimento Zona

Estimativa da rede

DCT Resfriamento (kWh/m².ano)

DCT Aquecimento (kWh/m².ano)

Resfriamento Aquecimento

1° Pavimento

1 21,21 0,00

2 24,08 0,00

3 26,02 0,00

4 22,41 0,00

5 9,16 0,00

2° - 9° Pavimentos

1 47,37 0,00

2 54,33 0,00

3 59,66 0,00

4 51,46 0,00

5 47,20 0,00

Pavimento Cobertura

1 38,52 0,00

2 43,41 0,00

3 45,66 0,00

4 41,04 0,00

5 33,69 0,00

Na tabela ao lado são apresentados os valores da densidade de carga térmica ao ano para resfriamento da CONDIÇÃO REAL da edificação, estimados para cada uma das zonas térmicas por meio da interface web.

A zona bioclimática 3 não considera a demanda para aquecimento artificial, e nesses casos, a densidade de carga térmica para aquecimento resultante é sempre igual a zero.

No caso da edificação exemplo, as 5 zonas térmicas do 2º ao 9º pavimento são exatamente iguais, Assim, para a estimativa da carga térmica de resfriamento total da edificação esses valores devem ser somados e multiplicados pelo número de repetições.

𝐶𝑇𝑅 = 𝐷𝐶𝑇 ∗ Á𝑟𝑒𝑎 𝑍𝑇

𝑛

𝑖=𝑚

Quinto passo: cálculo da densidade de carga térmica para refrigeração e aquecimento (DCT)


Envoltória

Na tabela ao lado são apresentados os valores da densidade de carga térmica ao ano para resfriamento da CONDIÇÃO DE REFERÊNCIA da edificação, estimados para cada uma das zonas térmicas por meio da interface web. A zona bioclimática 3 não considera a demanda para

aquecimento artificial, e nesses casos, a densidade de carga térmica para aquecimento resultante é sempre igual a zero.

Condição de referência

Pavimento Zona

Estimativa da rede

DCT Resfriamento (kWh/m².ano)

DCT Aquecimento (kWh/m².ano)

Resfriamento Aquecimento

1° Pavimento

1 41,95 0,00

2 50,63 0,00

3 59,27 0,00

4 46,77 0,00

5 12,74 0,00


1 88,15 0,00

2 106,61 0,00

3 126,61 0,00

4 107,65 0,00

5 58,57 0,00

Pavimento Cobertura

1 103,66 0,00

2 124,18 0,00

3 141,64 0,00

4 115,89 0,00

5 78,65 0,00


Envoltória

CONDIÇÃO REAL

Pavimento Zona

Estimativa da rede

Área da Zona

Carga Térmica de Resfriamento

(kWh/ano)

Carga Térmica de Aquecimento

(kWh/ano) DCT* área DCT* área

1° Pavimento

1 21,21 1.479,40 0,00

2 24,08 2.221,38 0,00

3 26,02 1.814,89 0,00

4 22,41 2.067,32 0,00

5 9,16 1.612,16 0,00


1 47,37 3.304,06 0,00

2 54,33 5.011,94 0,00

3 59,66 4.161,28 0,00

4 51,46 4.747,18 0,00

5 47,20 8.307,20 0,00

Pavimento Cobertura

1 38,52 2.686,77 0,00

2 43,41 4.004,57 0,00

3 45,66 3.184,78 0,00

4 41,04 3.785,94 0,00

5 33,69 5.929,44 0,00

Resfriamento Aquecimento 1° Pavimento 9.195,15 0,00

2° - 9° Pavimentos 204.253,36 0,00 Pavimento Cobertura 19.591,51 0,00

Edifício completo 233.793,68 0,00

Resfr + Aquec 233.040,02

Sexto passo: cálculo da carga térmica total por ano (condição real)

Carga Térmica total - CONDIÇÃO REAL:

CTT: 233.040,02 kWh/ano 46,61 kWh/m².ano


Envoltória

CONDIÇÃO DE REFERÊNCIA

Pavimento Zona

Estimativa da rede

Área da Zona


(kWh/ano)


