projecto de climatização e preparação de aqs de um hotel...

Departamento

de Engenharia Mecânica

PPrroojjeeccttoo ddee CClliimmaattiizzaaççããoo ee PPrreeppaarraaççããoo ddee AAQQSS ddee

uumm HHootteell ddee QQuuaattrroo EEssttrreellaass..

Projecto apresentado para a obtenção do grau de Mestre em

Engenharia Mecânica

Autor

Nuno Barros

Orientador

Pedro Q. F. Miraldo Instituto Superior de Engenharia Mecânica

Coimbra, Setembro, 2012

PROJECTO DE CLIMATIZAÇÃO E AQS – HOTEL AGRADECIMENTOS

Nuno Barros i

AGRADECIMENTOS

Em primeiro lugar, gostaria de agradecer ao Prof. Pedro Miraldo, não só por se ter

disponibilizado para coordenar, orientar e corrigir este projecto, mas também e acima de tudo

pela sua pronta disponibilidade, paciência e oportunidade de formação através do seu apoio

técnico prestado, nomeadamente no esclarecimento das muitas dúvidas que naturalmente

foram surgindo no decorrer da realização do presente trabalho.

Uma palavra de agradecimento e admiração também à minha família, os meus pais e irmão

pelo contributo inestimável para a minha formação e crescimento pessoal, suporte emocional

e sobretudo pelo apoio, motivação para concluir esta etapa curricular, a quem especialmente

dedico este trabalho.

E por último, a todos os meus colegas e amigos que me apoiaram no decorrer da execução do

presente projecto, nomeadamente Marco e Sandra.

PROJECTO DE CLIMATIZAÇÃO E AQS – HOTEL

ii

PROJECTO DE CLIMATIZAÇÃO E AQS – HOTEL RESUMO

Nuno Barros iii

RESUMO

O presente projecto diz respeito à definição das características do sistema de climatização e da

preparação das águas quentes sanitárias (AQS) a implementar num grande edifício de

serviços, mais concretamente num Hotel da categoria de “quatro estrelas”, a edificar na cidade

de Seia.

O relatório é constituído principalmente por um capítulo referente à memória descritiva onde

se aborda a caracterização do edifício, descreve-se de uma forma geral a composição das

instalações de climatização previstas, bem como a justificação das soluções adoptadas no

âmbito do sistema de climatização, da preparação de AQS, dos colectores solares, das

tubagens e condutas e do sistema de controlo. Neste capítulo são mencionados também para

além da metodologia do cálculo térmico, o zonamento climático, os parâmetros climáticos

interiores e exteriores, os índices de renovação do ar dos mais diversos compartimentos, a

eficiência de ventilação considerada nos espaços climatizados, os coeficientes térmicos

considerados nas envolventes interior e exterior, os resultados das cargas térmicas associadas

aos padrões reais de utilização e um esboço do plano de manutenção preventiva associado às

instalações de climatização e solares térmicas do edifício.

Este trabalho contempla também, um capítulo reservado às condições técnicas especiais de

todos os equipamentos previstos, onde se faz uma descrição técnica dos equipamentos a

implementar, nomeadamente, equipamentos produtores de água aquecida/refrigerada,

unidades de insuflação/extracção, ventiladores de rejeição de ar viciado, ventiloconvectores

(VC’s), radiadores, colectores solares, depósitos de AQS, grupos electroaceleradores,

descrição de todas as unidades terminais difusoras (UTD’s), grelhas e registos adoptados,

acessórios relativos à rede de tubagens, isolamentos atribuídos às tubagens, condutas e

equipamentos, sendo também efectuada a descrição dos equipamentos de controlo, ensaios e

trabalhos de construção civil.

Por fim, é reservado o capítulo final para a verificação e aplicação da legislação em vigor no

que diz respeito aos sistemas de climatização (RSECE) e também parte da regulamentação

referente às características de comportamento térmico dos edifícios (RCCTE), que, para além

dos cálculos dos consumos de energia do edifício referentes às soluções adoptadas, serão

determinados os indicadores de eficiência energética e a respectiva classe energética do Hotel.

Palavras-chave:

IEE, AVAC, RSECE, RCCTE, Climatização, Simulação Energética, Eficiência Energética.


iv

PROJECTO DE CLIMATIZAÇÃO E AQS – HOTEL ABSTRACT

Nuno Barros v

ABSTRACT

This project concerns the design of a HVAC system and a domestic hot water (DHW)

preparation to implement in a big size services building, specifically in a "four stars Hotel", to

rebuild in the city of Seia.

The report consists mainly on a descriptive chapter, where it deals with the building

characterization, describing in a general way the composition of the air conditioning

installations, as well as the justification of the adopted solutions within the HVAC system,

domestic hot water preparation (DHW), solar system panels, pipes and ducts and the control

system as well. This chapter also mentions, besides the methodology of the thermal

calculations, the climate zoning, the indoor and outdoor climatic parameters, the air change

rates in the various compartments, the ventilation efficiency in all of the air conditioned

spaces, the U coefficients values considered in the surrounding elements of the interior and

exterior environments, the results of the thermal loads associated with the actual patterns of

use and an outline of preventive maintenance plan associated with air conditioning and solar

thermal systems of the building.

This work also includes, a chapter reserved for special technical conditions of all the provided

equipment, that includes also the technical description of the equipment like the boilers and

coolers, the central air handling units, the exhausted air fans, the duct fan coils, radiators,

solar panels, the DHW tanks, water pumps, the description of grilles and air diffusers, the

multileaf dampers, and all the essential accessories related to the pipeline network, the

insulation of ducts, pipes and all related equipment, and it is also carried out a description of

the equipment inspection, testing and construction work.

Finally, the final chapter is reserved to the verification and enforcement of the existing

legislation with regard to air conditioning systems (RSECE) and also part of the rules

regarding the characteristics of thermal behavior of buildings (RCCTE), as well as the

calculations of energy consumption related to the building solutions adopted, the energy

efficiency indicators and the class energy of the Hotel.

