green campus - apresentação instituto superior técnico

Desafio de Eficiência Energética no Ensino Superior

Aplicação ao campus da Alameda IST

Três tipos de edifícios construídos em diferentes épocas:Originais: e.g. Pavilhão central ou de especialidades

Pavilhões de civil e matemática

Torres norte e sul

(Tagus Park – Edifício mais recente que Alameda)

Em termos de utilização divisão em:Laboratórios e investigação (Torre Sul)

Espaço de aulas e de estudo (Pav. Civil)

Espaço para serviços (Central)

Aproximações ao problema

• Medidas comportamentais

Requerem a posterior execução pelos utilizadores do edifício.

Mais difíceis de implementar num edifício público do que num

privado (casa) em que existe a correlação utilizador-pagador.

No IST aplica-se apenas aos telefones. Sistema de multas em casa.

• Medidas passivas (ou nem tanto)

Em geral são de maior dificuldade de quantificação do que activas

Implicam investimento inicial e controlo das poupanças geradas.

• Medidas activas para redução do consumo

Mais simples de quantificar e implementar por isso fazem parte do

plano de investimentos do IST na manutenção de instalações.

Substituição de tecnologias é uma possibilidade pouco estudada.

Medidas comportamentais– Formação de todo o pessoal (de limpeza, seguranças, todos)

– Campanhas (de choque) para sensibilização.

– Disponibilização de informação aos utilizadores de consumos

de energia e identificação de valores específicos.

Algumas dificuldades de implementação devido à necessidade de Algumas dificuldades de implementação devido à necessidade de

introduzir monitorização que apresenta custos.

– Disponibilização de serviços de emergência de reparação de

desperdícios. Melhor integração dos utilizadores com os

organismos de gestão de edifícios e serviços de manutenção.

– Introdução de principio utilizador-pagador: Difícil devido à

heterogeneidade de utilizações dos edifícios. Autoridade.

Medidas passivas (ou quase)– Aplicação de películas sobre envidraçados ou instalação de

sombreamentos em edifícios � interfere com impacto visual

– Utilização de ventilação natural (ou mecânica) para

arrefecimento de espaços (free cooling).

– Uso de água para arrefecimento evaporativo (e.g. – Uso de água para arrefecimento evaporativo (e.g.

coberturas)

– Instalação de detectores de presença para controle de

iluminação

– Instalação de painéis solares para aquecimento de água

quente sanitária (pouca importância) ou de água da piscina

(aquecimento a gás natural pago pela AEIST que é o único

consumo no campus da Alameda que não é pago por IST)

Medidas activas– Alteração de equipamentos de central térmica por

equivalentes com mais eficiência (Acção continuada do

gabinete de manutenção)

– Substituição de unidades individuais de climatização

por sistemas centralizados permitindo maior controle.por sistemas centralizados permitindo maior controle.

– Alteração de iluminação e de equipamentos

– Implementação de sistemas de energias renováveis

para produção de energia eléctrica. Eventual criação de

rede eléctrica de corrente contínua para iluminação/?

– Introdução de outras tecnologias no campus (e.g.

cogeração; UPAR de absorção, projectos demonstração)

Descrição do Edifício – Torre Sul

Caracterização da envolvente

Perfis Reais de Utilização

Equipamentos P( W)

Período de

utilização

1 computador 200 24h/dia

Banho Termoestático 2600 1h/dia

Forno 900º 2200 10h/dia

5 Computadores 200 24h/dia

Equipamentos P( W)

Período de

utilização

1 Cromatógrafo 300 12h/dia


1 Forno 2000 12h/dia

1 Banho Termoestático 2600 12h/dia

Iluminação P(W) Período de utilização

44 58 10h/dia

Ocupação Período de Utilização

8 pessoas 8h/dia


Bet 700 24h/dia

Espectrofetómetro 500 10h/dia

1 Computador 200 10h/dia








1 Caudalímetro 100 12h/dia

2 Estufas 80º 300 24h/dia

1 Banho Termoestático 2600 12h/dia

1 Bomba de Vácuo 1500 12h/dia


Forno 1000 8h/dia

2 Bomba de Vácuo 1500 1h/dia

1 Centrífuga 480 1h/dia

3 Placas de aquecimento 1600 4h/dia

Estufa 300 24h/dia



Estufa 900º 2200 24h/dia

2 Placas de aquecimento 1600 5h/dia

1 Termo balança 1500 12h/dia

Resultados Obtidos

•Nos meses de Março e Abril verificam-se maiores discrepâncias em termos de consumo eléctrico que elevam o valor do erro obtido.

• Nos restantes meses considera-se que os valores obtidos reflectem de forma satisfatória a realidade.

• Agosto, o mês de menor ocupação dos espaços da torre, não apresenta o valor mais baixo de necessidades energéticas.

• Os menores consumos eléctricos observam-se de Dezembro a Fevereiro, o que pode ser influenciado pela menor utilização da UPAR.