(kWh/ano) DCT* área DCT* área

1° Pavimento

1 69,75 2.926,01 0,00

2 92,25 4.670,62 0,00

3 69,75 4.134,08 0,00

4 92,25 4.314,53 0,00

5 176,00 2.242,24 0,00


1 69,75 6.148,46 0,00

2 92,25 9.834,77 0,00

3 69,75 8.831,05 0,00

4 92,25 9.930,71 0,00

5 176,00 10.308,32 0,00

Pavimento Cobertura

1 69,75 7.230,28 0,00

2 92,25 1.1455,61 0,00

3 69,75 9.879,39 0,00

4 92,25 10.690,85 0,00

5 176,00 13.842,40 0,00

Sexto passo: cálculo da carga térmica total por ano (condição de referência)

Carga Térmica total - CONDIÇÃO DE REFERÊNCIA:

CTT: 431.812,50 kWh/ano 86,36 kWh/m².ano

Resfriamento Aquecimento 1° Pavimento 18.287,49 0,00 2° - 9° Pavimentos 360.462,50 0,00 Pavimento Cobertura 53.098,53 0,00 Edifício completo 431.812,50 0,00

Resfr + Aquec 431.812,50

Sétimo passo: Obtenção do nível de eficiência energética da envoltória

A carga térmica anual proveniente de todas as zonas analisadas (para refrigeração e/ou aquecimento) DA CONDIÇÃO REAL E CONDIÇÃO DE REFERÊNCIA devem ser COMPARADAS. A classificação parcial para o nível de eficiência energética da envoltória deve ser definida de acordo com o percentual de economia desta em relação à condição de referência, considerando-se a escala de economia.


Condição de Referência (D)

Carga térmica anual estimada (kWh/ano)

431.812,50

Carga térmica anual estimada (kWh/m².ano)

86,36

Condição Real

Carga térmica anual estimada (kWh/ano)

233.040,02

Carga térmica anual estimada (kWh/m².ano)

46,61

Envoltória

Envoltória

54% Economia!

Os valores da escala de desempenho apresentados neste exemplo são ilustrativos, e ainda

estão em fase de desenvolvimento,

XX% XX% XX% XX%

ILUMINAÇÃO Exemplo de Aplicação

Anexo A.II


Sistema de Iluminação – PANORAMA GERAL

Avaliação através do limite de potência instalada de iluminação

Obtenção dos dados através do projeto luminotécnico.

Entradas: informações arquitetônicas e do sistema de iluminação.

Saída: Potência instalada de iluminação (kWh/ano) (condição real e condição de referência - limites)

O procedimento de determinação da eficiência do sistema de iluminação artificial é dividido entre áreas

internas e externas à edificação(no exemplo de aplicação foram consideradas apenas as áreas internas).

Etapas para a determinação da eficiência:


Sistema de Iluminação – PANORAMA GERAL

1. Primeiro passo: determinação da(s) atividade(s) do edifício;

2. Segundo passo: determinação da potência instalada do edifício ou parcela do edifício a ser avaliada;

3. Terceiro passo: escolha do método a ser utilizado (método do edifício completo, método das atividades do edifício ou método da potência ajustada);

4. Quarto passo: verificação de atendimento aos requisitos;

5. Quinto passo: cálculo da potência instalada de referência (potência limite);

6. Sexto passo: comparar a potência instalada da edificação real com a potência instalada da condição de referência (limite) para determinação da classe de eficiência.

Considerou-se que nesta edificação exemplo não existem ambientes no subsolo, nem sistemas de controle, e todos os pré-requisitos para obtenção do nível A de eficiência já foram atendidos.


Iluminação

Primeiro passo: determinação da(s) atividade(s) do edifício

Edifício de escritórios

Terceiro passo: escolha do método a ser utilizado

O método escolhido para a edificação exemplo foi o método do edifício completo por ser de aplicação mais rápida e pelo fato da edificação se enquadrar nos condições para uso do mesmo: edifício com no máximo três atividades principais

distintas.

Quarto passo: verificação de atendimento aos requisitos

Considerou-se, para este exemplo, que todos os pré-requisitos para obtenção do nível A de eficiência foram atendidos.

Segundo passo: determinação da potência instalada do edifício ou parcela do edifício a ser avaliada

Iluminação com lâmpadas fluorescentes T5 com potência instalada total de 48.500W (informação do projeto luminotécnico).


Iluminação

Quinto passo: cálculo da potência instalada de referência (potência limite) Avaliação a partir do método do edifício completo: Identificar a(s) atividade(s) principal(is) da edificação de acordo com a Tabela 15, e a densidade de potência de iluminação limite (DPIL) para cada classe de eficiência (A, B, C e D).