Keywords:

IEE, HVAC, RSECE, RCCTE, Air Conditioning, Energy Simulation, Energy Efficiency.


vi

PROJECTO DE CLIMATIZAÇÃO E AQS – HOTEL SIMBOLOGIAS

Nuno Barros vii

SIMBOLOGIAS

Aext,k - Área do elemento k da envolvente do espaço aquecido n, em contacto com o exterior,

medida pelo interior, [m2];

Alna,k - Área do elemento k da envolvente do espaço aquecido n, em contacto com o local

não aquecido medida pelo interior, [m2];

Bpe,j - Desenvolvimento linear do elemento j, medido pelo interior, [m];

Bpt,j - Desenvolvimento linear da ponte térmica j, medido pelo interior, [m];

c - Calor específico da água, [kJ/(kg.K)];

Cp - Calor específico médio do ar a pressão constante, [J/kg.K];

Cwh - Coeficiente adimensional de perda de carga, relacionado com o tipo de material;

Cp,méd. - Calor específico do ar médio, a pressão constante, [J/kg.ºC];

D - Diâmetro interno, [m];

Ff - Factor de sombreamento por elementos verticais adjacentes ao envidraçado;

Fh - Factor de sombreamento do horizonte por elementos exteriores ao edifício com base

no ângulo do horizonte (�) medido apartir do ponto médio do vão envidraçado;

Fo - Factor de sombreamento por elementos horizontais sobrepostos ao envidraçado;

Fw - Factor de correcção da selectividade angular dos envidraçados, ou seja devido à

variação das propriedades do vidro com o ângulo de incidência da radiação solar;

Gj - Intensidade da radiação solar instantânea incidente, em cada orientação j, numa

superfície de área unitária, [W/m2];

g⊥ - Factor solar referente ao vidro ou ao vão envidraçado;

he - Condutância térmica superficial exterior do elemento da envolvente, [W/(m2.ºC)];

HRe - Humidade relativa exterior, [%];

HRi - Humidade relativa interior, [%];

It - Inércia térmica do edifício, [kg/m2];

J - Perda de carga, [Pa/m];

kvs - Parâmetro característico da válvula (coeficiente de escoamento), e que representa o

caudal que atravessa uma válvula, quando esta está totalmente aberta e é sujeita a

uma pressão diferencial de 1 bar, [m3/h].

MAQS - Consumo médio diário de referência de AQS, [litros];

mi - Massa situada do lado interior do isolante térmico, [kg/m2];

SIMBOLOGIAS

viii

mt - Massa total do elemento, [kg/m2];

Msi - Massa superficial útil, [kg/m2];

Qa - Energia despendida com sistemas convencionais de preparação de AQS, [kWh];

R - Resistência térmica, [m2.ºC/W];

Rse - Resistência térmica superficial exterior, [m2.ºC/W];

Rsi - Resistência térmica superficial interior, [m2.ºC/W];

Uk - Coeficiente global de transmissão térmica superficial do elemento k da envolvente, [

W/m2.ºC];

V - Quantidade de água que atravessa a válvula por unidade de tempo, [m3/h];

v - Velocidade média, [m/s];

Vn - Caudal volumétrico de ar novo insuflado n, [m3/h];

Xatm - Humidade absoluta do ar exterior, [gágua/kgar seco];

Xint. - Humidade absoluta do ar interior, [gágua/kgar seco];

� - Coeficiente de absorção (radiação solar) da superfície exterior da parede;

�P - Redução de pressão estática imposta pela válvula quando é atravessada pelo fluido;

�atm - Temperatura exterior de projecto, [ºC];

θbh - Temperatura do bolbo húmido, [ºC];

θbs - Temperatura do bolbo seco, [ºC];

θdep - Temperatura média da água no interior do depósito para AQS, [ºC];

�int,n - Temperatura interior de projecto para o espaço n, [ºC];

θred - Temperatura da água de entrada no interior do depósito proveniente da rede, [ºC];

� - Coeficiente de condutibilidade térmico, [W/(m.ºC)];

ρ - Massa volúmica da água, [kg/m3];

ρar - Massa volúmica do ar, [kg/m3];

τ - Parâmetro adimensional que traduz o grau de redução da temperatura do local não

aquecido em relação à temperatura interior (coeficiente de redução de perdas térmicas

para locais não aquecidos);

ψpe,j - Coeficiente de transmissão térmica linear do elemento j, em contacto com o solo,

[W/m.ºC];

ψpt,j - Coeficiente de transmissão térmica linear da ponte térmica j, [W/m.ºC];

PROJECTO DE CLIMATIZAÇÃO E AQS – HOTEL ABREVIATURAS

Nuno Barros ix

ABREVIATURAS

AQS - Água quente sanitária;

AVAC - Aquecimento, ventilação e ar condicionado;

CE - Certificação energética;

DLI - Difusor linear de insuflação;

DRO - Difusor rotacional;

EER - Energy efficiency ratio;

ESEER - European seasonal efficiency ratio;

ENU - Espaço não útil;

EU - Espaço útil;

FF - Factor de forma do edifício;

GA - Grelha de aspiração;

GE - Grelha exterior;

GES - Grande edifício de serviços;

GI - Grelha de insuflação;

GR - Grelha de retorno;

GTC - Gestão técnica centralizada;

IEE - Indicador de eficiência energético;

LNEC - Laboratório nacional de engenharia civil;

MNEL - Material não ecologicamente limpo;

PMP - Plano de manutenção preventivo;

PTL - Ponte térmica linear;

PTP - Ponte térmica plana;

QAI - Qualidade do ar interior;

RC - Recuperador de calor;

RCCTE - Regulamento das características de comportamento térmico dos edifícios;

RSECE - Regulamento dos sistemas energéticos de climatização em edifícios;

SCE - Sistema nacional de certificação energética e da qualidade do ar interior dos

edifícios;

ABREVIATURAS

x

TRF - Técnico responsável pelo funcionamento;

UTA - Unidade de tratamento de ar;

UTD - Unidade terminal difusora;

UTAN - Unidade de tratamento de ar novo;

VAC - Volume de ar constante;

VAV - Volume de ar variável;

VC - Ventiloconvector;

VE - Ventilador de extracção;

VR - Ventilador de rejeição;

VRA - Ventilador de rejeição de arrumos;

VRIS - Ventilador de rejeição das instalações sanitárias;

XPS - Poliestireno extrudido.