Resultados Obtidos

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Aquecimento Arrefecimento Ventilação Equipamentos Iluminação

Co

nsu

mo

an

ua

l d

e E

ne

rgia

(kW

h *

10

^3)

• Conclui-se que os equipamentos são os responsáveis pelo maior consumo

energético no edifício. Isto deve-se ao elevado número

de laboratórios e consequentes equipamentos pertencentes á Torre Sul.

• O consumo energético para arrefecimento representa a segunda maior

contribuição, enquanto o aquecimento, embora não desprezável ,

apresente um valor baixo.

• Estes valores espelham a importância que a área de envidraçado tem no

comportamento térmico do edifício resultado de um elevado

ganho solar.

• A ventilação e iluminação também têm um peso significativo no consumo anual de

energia da torre.

Resultados Obtidos

• Verifica-se uma correlação entre o consumo de gás natural na caldeira e no

campus.

• Verifica-se que existem necessidades de arrefecimento durante todo o ano.

• O mês de Agosto, embora com uma taxa de ocupação bastante inferior,

apresenta um valor elevado para a carga térmica de arrefecimento.

• O mês de Janeiro apresenta o valor mais elevado para a carga térmica de

aquecimento, contrariamente ao mês de Novembro. Estes valores entram em

concordância com o consumo global no campus.

Plano de Eficiência Energética

• Alteração da Iluminação por LED’s nas zonas de circulação comum.

• Colocação de películas de protecção solar interior e exteriores.

Electricidade €/kW.mês

Potência horas de ponta 8.351

Potência contratada 1.366

€/kWh

En. activa vazio 0.0414

En. activa ponta 0.1019

En. activa cheia 0.061

Gás Natural

€/kWh

0.046

VAL PeríodoTaxa de

Actualização

10

Anos7%


Lâmpadas

fluorescentes

Utilização de

LEDS

Total (W) Total (W)PISO -2 2824 1324

PISO -1 1976 956

PISO 0 2456 1076

PISO 1 1326 579

PISO 4 1854 883

PISO 5 1628 806

PISO 6 1910 935

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

Aquec

imen

to

Arrefe

cim

ento

Ventil

ação

Equip

ament

os

Ilum

inaç

ão

Co

ns

um

o e

léc

tric

o (

kW

h)

Simulação Real

Alteração Iluminação

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

Aquec

imen

to

Arrefe

cim

ento

Ventil

ação

Equip

ament

os

Ilum

inaç

ão

Co

ns

um

o e

léc

tric

o (

kW

h)

Simulação Real

Alteração Iluminação

� Iluminação

PISO 6 1910 935

PISO 7 2020 970

PISO 8 1998 963

PISO 9 1788 870

PISO 10 1824 888

PISO 11 2226 1029

Aquec

imen

to

Arrefe

cim

ento

Ventil

ação

Equip

ament

os

Ilum

inaç

ão

Aquec

imen

to

Arrefe

cim

ento

Ventil

ação

Equip

ament

os

Ilum

inaç

ão

Ano VAL

0 -44786.4

1 -39068.5

2 -33724.6

3 -28730.3

4 -24062.8

5 -19700.6

6 -15623.8

7 -11813.6

8 -8252.8

9 -4924.91

10 -1814.72

• O VAL ao longo do tempo mostra que se trata de um projecto economicamente inviável.

• A TIR do projecto é de 6.1% para uma recuperação do investimento a 10 anos.

� Película Exterior de Protecção Solar Fumada


0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

Aquec

imen

to

Arrefe

cim

ento

Ventil

ação

Equip

ament

os

Ilum

inaç

ão

Co

ns

um

o e

léc

tric

o (

kW

h)

Simulação Real

Películas fumadas

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

Aquec

imen

to

Arrefe

cim

ento

Ventil

ação

Equip

ament

os

Ilum

inaç

ão

Co

ns

um

o e

léc

tric

o (

kW

h)

Simulação Real

Películas fumadas

0

50000

100000

150000

200000

250000

Co

ns

um

o E

léc

tric

o (

kW

h)

Simulação

Colocação de películas fumadas

0

50000

100000

150000

200000

250000

Co

ns

um

o E

léc

tric

o (

kW

h)

Simulação

Colocação de películas fumadas

• Verifica-se que o tempo de retorno do projecto é

inferior a 4 anos.

• A TIR do projecto é de 28%.

•Com superfície espelhada o retorno era em 5 ano

e TIR de 26% e com interior não valia a pena.

Aquec

imen

to

Arrefe

cim

ento

Ventil

ação

Equip

ament

os

Ilum

inaç

ão

Aquec

imen

to

Arrefe

cim

ento

Ventil

ação

Equip

ament

os

Ilum

inaç

ão

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Mês

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Mês

Ano VAL

0 -35000

1 -24882.1

2 -15426

3 -6588.6

4 + 1670.6

5 + 9389.5

6 + 16603.5

7 + 23345.5

8 + 29646.5

9 + 35535.2

10 + 41038.7

green campus - apresentação instituto superior técnico

Documents