Função do Edifício

DPIL

Classe A

[W/m2]

DPIL

Classe B

[W/m2]

DPIL

Classe C

[W/m2]

DPIL

Classe D

[W/m2]

Comércio 15,1 17,4 19,6 21,9

Correios 9,4 10,8 12,2 13,6

Venda e Locação de

Veículos 8,8 10,1 11,4 12,8

Escola/Universidade 10,7 12,3 13,9 15,5

Escritório 9,7 11,2 12,6 14,1 Estádio de esportes 8,4 9,7 10,9 12,2

Garagem – Ed, Garagem 2,7 3,1 3,5 3,9

Ginásio 10,8 12,4 14,0 15,7

Hospedagem, Dormitório 6,6 7,6 8,6 9,6

Hospital 13,0 15,0 16,9 18,9

.

.

, ,

Tabela 4.1: Limite máximo aceitável de densidade de potência de iluminação (DPIL) para o nível de eficiência pretendido – Método da área do edifício

*Obs.: Para a resolução do exemplo, foram adotados valores de DPIL do RTQ-C vigente (tabela 4.1). Novos valores de DPIL estão em processo de desenvolvimento, e encontram-se na Tabela 15 do texto referente à nova proposta de método para a avaliação energética com base em energia primária de Edificações Comerciais, Públicas e de Serviços.


Iluminação

Quinto passo: cálculo da potência instalada de referência (potência limite)

Determinar a área iluminada (AI) da edificação para cada uma das atividades; se houver apenas uma atividade principal (caso da edificação exemplo). Em seguida, deve-se multiplicar a área iluminada (AI) pela DPIL para encontrar a potência limite do edifício (PL).

Edificação exemplo: 10 pavimentos – 500m² cada pavimento.

Total Área Iluminada: 5.000m²

Determinação das potências limites

A B C D

48500 56000 63000 70500

Tabela 4.1: Limite máximo aceitável de densidade de potência de iluminação (DPIL) para o nível de eficiência pretendido – Método da área do edifício

Densidade de potência limite para escritório (DPIL ):

Potência instalada limite (PL ):

Determinação AI:


Iluminação

Condição de Referência (D) Condição Real Potência Instalada de Iluminação do Edifício - Iluminação (W)

70.500 48.500

Classificação D A

Sexto passo: comparar a potência instalada da edificação real com a potência instalada da condição de

referência (limite) para determinação da classe de eficiência.

Determinação das potências limites

A B C D

48500 56000 63000 70500

Potência instalada da edificação

real igual à potência instalada limite para classe A de eficiência.

Iluminação Os valores da escala de desempenho apresentados neste exemplo são ilustrativos, e ainda

estão em fase de desenvolvimento. XX% XX% XX% XX%

AR CONDICIONADO Exemplo de Aplicação

Anexo A.III

• SISTEMAS ETIQUETADOS PELO INMETRO:


Condicionamento de ar – Panorama Geral

Aparelhos de janela e/ou Split

1. Primeiro passo: consulta às tabelas do INMETRO;

2. Segundo passo: verificação do requisito de isolamento de tubulações;

3. Terceiro passo: ponderação pela capacidade dos sistemas/ classificações (quando necessário);

4. Quarto passo: determinação da classe de eficiência.


• SISTEMAS NÃO ETIQUETADOS PELO INMETRO:

1. Primeiro passo: consulta às tabelas do RTQ-C (baseadas na ASHRAE 90.1);

2. Segundo passo: verificação dos requisitos para nível A;

3. Terceiro passo: ponderação pela capacidade dos sistemas/ classificações (quando necessário);

4. Quarto passo: determinação da classe de eficiência.

EDIFICAÇÃO EXEMPLO: sistema split etiquetado pelo INMETRO, COP 3,24;


Condicionamento de ar

• PRIMEIRA ETAPA: consulta à tabela do INMETRO http://www,inmetro,gov,br/consumidor/tabelas,asp

http://www.inmetro.gov.br/consumidor/tabelas.asp

EDIFICAÇÃO EXEMPLO: sistema split etiquetado pelo INMETRO



Primeiro passo: consulta às tabelas do INMETRO

No edifício exemplo, todas as máquinas instaladas possuem COP 3,24.

Deve-se adotar a classificação da ENCE obtida nas Tabelas do PBE/INMETRO, considerando a última versão publicada.