PROJECTO DE CLIMATIZAÇÃO E AQS – HOTEL ÍNDICE

Nuno Barros xi

ÍNDICE

AGRADECIMENTOS .............................................................................................................. i

RESUMO .................................................................................................................................. iii

ABSTRACT .............................................................................................................................. v

SIMBOLOGIAS ..................................................................................................................... vii

ABREVIATURAS ................................................................................................................... ix

1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 1

1.1. Enquadramento ...................................................................................................................................... 1

1.2. Objectivos .............................................................................................................................................. 2

2. MEMÓRIA DESCRITIVA E JUSTIFICATIVA .......................................................... 3

2.1. Caracterização geral do edifício ............................................................................................................. 3

2.2. Descrição geral das instalações projectadas ........................................................................................... 9

2.2.1. Sistema de climatização ........................................................................................................... 9

2.2.2. Sistema de preparação de AQS .............................................................................................. 12

2.2.3. Sistema de gestão técnica centralizada (GTC) ....................................................................... 14

2.2.4. Sistema de controlo ................................................................................................................ 15

2.3. Justificação das soluções adoptadas ..................................................................................................... 17

2.3.1. Sistema de climatização ......................................................................................................... 17

2.3.2. Sistema de preparação de AQS .............................................................................................. 19

2.3.3. Colectores solares ................................................................................................................... 19

2.3.4. Tubagens e condutas............................................................................................................... 21

2.3.5. Sistema de controlo ................................................................................................................ 21

2.4. Bases de cálculo das instalações .......................................................................................................... 22

2.4.1. Cálculo térmico ...................................................................................................................... 22

2.4.2. Zonamento climático .............................................................................................................. 23

2.4.3. Parâmetros climáticos exteriores ............................................................................................ 24

2.4.4. Parâmetros climáticos interiores ............................................................................................. 24

2.4.5. Coeficientes térmicos da envolvente ...................................................................................... 24

2.4.6. Renovação do ar ..................................................................................................................... 25

2.4.7. Eficiência da ventilação .......................................................................................................... 26

2.4.8. Cargas térmicas ...................................................................................................................... 27

2.4.9. Preparação de AQS................................................................................................................. 34

2.4.10. Dimensionamento de tubos e condutas................................................................................... 39

2.4.11. Dimensionamento de vasos de expansão ................................................................................ 36

2.4.12. Níveis de ruído ....................................................................................................................... 39

2.4.13. Tolerâncias ............................................................................................................................. 39

2.4.14. Resultados dos cálculos .......................................................................................................... 39

2.5. TRF e Plano de Manutenção Preventiva .............................................................................................. 40

ÍNDICE

xii

3. CONDIÇÕES TÉCNICAS ............................................................................................. 41

3.1. Introdução ............................................................................................................................................ 41

3.2. Equipamentos produtores de água aquecida e refrigerada.................................................................... 42

3.2.1. Grupo de água refrigerada (“Chiller”) .................................................................................... 42

3.2.2. Caldeiras ................................................................................................................................. 43

3.3. Unidades de insuflação/extração .......................................................................................................... 44

3.3.1. Generalidades ......................................................................................................................... 44

3.3.2. Secções de filtragem ............................................................................................................... 47

3.3.3. Secção do recuperador de calor (RC) ..................................................................................... 48

3.3.4. Secção do aquecimento / arrefecimento.................................................................................. 49

3.3.5. Secção de mistura (UTA’s) ..................................................................................................... 49

3.3.6. Secção de ventilação ............................................................................................................... 50

3.4. Ventiladores de rejeição de ar viciado .................................................................................................. 50

3.5. Ventiloconvectores (VC’s) ................................................................................................................... 51

3.6. Radiadores / Convectores ..................................................................................................................... 53

3.7. Colectores solares ................................................................................................................................. 54

3.8. Depósitos de água quente sanitária (AQS) ........................................................................................... 55

3.9. Grupos electroaceleradores .................................................................................................................. 55

3.10. Redes de circulação de ar ..................................................................................................................... 56

3.10.1. Generalidades ......................................................................................................................... 56

3.10.2. Condutas ................................................................................................................................. 56

3.10.3. Registos motorizados .............................................................................................................. 58

3.10.4. Difusores, grelhas e válvulas .................................................................................................. 58

3.10.5. Difusores lineares de insuflação (DLI’s) ................................................................................ 59

3.10.6. Difusores rotacionais (DRO’s) ............................................................................................... 59

3.10.7. Grelhas de insuflação (GI’s) ................................................................................................... 60

3.10.8. Grelhas de aspiração (GA’s) e retorno (GR’s) ........................................................................ 60

3.10.9. Grelhas de exterior (GE’s) ...................................................................................................... 60

3.10.10. Valvulas de aspiração (VA’s) ................................................................................................. 61

3.11. Redes de circulação de água ................................................................................................................. 61

3.11.1. Tubagens ................................................................................................................................. 61

3.11.2. Montagem ............................................................................................................................... 62

3.11.3. Acessórios ............................................................................................................................... 62

3.12. Isolamentos .......................................................................................................................................... 66

3.12.1. Generalidades ......................................................................................................................... 66

3.12.2. Isolamento de condutas ........................................................................................................... 67

3.12.3. Isolamento de tubagens ........................................................................................................... 68

3.12.4. Isolamento de equipamentos e válvulas .................................................................................. 69

3.13. Equipamento de controlo...................................................................................................................... 69

3.14. Quadro eléctrico ................................................................................................................................... 73

3.15. Garantia e manutenção ......................................................................................................................... 74

3.16. Ensaios… ............................................................................................................................................. 74

3.17. Trabalhos de construção civil ............................................................................................................... 76

4. VERIFICAÇÃO DO REGULAMENTO (RSECE) ..................................................... 77

4.1. Introdução e objectivos ........................................................................................................................ 77

4.2. Envolventes .......................................................................................................................................... 77

PROJECTO DE CLIMATIZAÇÃO E AQS – HOTEL ÍNDICE

Nuno Barros xiii

4.2.1. Espaços não úteis .................................................................................................................... 77

4.2.2. Tipos de envolventes .............................................................................................................. 78

4.2.3. Pontes térmicas lineares (PTL’s) ............................................................................................ 78

4.2.4. Características das envolventes .............................................................................................. 79

4.3. Verificação dos requisitos mínimos de qualidade térmica ................................................................... 80

4.3.1. Envolvente opaca .................................................................................................................... 80

4.3.2. Envolvente não opaca - Vãos envidraçados ........................................................................... 80

4.3.3. Inércia térmica do edifício ...................................................................................................... 81

4.3.4. Factor de forma do edifício, FF .............................................................................................. 81

4.4. Caudais de ar novo ............................................................................................................................... 83

4.4.1. Caudais mínimos de ar novo e tipologias dos espaços úteis ................................................... 83

4.5. Verificação do cumprimento dos requisitos energéticos e de concepção dos sistemas AVAC ........... 84

4.6. Verificação do cumprimento dos requisitos da QAI ............................................................................ 86

4.7. Cálculo dos IEE’s e da classe energética do edifício ........................................................................... 87

4.7.1. Factores de correcção dos consumos de energia .................................................................... 88

4.7.2. Perfis de funcionamento e consumos dos equipamentos do sistema de climatização ............ 89

4.7.3. Consumos não atribuídos ao sistema de climatização - “Outros consumos” .......................... 94

4.7.4. Espaços complementares ........................................................................................................ 95

4.7.5. Determinação do IEE de Referência para edifícios novos, IEEref.novo. .................................... 96

4.7.6. Cálculo do IEE nominal do Edifício, IEEnom .......................................................................... 97

4.7.7. Verificação regulamentar e determinação da classe energética do edifício ............................ 98

5. CONCLUSÃO ................................................................................................................. 99

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 100

7. ANEXOS


xiv

PROJECTO DE CLIMATIZAÇÃO E AQS – HOTEL ÍNDICE DE FIGURAS

Nuno Barros xv

ÍNDICE DE FIGURAS Figura 2.1 Localização. .......................................................................................................................................... 3

Figura 2.2 Planta (sem escala). ............................................................................................................................... 4

Figura 2.3 Alçado principal (sem escala). .............................................................................................................. 4

Figura 2.4 Alçado posterior (sem escala). .............................................................................................................. 4

Figura 2.5 Alçado lateral direito (sem escala). ....................................................................................................... 5

Figura 2.6 Alçado lateral esquerdo (sem escala). ................................................................................................... 5

Figura 2.7 Planta do piso -2 (sem escala). .............................................................................................................. 6

Figura 2.8 Planta do piso -1 (sem escala). .............................................................................................................. 6

Figura 2.9 Planta do piso 0 (sem escala). ............................................................................................................... 6

Figura 2.10 Planta do piso 1 (sem escala). ............................................................................................................. 7




Figura 2.14 Planta do sótão (sem escala). .............................................................................................................. 8

Figura 2.15 Ligação hidráulica entre colectores solares. ...................................................................................... 13

Figura 2.16 Esquema de princípio – AQS. ........................................................................................................... 13

Figura 2.17 Esquema de princípio (sem escala). .................................................................................................. 14

Figura 2.18 Balanço energético - colector “padrão”. ........................................................................................... 20

Figura 2.19 Balanço energético - colector “IMMOSOLAR”, modelo “IS-Pro 2H”. ........................................... 20

Figura 2.20 Vista panorâmica da fachada principal (Cype). ................................................................................ 22

Figura 2.21 Vista panorâmica da fachada posterior (Cype). ................................................................................ 22

Figura 2.22 Distância à costa marítima. ............................................................................................................... 23

Figura 2.23 Temperatura de ponto de orvalho �dp, resultado do diagrama psicrométrico. ................................... 33

Figura 2.24 Propriedades da água ........................................................................................................................ 33

Figura 4.1 Rosa dos Ventos para a estação da Guarda. ........................................................................................ 87


xvi

PROJECTO DE CLIMATIZAÇÃO E AQS – HOTEL ÍNDICE DE TABELAS

Nuno Barros xvii

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 2.1 Potencias rejeitadas e recuperadas das UTA’s/UTAN’s em regime de aquecimento. ........................ 18

Tabela 2.2 Coeficiente de transmissão térmico U e massa superficial útil Msi dos elementos construtivos. ........ 25

Tabela 2.3 Caudais de ar a insuflar ....................................................................................................................... 27

Tabela 2.4 Energia despendida com sistemas convencionais de preparação de AQS, Qa. ................................... 35

Tabela 2.5 Características do vaso de expansão – climatização. .......................................................................... 38

Tabela 2.6 Características do vaso de expansão – solar térmico. ......................................................................... 38

Tabela 2.7 Características do vaso de expansão – AQS. ...................................................................................... 38

Tabela 3.1 Características dos grupos de insuflação ............................................................................................ 47

Tabela 3.2 Características dos ventiladores de rejeição ........................................................................................ 51

Tabela 3.3 Características dos VC’s ..................................................................................................................... 52

Tabela 3.4 Dimensões dos radiadores previstos em projecto ............................................................................... 53

Tabela 3.5 Características dos grupos electroaceleradores. .................................................................................. 56

Tabela 3.6 Espessuras mínimas de isolamento em tubagens. ............................................................................... 69

Tabela 4.1 Tipo e padrões associados à delimitação das envolventes. ................................................................. 78

Tabela 4.2 Pontes térmicas lineares consideradas em estudo. .............................................................................. 79

Tabela 4.3 U’s máximos admissíveis da envolvente opaca do edifício. ............................................................... 80

Tabela 4.4 Valores regulamentares para a Msi em função do tipo de elemento. ................................................... 81

Tabela 4.5 Potências reais e nominais dos ventiladores das UTA’s/UTAN’s ...................................................... 92

Tabela 4.6 Perfis de utilização dos espaços complementares. .............................................................................. 96

Tabela 4.7 Valores de referência dos IEE e parâmetro S para o cálculo da classe energética .............................. 97

Tabela 5.1 Classes energéticas ............................................................................................................................. 99


xviii

INTRODUÇÃO CAPÍTULO 1

Nuno Barros 1

1. INTRODUÇÃO

1.1. Enquadramento

O sector residencial e terciário, composto maioritariamente por edifícios, absorve mais de

40% do consumo final de energia da Comunidade e encontra-se em expansão, tendência que

deverá vir a acentuar o respectivo consumo de energia e, por conseguinte, as correspondentes

emissões de CO2.

Face à necessidade cada vez maior de salvaguardar a protecção do meio ambiente e de

diminuir a utilização de produtos petrolíferos, gás natural e outros combustíveis sólidos, que

constituem fontes de energia essenciais mas que, simultaneamente, são caracterizados como

sendo as principais fontes de emissão de CO2, foi estabelecida por intermédio do Parlamento

Europeu e do Conselho, a Directiva nº 2002/91/CE. Esta Directiva visa implementar medidas

por forma a melhorar o desempenho energético dos edifícios, contribuindo desta forma para o

pacote de políticas e medidas necessárias ao cumprimento do Protocolo de Quioto.

Como tal, surgiu a necessidade de informar o cidadão sobre a qualidade térmica dos edifícios

aquando da sua construção, venda ou arrendamento, classificando o edifício energéticamente.

Este acto legislativo visa implementar nos Estados-Membros da União Europeia um sistema

de certificação energética (CE) onde é exigível que conste toda a informação sobre a

qualidade térmica e energética do edifício e que abranja igualmente, todos os grandes

edifícios públicos e edifícios frequentemente visitados pelo público.