EDIFICAÇÃO EXEMPLO: sistema split etiquetado pelo INMETRO



Faixa de temperatura do

fluido (°C)

Condutividade do isolamento Diâmetro nominal da tubulação (mm)

Condutividade térmica

(W/mK)

Temperatura de

ensaio ≤ 10mm 10 ≤ a ≤ 30mm > 30mm

0 < T < 16 0,032 a 0,040 20°C 0,9cm 1,3cm 1,9cm

Espessura mínima (cm) de isolamento de tubulações para sistemas de refrigeração do tipo expansão direta (exceto VRF)

Requisito OK

Segundo passo: verificação do requisito de isolamento de tubulações;

No edifício exemplo, todas as tubulações de 15mm de diâmetro possuem isolamento térmico de 1,3cm;

SISTEMAS ETIQUETADOS PELO INMETRO:

COP Condição de referência vs, COP condição real:


Condicionamento de Ar

Condição de referência (D) Condição real Capacidade ponderada - COP (W/W) 2,60 3,24

Classificação D A

Condicionamento de ar Os valores da escala de desempenho apresentados neste exemplo são ilustrativos, e ainda


AQUECIMENTO DE ÁGUA Exemplo de Aplicação

Anexo A.VI


Aquecimento de água – Panorama Geral

A avaliação do sistema de aquecimento de água é feita a partir do consumo de energia térmica/elétrica do sistema de aquecimento de água : CAQT/E

Compara-se o consumo de energia primária necessária para atender a demanda de água quente da edificação real com o consumo de energia primária necessária para atender a demanda de água quente da edificação utilizando-se as condições de referência,

1. Primeiro passo: verificação da tipologia e consumo de água quente (tabelas);

2. Segunda etapa: verificação de atendimento aos requisitos do sistema;

3. Terceiro Passo: cálculo do consumo de energia para atender a demanda de água quente;

4. Quarto passo: cálculo das perdas de energia na distribuição da água;

5. Quinto passo: determinação do consumo de energia primária em aquecimento de água da edificação real (equipamentos reais);

6. Sexto passo: determinação do consumo de energia primária em aquecimento de água do modelo de referência (equipamento: resistência elétrica);

7. Sétimo passo: classificação do sistema a partir de comparação da condição real com a condição de referência, (ESCALAS EM DESENVOLVIMENTO).


Aquecimento de água

Primeiro passo: tipologia e consumo de água quente • Edifício comercial com dois vestiários que atendem 416 pessoas/dia, e fornecem 45 litros por pessoa, 260 dias por

ano; sistema de aquecimento de água por bomba de calor;

• Fatores de emissão de CO2 (t/MWh): 0,14 para eletricidade;

• Foram consideradas somente perdas térmicas na tubulação de distribuição;

Segundo passo: verificação de atendimento aos requisitos

Critérios Situação

Isolamento térmico do circuito de distribuição Ok, edificação exemplo atende

Isolamento térmico dos reservatórios térmicos Não existente no edifício exemplo

Requisitos para reservatórios de água quente em sistemas de aquecimento solar Não existente no edifício exemplo

Requisitos para coletores solares em sistemas de aquecimento solar Não existente no edifício exemplo

Automação do sistema de recirculação Não existente no edifício exemplo

Sistema apto para o nível A


Terceiro passo: cálculo do consumo de energia diária para atender a demanda de

água quente no edifício exemplo conforme a equação abaixo:

𝑬𝐴𝒆,𝒕𝒐𝒕 = 𝑬𝑨 − 𝑬𝑨,𝑟𝑒𝑐_𝒔𝒐𝒍 + 𝑬𝑨,𝒑𝒆𝒓,𝒕𝒖𝒃 + 𝑬𝑨,𝒑𝒆𝒓,𝒓𝒆𝒄 + 𝑬𝑨,𝒓𝒆𝒔

𝒏𝒆,𝒂𝒒

𝐸𝐴𝑒,𝑡𝑜𝑡 Consumo de energia elétrica para aquecimento de água [kWh/dia];

𝐸𝐴 Energia consumida no atendimento da demanda de água quente [kWh/dia]; 𝐸𝐴,𝑟𝑒𝑐_𝑠𝑜𝑙 Energia para aquecimento de água proveniente de sistemas que recuperam calor ou energia solar térmica, quando existentes na edificação real [kWh/dia];