No caso dos edifícios novos, ou existentes sujeitos a grandes remodelações onde o projecto

em estudo se enquadra, a referida Directiva obriga aos Estados-Membros, como forma de

garantir os requisito mínimos regulamentares e assegurar um eficiente desempenho

energético, à implementação de sistemas de elevada eficiência energética, bem como de

sistemas de energias renováveis.

Assim sendo, em Portugal, a actual legislação, que enquadra os critérios de conformidade a

serem verificados nas inspecções a realizar no âmbito do sistema de certificação, são o

Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) e o

Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios (RSECE), os quais

integram naturalmente a eficiência energética, a qualidade do ar interior, ensaios de recepção

de sistemas após a conclusão da sua construção, a manutenção e a monitorização do

funcionamento dos sistemas de climatização.

Como tal, a realização deste trabalho surge, portanto, no âmbito da disciplina de final de

Curso do Mestrado de Projecto, Instalação e Manutenção de Sistemas Térmicos, onde houve

todo um desejo e interesse em aplicar a normalização nacional em vigor a um grande edifício

de serviços, sujeito a uma grande remodelação.

INTRODUÇÃO

2

1.2. Objectivos

Pretende-se, acima de tudo, que as soluções adoptadas, em termos de sistemas de

climatização, possam oferecer aos utentes as melhores condições possíveis de conforto e de

qualidade do ar necessárias ao seu bem-estar, bem como à conservação do edifício e do

próprio equipamento e ao mesmo tempo com o menor consumo de energia possível.

O sistema de climatização adoptado no edifício, será complementado com ventilação

mecânica das instalações sanitárias e dos arrumos, efectuadas de forma individualizada.

Com vista a obter poupanças energéticas no consumo do edifício, à semelhança do que

também é definido pelos novos Regulamentos, foram adoptadas algumas estratégias e

soluções, como por exemplo, a recuperação de calor do ar rejeitado para o ar novo, efectuada

nas unidades de tratamento de ar, a utilização de colectores solares térmicos para a produção

de AQS e a implementação de sistemas de volume de ar variável (VAV) e de circuladores de

velocidade variável.

A demonstração da conformidade regulamentar com os Decretos-Leis nº 78/2006 – Sistema

de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior, nº 79/2006 – Regulamento dos

Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios e parte do Decreto-Lei nº 80/2006 -

Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios, serão também

objectivos fundamentais deste trabalho. Uma vez que o Edifício em estudo possui uma área

útil superior a 1.000 m2 ficará ao abrigo do RSECE e, segundo o mesmo, enquadra-se na

categoria de Grande Edifício de Serviços (GES).

MEMÓRIA DESCRITIVA CAPÍTULO 2

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2. MEMÓRIA DESCRITIVA E JUSTIFICATIVA

2.1. Caracterização geral do edifício

O edifício está situado em plena Serra da Estrela, mais concretamente na cidade de Seia,

distrito da Guarda, de acordo com as seguintes coordenadas geodésicas aproximadas:

40º24’46’’ Norte e 7º41’56’’ Oeste.

O edifício encontra-se localizado na periferia de uma zona urbana e não foram identificadas

quaisquer fontes de poluição do ar atmosférico que pudessem colocar em risco a qualidade do

ar no interior do edifício, sendo que apenas é confrontado a Sudoeste com a existência de

moradias, que poderão eventualmente garantir alguma protecção quer a nível da exposição ao

vento, quer ao nível do sombreamento da radiação solar. O Hotel apresenta uma construção

atípica, notabilizando-se pelo desenvolvimento dos pisos segundo uma encosta na qual está

inserido. Por esta razão observa-se uma variação crescente no tamanho dos primeiros pisos para

os últimos.

Figura 2.1 Localização.

Devido à intenção de se garantir as necessidades de qualidade e conforto térmico interior

conforme o RSECE, adequou-se as taxas de ventilação de ar novo em conformidade com a

ocupação ou área, actividade metabólica, eficiência de ventilação e foi considerada a não

existência de materiais não ecologicamente limpos (MNEL’s), que levariam a um acréscimo de

50% de ar novo, por forma a preservar a qualidade do ar interior. Todos os materiais previstos,

quer na construção quer no mobiliário e equipamentos, deverão ser portanto, “ecologicamente

limpos”, e estar devidamente certificados por laboratórios credenciados para o efeito.

MEMÓRIA DESCRITIVA

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O Edifício com uma altura e uma cércea aproximada de 18 m e 10 m respectivamente, é

composto por 7 pisos acessíveis a clientes e um sótão destinado à utilização dos próprios

funcionários e tem uma capacidade para albergar 152 hóspedes em 78 quartos e 10 funcionários

em 6 quartos.

No que se refere à sua orientação, o seu alçado principal (Figura 2.3), ou seja aquele onde está

situada a entrada principal, encontra-se orientado para Sul. Os alçados indicam-se nas figuras

seguintes:

Figura 2.2 Planta (sem escala).

Figura 2.3 Alçado principal (sem escala).

Figura 2.4 Alçado posterior (sem escala).


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Figura 2.5 Alçado lateral direito (sem escala).

Figura 2.6 Alçado lateral esquerdo (sem escala).

Cada piso do edifício é constituído de uma forma geral da seguinte forma:

- Piso -2 (Figura 2.7 Planta do piso -2 (sem escala).): com uma área total de 156 m2, é

composto por uma piscina exterior, e por balneários e arrumos no seu interior.

- Piso -1 (Figura 2.8): com uma área total de 392 m2, é caracterizado por um salão de

banquetes e cozinha, cujo funcionamento está previsto ser de um dia por semana.

- Piso 0 (Figura 2.9): com uma área total de 586 m2, é constituído por 8 quartos de hóspedes,

um salão de refeições, 2 lavandarias e a central térmica.

MEMÓRIA DESCRITIVA

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Figura 2.7 Planta do piso -2 (sem escala).

Figura 2.8 Planta do piso -1 (sem escala).

Figura 2.9 Planta do piso 0 (sem escala).


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- Piso 1 (Figura 2.10): com uma área total de 1.109 m2, composto por 14 quartos de hóspedes,

1 salão de refeições, 1 refeitório (pessoal), 2 espaços de lazer e 1 garagem privativa.


- Piso 2 (Figura 2.11): com uma área total de 1.100 m2, composto por 17 quartos de hóspedes,

2 salões de refeições, 1 cozinha e 1 sala de reuniões e um terraço.


- Piso 3 (Figura 2.12): com uma área total de 852 m2, composto por 18 quartos de hóspedes, 1

sala de estar, 1 bar, 1 recepção de hóspedes e 2 gabinetes.

- Piso 4 (Figura 2.13): com uma área total de 764 m2, composto essencialmente por 21 quartos

de hóspedes e um terraço.

- Sótão (Figura 2.14): com uma área total de 172 m2, composto por 6 quartos (pessoal).

MEMÓRIA DESCRITIVA

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Figura 2.14 Planta do sótão (sem escala).


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O Hotel é caracterizado por uma área útil Ap = 4.368 m2 e uma área total de At = 4.958 m2. A

área útil de pavimento é definida como sendo a área calculada pelo perímetro interior, à qual

foram excluídas as áreas dos espaços “não úteis” descritos no Capítulo 4, garagem e os espaços

destinados a equipamentos de frio, existentes no piso 1.

Relativamente à cobertura do edifício, a mesma é inclinada, sobre desvão fortemente ventilado

e constituída por telha regional assente numa estrutura pré-esforçada.

A descrição pormenorizada de todos os compartimentos existentes em cada piso do edifício,

encontra-se tabelada no Anexo B (Soluções Construtivas) e nos respectivos desenhos existentes

no Anexo K.

2.2. Descrição geral das instalações projectadas

2.2.1. Sistema de climatização

A instalação de climatização abrange todos os compartimentos onde foi considerada uma

ocupação permanente por parte dos utentes, como sejam espaços de lazer, de refeição e

quartos/suites. Está prevista a instalação de um sistema “ar-água” unicamente nos

quartos/suites dos hóspedes, compostas por unidades terminais designadas por

“ventiloconvectores” (VC’s) colocados em tecto falso, e sistemas “tudo ar” nos restantes

espaços climatizados, exceptuando-se, naturalmente, as instalações sanitárias, garagem,

arrumos e afins.

No que diz respeito à localização das zonas técnicas destinadas à colocação dos equipamentos

de aquecimento, ventilação e ar condicionado (AVAC), está prevista a utilização do

compartimento “espaço 13-Caldeiras”, existente no piso 0, para a colocação de uma unidade de

tratamento de ar novo e duas caldeiras pertencentes ao sistema de climatização e à preparação

de AQS. As unidades produtoras de água refrigerada (Chillers), serão localizadas no terraço do

piso 2. Relativamente às unidades de tratamento de ar (UTA’s) e de ar novo (UTAN’s), estas

serão colocadas simultaneamente em tectos falsos (UTA’s 1,2,3 e UTAN.4), no terraço do piso

2 serão colocadas as UTA.4 e UTAN.2 e no piso 4 as UTA.5 e UTAN.3.

O sistema de climatização previsto é um sistema com circulação de água em dois tubos, sendo

a produção de água aquecida efectuada por intermédio das Caldeiras e arrefecida em duas

máquinas frigoríficas do tipo “Chiller”. A água é depois distribuída pelos diversos circuitos, a

80/60 ºC no regime de aquecimento e a 7/12 ºC no regime de arrefecimento, alimentando para

além dos VC’s instalados nas divisões a climatizar, as UTA’s e UTAN’s pertencentes aos

sistemas de climatização.

As caldeiras, como foi dito anteriormente, ficarão instaladas na Central Térmica (piso 0,

espaço 13-Caldeiras) enquanto que os “Chillers” ficarão num terraço, no pavimento

imediatamente superior ao espaço destinado à garagem privativa. Os gases de combustão

provenientes das caldeiras serão transportados e rejeitados para a atmosfera através de conduta

com “chapéu” na extremidade, em aço inox, colocado a uma altura superior a 1 m do ponto

MEMÓRIA DESCRITIVA

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mais elevado do edifício. Toda a chaminé será executada com parede dupla de chapa de aço

inox e com isolamento térmico intercalado.

Está previsto tanto nos quartos referentes aos funcionários do hotel, como na gerência e na

recepção a utilização de elementos aquecedores, mais concretamente de radiadores de

alumínio, com vista a obter uma melhoria no conforto térmico. Nas instalações sanitárias de

maiores dimensões também foi considerada a existência destes elementos, uma vez que, pelas

dimensões do espaço, apenas o ar de transferência poderia ser insuficiente para se poder

garantir condições de conforto minimamente aceitáveis, ao contrário das pequenas instalações

sanitárias, onde se considerou que o ar de transferência proveniente dos espaços climatizados

contíguos será suficiente para garantir essas mesmas condições.

Para permitir uma maior flexibilidade no funcionamento do sistema foram criados 5 circuitos

de água aquecida/refrigerada distintos, sendo:

- Circuito 1: que alimenta as UTA.1, UTA.2, UTAN.1 e VC’s do piso 0;

- Circuito 2: que alimenta a UTA.3 e VC’s do piso 1;

- Circuito 3: que alimenta as UTAN.2, UTA.4 e VC’s do piso 2;

- Circuito 4: que alimenta os VC’s e radiadores do piso 3, UTAN.4, VC’s do piso 4 e

radiadores do sótão;

- Circuito 5: que alimenta as UTAN.3, UTA.5, VC’s do piso 4 e radiadores do sótão.

Para a circulação da água serão utilizados grupos electroaceleradores com velocidade variável,

intercalados na tubagem com interposição de juntas antivibráticas.

As redes de tubagem irão ser efectuadas em tubo de ferro preto que será, na generalidade,

instalado à vista no tecto falso. Todas as tubagens serão termicamente isoladas com material

elastomérico que tenha uma condutibilidade de referência � ≤ 0.040 W/(m.K) da marca

“Armacell”, ou equivalente. As tubagens instaladas na Central Térmica e no exterior serão

revestidas com forra mecânica, em chapa de alumínio, para protecção do isolamento. Todas as

espessuras do isolamento existentes nas tubagens, terão que obedecer ao disposto no Anexo III

do Regulamento (RSECE).

O sistema descrito anteriormente é complementado com sistemas de tratamento de ar,

compostos por UTA’s e UTAN’s e ventiladores de extracção do ar viciado (VE’s) ou

ventiladores de rejeição (VR’s), garantindo desta forma a correcta renovação do ar dos espaços

climatizados.

Foi previsto também a inclusão de recuperadores de calor (RC’s) em quase todas as unidades

de tratamento de ar com vista em reduzir os consumos de energia, uma vez que a potencia de

rejeição ultrapassa o limite de 80 kW estipulado pelo regulamento (RSECE), com uma

eficiência total superior a 50%. Os RC’s pertencentes às UTA’s são do tipo placas com

correntes cruzadas simples; nas UTAN’s, para minimizar o risco de mistura do ar extraído dos

sanitários com o ar novo de insuflação, optou-se por unidades de tubos alhetados a água.