𝐸𝐴,𝑝𝑒𝑟,𝑡𝑢𝑏 Energia consumida para suprir perdas térmicas de distribuição, se existentes na edificação real, sem contar o sistema de recirculação [kWh/dia];

𝐸𝐴,𝑝𝑒𝑟,𝑟𝑒𝑐 Energia consumida para suprir perdas térmicas de sistemas de recirculação, se existentes na edificação real [kWh/dia];

𝐸𝐴,𝑟𝑒𝑠 Energia consumida para suprir perdas térmicas devido ao armazenamento de água quente em reservatórios, se existentes na edificação real [kWh/dia];

𝑛𝑒𝑎𝑞 Nível de eficiência do equipamento aquecedor de água (elétrico) [%];

Edifício exemplo não possui energia solar

Edifício exemplo não possui sistema

recirculação

0

0

0

Edifício exemplo não possui armazenamento de água quente




Energia consumida no atendimento da demanda de água quente:

𝑬𝐴 = 𝟏, 𝟏𝟔𝟐. 𝑽𝒅𝒊𝒂, 𝑻𝑨,𝒖𝒔𝒐 − 𝑻𝑨𝑭

Vdia 45 litros por pessoa = 0,045 m³/dia; 416 pessoas. Vdia = 18,72 m³/dia TA,uso Temperatura de uso (°C) = 40°C TAF Temperatura da água fria fornecida pela rede (°C) – São Paulo = 20°C

𝑬𝐴 = 435,05 kWh/dia CONDIÇÃO REAL CONDIÇÃO DE REFERÊNCIA

𝐸𝐴 energia consumida no atendimento da demanda diária de água quente [kWh/dia];

𝑉𝑑𝑖𝑎 volume diário de água quente a uma determinada temperatura m³ dia ; 𝑇𝐴,𝑢𝑠𝑜 temperatura de uso de água quente ℃ ;

𝑇𝐴𝐹 temperatura da água fria ℃ .




Perda térmica na tubulação do sistema de distribuição de água quente

𝐸𝐴,𝑝𝑒𝑟,𝑡𝑢𝑏 = 𝐸𝐴.(1−𝑛)

𝑛

𝐸𝐴,𝑝𝑒𝑟 ,𝑡𝑢𝑏 perda térmica na tubulação do sistema de distribuição de água quente (sem

recirculação) [kWh/dia];

EA energia consumida no atendimento da demanda de água quente [kWh/dia]

𝑛 fator de perdas relativo ao comprimento da tubulação.

Condição de referência = zero (chuveiro elétrico) Condição real = calculado conforme equação (comprimento

da tubulação = 6m):

Comprimento da tubulação (m) Condição real Fator de perda

<= 2 1,00

> 2 a 4 0,95

> 4 a 6 0,90

> 6 a 8 0,86

> 8 a 10 0,82

> 10 a 12 0,78

> 12 a 14 0,75

> 14 0,72

𝐸𝐴,𝑝𝑒𝑟,𝑡𝑢𝑏 = 48,34 kWh/dia

CONDIÇÃO REAL

Tabela 43. Fatores de perda em função do comprimento da tubulação




Nível de eficiência do equipamento aquecedor de água (elétrico) [%] – Dado fornecido pelo fabricante: CONDIÇÃO DE REFERÊNCIA: 𝒏𝒆,𝒂𝒒 = 0,98

CONDIÇÃO REAL (BOMBA DE CALOR): 𝒏𝒆,𝒂𝒒 = 3,00

Consumo de energia elétrica para aquecimento de água

𝑬𝐴𝒆,𝒕𝒐𝒕 = 𝑬𝑨 + 𝑬𝑨,𝒑𝒆𝒓,𝒕𝒖𝒃

𝒏𝒆,𝒂𝒒


CONDIÇÃO REAL

𝑬𝐴𝒆,𝒕𝒐𝒕 = 443,93 kWh/dia (D)

𝑬𝐴𝒆,𝒕𝒐𝒕 = 161,13 kWh/dia (A)

PERCENTUAL DE ECONOMIA DE

ENERGIA

63,7%


Aquecimento de água Os valores da escala de desempenho apresentados neste exemplo são ilustrativos, e ainda