Nuno Barros 11

No que diz respeito à climatização dos compartimentos, as unidades de tratamento de ar

encontram-se distribuídas por zonas a climatizar da seguinte forma:

- Salão de Refeições, pertencente ao piso -1, com uma unidade de tratamento de ar

(UTA.1) para insuflação de ar no espaço, com “by-pass” para permitir “freecolling” e

um ventilador (VE.5) de extração do ar viciado, instalados lado a lado em tecto falso e

equipados com um recuperador de calor (RC.5);

- Zona destinada ao Salão de Refeições, pertencente ao piso 0, com uma unidade de

tratamento de ar (UTA.2) para insuflação de ar no espaço, com “by-pass” para permitir

“freecolling” e um ventilador (VE.6) de extração do ar viciado, instalados lado a lado

em tecto falso e equipados com um recuperador de calor (RC.6);

- Zona de Quartos, pertencente ao piso 0, com uma unidade de tratamento de ar novo

(UTAN.1) para insuflação de ar novo no interior dos mesmos, com “by-pass” para

permitir “freecolling” e um ventilador (VE.1) de extração do ar viciado das instalações

sanitárias privativas, instalados lado a lado na central térmica e equipados com um

recuperador de calor (RC.1). Neste piso existe também um ventilador (VRIS.2) para

extracção de ar das instalações sanitárias comuns, e outro ventilador (VRA.1) para

extracção do ar viciado proveniente dos arrumos;

- Zona destinada ao Salão de Refeições, pertencente ao piso 1, com uma unidade de

tratamento de ar (UTA.3) para insuflação de ar no espaço, com “by-pass” para permitir

“freecolling” e um ventilador (VE.7) de extração do ar viciado instalados lado a lado

em tecto falso e equipados com um recuperador de calor (RC.7);

- Zona de Quartos, pertencentes aos pisos 1 e 2, com uma unidade de tratamento de ar

novo (UTAN.2) para insuflação de ar novo no interior dos mesmos, com “by-pass”

para permitir “freecolling” e um ventilador (VE.2) de extração do ar viciado das

instalações sanitárias privativas, instalados lado a lado no terraço do piso 2 e

equipados com um recuperador de calor (RC.2). Neste piso existe também um

ventilador (VRIS.3) para extracção de ar das instalações sanitárias comuns, e outro

ventilador (VRA.2) para extracção do ar viciado proveniente dos arrumos;

- Zona de serviços e de lazer, pertencentes aos pisos 1 e 2, integrando os espaços

referentes à sala de “ping-pong” e “bilhar”, refeitório destinado ao pessoal, sala de

refeições de hóspedes, sala de reuniões, escritório e um salão, com uma unidade de

tratamento de ar (UTA.4) para insuflação de ar no interior dos mesmos, com “by-pass”

para permitir “freecolling” e um ventilador (VE.8) de extração do ar viciado dos

compartimentos climatizados, instalados lado a lado no terraço do piso 2 e equipados

com um recuperador de calor (RC.8). Neste piso existe também um ventilador

(VRIS.4) para extracção de ar das instalações sanitárias comuns;

- Zona de Quartos, pertencentes aos pisos 3 e 4, com uma unidade de tratamento de ar

novo (UTAN.3) para insuflação de ar novo no interior dos mesmos, com “by-pass”

MEMÓRIA DESCRITIVA

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para permitir “freecolling” e um ventilador (VE.3) de extração do ar viciado das

instalações sanitárias privativas, instalados lado a lado no terraço do piso 4 e

equipados com um recuperador de calor (RC.3). No piso 4 existe também um

ventilador (VRA.3) para extracção do ar viciado proveniente dos arrumos dos pisos

2,3 e 4;

- Zona de serviços e de lazer, pertencentes ao piso 3, integrando os espaços referentes à

sala de estar, gerência, recepção, bar e salão destinado ao pessoal, com uma unidade

de tratamento de ar (UTA.5) para insuflação de ar no interior dos mesmos, com “by-

pass” para permitir “freecolling” e um ventilador (VE.9) de extração do ar viciado dos

compartimentos climatizados, instalados lado a lado no terraço do piso 4 e equipados

com um recuperador de calor (RC.9);

- Zona de Quartos, pertencentes ao piso 4, com uma unidade de tratamento de ar novo

(UTAN.4) para insuflação de ar novo no interior dos mesmos, com “by-pass” para

permitir “freecolling” e um ventilador (VE.4) de extração do ar viciado das instalações

sanitárias privativas, instalados lado a lado em tecto falso e equipados com um

recuperador de calor (RC.4);

- Zona de Quartos, pertencentes ao sótão destinados aos funcionários, com duas

unidades de tratamento de ar novo (UTAN.5) e (UTAN.6) para insuflação de ar novo

no interior dos mesmos e dois ventiladores (VRIS.5) e (VRIS.6) de extração do ar

viciado das instalações sanitárias, instalados em tecto falso.

As condutas utilizadas em toda a instalação terão de secções rectangular e circular (do tipo

“Spiro”), instaladas nas coberturas e nos tectos falsos, sendo ambas termicamente isoladas e

dotadas de barreira de vapor, tanto na insuflação como na extracção cujo ar venha a passar por

um recuperador de calor. À semelhança do que acontece com a rede de tubagens, todas as

espessuras do isolamento existentes nas condutas, terão que obedecer ao disposto no Anexo III

do Regulamento (RSECE), no que diz respeito às espessuras mínimas, devendo o material

isolante ter uma condutibilidade de referência � ≤ 0.040 W/(m.K), da marca “Armacell”, ou

equivalente.

2.2.2. Sistema de preparação de AQS

O sistema solar para a preparação de aquecimento de água sanitária (AQS) será do tipo de

circulação forçada e será constituído por um conjunto de 60 colectores solares planos,

orientados para Sul e com uma inclinação de 35º em relação a um plano horizontal, instalados

na cobertura da fachada principal.

A instalação solar será composta por tubagens em cobre e disposta por ligações em paralelo de

três canais e em série entre grupos de colectores (baterias). Será constituida por 20 unidades em

cada canal, com alimentação invertida na qual são iguais os comprimentos e os diâmetros das


Nuno Barros 13

tubagens de ida e retorno aos colectores, gerando uma perda de carga semelhante e uma

distribuição equilibrada de caudais e consequentemente maior equilíbrio hidráulico no sistema,

como ilustra a figura seguinte:

Figura 2.15 Ligação hidráulica entre colectores solares.