ENERGIA

63,7%

CONDIÇÃO DE REFERÊNCIA CONDIÇÃO REAL X

DETERMINAÇÃO DOS CONSUMOS


- Sistema de Iluminação

- Sistema de Condicionamento de Ar

- Equipamentos

- Sistema de Aquecimento de Água

Anexo A

Consumo do Sistema de Iluminação


CIL=Potência (instalada ou em uso) * horas de ocupação ao ano

Condição de Referência (D) Condição Real Potência Instalada de Iluminação do Edifício - Iluminação (W)

70.500 48.000

Classificação D A

Condição de Referência Condição Real

hOcc (Edif. Exemplo) 10

Média de dias úteis/ano 260

Consumo Total Iluminação (kWh/ano) 183.300,00

124.800,00

Consumo Total Iluminação (kWh/m2.ano) 36,66 24,96

Consumo do sistema de condicionamento de ar (CCAE)

• A) Consumo para refrigeração (CCAE-R)

• B) Consumo para aquecimento (CCAE-A)

• C) CCA= CR+CA


CCAE-R = Carga Térmica Anual de Refrigeração COPmédio

CCAE-A = Carga Térmica Anual de Aquecimento COPmédio

Consumo do Sistema de Condicionamento de Ar

Carga

Térmica

Anual:

Envoltória

Consumo do sistema de condicionamento de ar (CCAE)

• C) Consumo total


CCA = Carga Térmica Anual de Refrigeração COPmédio

Consumo do Sistema de Condicionamento de Ar

São Paulo (ZB 3)

Condição de Referência Condição Real

COP (W/W) 2,60 3,24

COPmédio (W/W) 2,76 3,43

Carga Térmica de Resfriamento (kWh/ano) 431.812,50 233.040,02

Consumo Total Condicionamento de Ar (kWh/ano) 156.453,80 67.941,70

Consumo Total Condicionamento de Ar (kWh/m².ano) 31,29 13,59

Consumo de Aquecimento de água

Consumo diário de energia elétrica para aquecimento de água


ENERGIA

63,7%

Consumo anual de Energia Primária para Aquecimento de Água

𝐸𝐴,𝑡𝑜𝑡 = 260. 𝑓𝐶𝑒. 𝐸𝐴𝑒.𝑡𝑜𝑡 + 𝑓𝑐𝑇. 𝐸𝐴𝑡,𝑡𝑜𝑡 = 260 1.5 ∗ 443,93 + 0

𝐸𝐴,𝑡𝑜𝑡 = 173.133,26 kWh/ano 34,63 kWh/m².ano

𝐸𝐴,𝑡𝑜𝑡 = 62.840,96 kWh/ano 12,57 kWh/m².ano

260 1.5 ∗ 161,13 + 0

COND. REF.

COND. REAL


CONDIÇÃO REAL

𝑬𝐴𝒆,𝒕𝒐𝒕 = 443,93 kWh/dia

𝑬𝐴𝒆,𝒕𝒐𝒕 = 161,13 kWh/dia

Consumo de Equipamentos

Consumo de equipamentos/tomadas (CEQ)

Fixo por tipologia e uso da edificação

Escritórios


Obtenção de dados: tabelas proposta de método;

Entradas: densidade de potência instalada, área e tempo de uso;

Saída: Consumo (kWh/ano)

Modelo real Modelo de

referência (D)

Densidade de Potência - equipamentos (W/m²)

9,7

Área do edifício (m²) 5.000,00

Potência Instalada do Edifício - Equipamentos (W)

48.500,00

Potência Instalada do Edifício Equipamentos (kW)

48,5

hOcc 10

Média de dias úteis/ano 260

Consumo Total Equipamentos (kWh/ano)

126.100,00

Consumo Total Equipamentos (kWh/m2.ano)

25,22

GERAÇÃO LOCAL DE ENERGIA


Anexo C

Geração de energia elétrica: GEE

Obtenção de dados através do projeto do sistema de geração;

Entradas: laudo do projetista;

Saída: Consumo (kWh/ano)


Edificação

Forma

Pavimentos

Área da cobertura (m²)

Retangular

10

500,00

Painel solar fotovoltaico

Dimensões

Orientação Solar (°)

Área unitária (m²)

165 cm x 99 cm

0°

1,63

Resultados

Número de painéis

Irradiação adotada (kWh/m²/dia)

Geração estimada (mWh/ano)

Geração estimada (kWh/ano.m2)

306

4,7

20,44

102,19

Geração de energia

Economia de Energia Elétrica

Percentual de economia de energia elétrica, devido à geração fotovoltaica.


GE = (GEE/(CIL+CCAE+CAQE+CEQ))*100

Percentual = 13%

Economia = (102.190/812.700)*100

GE = (GEE/CTEE)*100

GE: é a economia de energia no consumo total da edificação através do uso de fontes renováveis ao longo do ano (%); GEE: é a energia gerada através do uso de fontes renováveis ao longo do ano (kWh/ano), estimada pelo projetista, conforme laudo técnico. CTEE: é o consumo de energia elétrica total da edificação ao longo do ano (kWh/ano) sem descontar a geração local de energia elétrica (GEE)

DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DA EDIFICAÇÃO


ITEM 6 PROCEDIMENTOS PARA A DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

Consumo Total de Energia Elétrica


Consumo total: CTEE = CIL+CCAE+CAQE+CEQ - GEE

Onde: CTEE – Consumo Total de Energia Elétrica (kWh/m².ano); CIL – Consumo do Sistema de Iluminação (kWh/m².ano); CCAE – Consumo de energia elétrica do sistema de condicionamento de ar (kWh/m².ano); CAQE – Consumo do sistema de aquecimento de água - energia elétrica (kWh/m².ano); CEQ – Consumo de equipamentos/tomadas (kWh/m².ano); GEE – Geração de energia elétrica (kWh/m².ano).

CTEE = 24,96+ 13,59 + 12,57 + 25,22 – 20,44

CTEE = 55,90 kWh/m².ano

COND. DE REFERÊNCIA:

CONDIÇÃO REAL:

CTEE = 36,66+ 31,59 + 34,63 + 25,22 – 0

CTEE = 128,10 kWh/m².ano

Conversão Energia Primária


Consumo Total de Energia Elétrica (CTEE)

Conversão da energia elétrica para energia primária:

CTEEp = CTEE *1,5

Consumo total de energia elétrica Condição Real Condição de Referência (D)

kWh/ano 279.500,00 640.500,00

kWh/m2,ano 55,90 128,10

kWh/mês 23.291,67 53.375,00

Consumo de energia primária Condição Real Condição de Referência (D)

kWh/ano 419.250,00 960.750,00

kWh/m²,ano 83,85 192,15

kWh/mês 34.937,50 80.062,50

Classificação Final da Edificação

Comparação do Consumo Total da edificação, em energia primária, com o Consumo Total da condição de referência

Classificação de acordo com a porcentagem de economia de energia


Figura 2 do RTQ-C: Escala para definição da eficiência da edificação

COND. DE REFERÊNCIA:

CONDIÇÃO REAL:

CEP = 83,85 kWh/m².ano

CEP = 192,15 kWh/m².ano


ENERGIA

56,4%

USO RACIONAL DE ÁGUA Exemplo de Aplicação

Informativo

Uso racional da água


Oferta água

não potável

Consumo

referência Economia de água

potável

Consumo

real

Consumo

referência

Adaptado do método do LEED v,4/ em alinhamento com avaliação do sistema de aquecimento de água


Economia de água potável: ETAGUA

Necessária a obtenção dos dados dos equipamentos economizadores e sistemas de uso racional de água;

Caráter informativo e não altera a classificação.

1. Primeiro passo: Definição da tipologia e do número de usuários da edificação;

2. Segundo passo: Determinar o consumo anual de água segundo um modelo de referência (CAref) utilizando um padrão de uso e de ocupação;

3. Terceiro Passo: Determinar o consumo anual de água na edificação real (CAreal) considerando os sistemas de economia;

4. Quarto passo: Determinar a oferta anual de água não potável (OAnãopotável) proporcionada por sistemas de uso racional, quando existentes;

5. Quinto passo: cálculo da economia de água gerada pela fórmula abaixo indicada.

Uso Racional da Água

𝐸𝑇á𝑔𝑢𝑎 = 𝐶𝐴𝑟𝑒𝑓 − (𝐶𝐴𝑟𝑒𝑎𝑙 − 𝑂𝐴𝑛ã𝑜𝑝𝑜𝑡á𝑣𝑒𝑙

𝐶𝐴𝑟𝑒𝑓. 100



Primeiro passo: Definição da tipologia, do número de usuários e de equipamentos que integram o

sistema: Edifício de escritório de 5,000 m² com densidade de pessoas de 12,0 m²/pessoa: 416 ocupantes;

Segundo Passo: Determinar o consumo anual de água segundo um modelo de referência utilizando um

padrão de uso e de ocupação;


Dispositivo Tipo Vazão Tempo de uso (min)

Usos (usos/dia,pessoa)

Consumo total (l/ano)

Bacia sanitária masc 6,00 - 1 455.520,00

fem 6,00 - 3 1.366.560,00

Mictórios masc 3,80 - 2 576.992.00

Torneira de lavatório masc + fem 1,90 0,5 3 432.744,00

Consumo total ref, (L/ano)

2.831.816,00

𝐶𝐴𝑟𝑒𝑓 = 365. 𝐶𝐴𝑟𝑒𝑓𝐵𝑆_𝑀𝐼𝐶 + 𝑄𝑟𝑒𝑓𝑇𝐿 . 𝑡𝑇𝐿. 𝑈𝐷𝑇𝐿. 𝑂𝑐 + 𝑄𝑟𝑒𝑓𝐶𝐻 . 𝑡𝐶𝐻 . 𝑈𝐷𝐶𝐻 . 𝑂𝑐 + 𝑄𝑟𝑒𝑓𝑇𝐶 . 𝑡𝑇𝐶 . 𝑈𝐷𝑇𝐶 . 𝑂𝑐


Terceiro passo: Determinar o consumo anual de água na edificação real considerando os sistemas de economia; Banheiro masculino: -Bacias sanitárias com acionamento duplo de 3 L/descarga; -Mictório de 2,5 L/descarga; -Lavatórios com arejador (vazão de 1,5 L/min);

Banheiro feminino: -Bacias sanitárias com acionamento duplo de 3 L/descarga; -Lavatórios com arejador (vazão de 1,5 L/min).


Dispositivo Tipo Vazão Tempo de uso (min)

Usos (usos/dia,pessoa)

Consumo total (l/ano)

Bacia sanitária masc 3,00 - 1 227.760,00

fem 3,00 - 3 683.280,00

Mictórios masc 2,50 - 2 379.600,00

Torneira de lavatório masc + fem 1,50 0,5 3 341.640,00

Consumo total real (L/ano)

1.632.280,00

𝐶𝐴𝑟𝑒𝑎𝑙 = 365. 𝐶𝐴𝑟𝑒𝑎𝑙𝐵𝑆_𝑀𝐼𝐶 + 𝑄𝑟𝑒𝑎𝑙𝑇𝐿 . 𝑡𝑇𝐿. 𝑈𝐷𝑇𝐿. 𝑂𝑐 + 𝑄𝑟𝑒𝑎𝑙𝐶𝐻 . 𝑡𝐶𝐻 . 𝑈𝐷𝐶𝐻 . 𝑂𝑐 + 𝑄𝑟𝑒𝑎𝑙𝑇𝐶 . 𝑡𝑇𝐶 . 𝑈𝐷𝑇𝐶 . 𝑂𝑐


Quarto passo: Determinar a oferta anual de água não potável proporcionada por sistemas de uso racional, quando existentes;

Foi adotado 20% de oferta de água pluvial, em relação à oferta total da edificação real

Quinto passo: cálculo da economia de água,

Consumo total real (L/ano) 1.632.280,00

OA não potável (L/ano) 326.456,00

ECONOMIA

GERADA 53,89%


𝐸𝑇á𝑔𝑢𝑎 = 2.831,816 − (1.632,280 − 326,456)

2.831,816. 100

EMISSÕES DE DIÓXIDO DE CARBONO

EXEMPLO DE APLICAÇÃO

Informativo

Emissões de CO2


Única fonte de energia utilizada no exemplo: eletricidade

Emissões de CO2 = Consumo total de eletricidade (CTEE) * fator de emissão


CONDIÇÃO REAL

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠𝑪𝑶𝟐 = 640.500,00 kWh/ano*0,09 kg.CO2/kWh = 57.645 kg.CO2/ano

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑠õ𝑒𝑠𝑪𝑶𝟐= 279.500,00 kWh/ano*0,09 kg.CO2/kWh = 25.155 kg.CO2/ano

Eletricidade (SIN) = 0,09 kg.CO2/kWh

PERCENTUAL DE REDUÇÃO NAS

EMISSÕES

56,4%

exemplo de aplicaÇÃo -...

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