Relativamente aos depósitos de acumulação, estes terão uma serpentina na parte superior onde

irá circular a água previamente aquecida das caldeiras, que irá garantir a temperatura da água

no interior do depósito de 60 ºC. Na saída de água quente sanitária dos depósitos será instalada

uma válvula misturadora de 3 vias que, por mistura com a água fria proveniente da rede,

reduzirá a sua temperatura para cerca de 45 ºC, como indica na Figura 2.16 :

Figura 2.16 Esquema de princípio – AQS.

Os depósitos serão colocados na vertical, na Central Térmica, terão uma capacidade total de

6000 litros (2 depósitos de 3000 litros), serão equipados com duas serpentinas, uma colocada

na parte inferior do depósito e ligada aos colectores solares e a segunda na parte superior ligada

às caldeiras.

Para o apoio ao sistema solar será utilizada uma caldeira das duas existentes para o sistema de

climatização, para efectuar a preparação de AQS e que irá funcionar durante todo o ano, tendo

esta unidade 294 kW de potência.

MEMÓRIA DESCRITIVA

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Cada um dos sistemas hidráulicos incluirá também um vaso de expansão, válvula de segurança

e sistema de controlo.

2.2.3. Sistema de gestão técnica centralizada (GTC)

Para o comando e controlo de todos estes sistemas, utilizar-se-á um sistema único de gestão

técnica centralizada (GTC), integrando microprocessadores/controladores e ligado aos

“Chiller’s”, caldeiras, UTAN’s, UTA’s, VC’s, ventiladores de extracção, grupos

electroaceleradores, sensores de humidade e temperatura, etc.

Este sistema de controlo permitirá efectuar o arranque, a paragem e o controlo optimizado dos

equipamentos e da instalação, sobrepondo-se aos comandos locais, tal como é referido no nº 2

do Artigo 15 do regulamento (RSECE), e também, obter todas as informações sobre o estado

de funcionamento de cada um deles e das suas eventuais avarias.

O esquema de princípio encontra-se representado na Figura 2.17.

Figura 2.17 Esquema de princípio (sem escala).


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2.2.4. Sistema de controlo

Do ponto de vista dos dispositivos de controlo, destinados a reduzir o consumo de energia,

mais concretamente, foram consideradas em projecto as seguintes situações:

a) Nos Quartos, a instalação de registos motorizados, do tipo tudo ou nada, na insuflação

de ar novo e na extração de ar viciado das respectivas instalações sanitárias, que em

conjunto com as válvulas motorizadas de 3 vias dos VC’s, irão permitir interromper os

fluxos de ar e água, desligando o sistema de climatização, sempre que os quartos

estejam desocupados. O comando será efectuado através do quadro eléctrico disponível

em cada quarto, que necessitará de um “chave electrónica” existente no terminal, que

permitirá efectuar a ligação de todas as instalações eléctricas, incluindo a própria

climatização;

b) Nos gabinetes de Gerência, Quartos dos Funcionários, e Recepção e Instalações

Sanitárias comuns, foi prevista, à semelhança do que acontece nos Quartos de

Hóspedes, a instalação de válvulas motorizadas de 3 vias, do tipo tudo ou nada, mas

neste caso na alimentação dos radiadores, as quais permitirão também desligar o

aquecimento nos períodos de não ocupação das próprias instalações, e naturalmente

sempre que a temperatura exterior o justifique;

c) Noutros espaços climatizados, nomeadamente, Recepção, Bar, Sala de Estar, Sala de

Refeições (piso 2), Gerência e Sala do Pessoal, serão instalados registos motorizados de

débito variável na insuflação do ar proveniente das UTA’s e nas condutas de extração

do ar viciado. O fluxo e a consequente climatização do espaço será obtida por actuação

dos respetivos registos controlados pelas UTA’s, em função da temperatura e do nível

de CO2 em cada espaço. Está contemplada a existência de detectores de presença que,

em conjunto com controladores ligados aos sensores de CO2 e temperatura ambiente,

reduzirão o ar novo para um valor mínimo, por intermédio do fecho do regulador de

débito de ar do respectivo espaço, e desligarão o aquecimento através do fecho da

válvula motorizada instalada na tubagem de alimentação dos respectivos radiadores

(onde existirem). Os ventiladores de insuflação e extracção destas unidades de

tratamento de ar, à semelhança do adoptado para os quartos, serão também de

velocidade variável;

d) As UTAN’s e UTA’s terão ventiladores de insuflação de velocidade variável para

efectuar a regulação do caudal de ar em função da sua pressão a jusante do ventilador,

que terá tendência para aumentar sempre que um registo fechar;

e) De forma análoga, os VE’s das instalações sanitárias privativas irão ter também, à

semelhança do previsto para os ventiladores de insuflação descritos anteriormente,

velocidade variável, para regular o caudal de ar extraído em função da sua pressão a

montante do ventilador, que terá tendência para diminuir sempre que um registo fechar;

MEMÓRIA DESCRITIVA

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f) No Salão de Banquetes (piso -1), e nas Salas de Refeições dos pisos 0 e 1, onde cada

sala tem uma UTA própria, está prevista a instalação de sensores de CO2 nas condutas

de extracção, que irão permitir ao sistema de controlo efectuar o ajuste dos registos

motorizados modulantes, regulando o caudal de renovação de ar de modo a que o nível

de CO2 não exceda os 900 ppm, respeitando os Requisitos da QAI do Artigo 29º do

regulamento.;

g) As válvulas motorizadas de 2 vias, do tipo tudo ou nada, instaladas nas ligações do

“Chiller” ao colector/misturador do sistema de climatização só deverão abrir quando o

modo de arrefecimento estiver seleccionado, ou seja quando os “Chillers” estiverem

accionados e, neste caso as válvulas idênticas, instaladas nas ligações das caldeiras ao

colector/misturador, terão que estar obrigatoriamente fechadas. De forma análoga,

quando o modo de aquecimento estiver selecionado, e consequentemente estas últimas

estiverem abertas, as válvulas motorizadas de ligação ao “Chillers” terão que estar

obrigatoriamente fechadas e os “Chillers” desactivados, por forma a impedir que a água

aquecida possa em algum momento circular pelos “Chillers”. Caso os sensores de

temperatura instalados junto aos “Chillers”, venham a detectar esse tipo de ocorrência, o

sistema de GTC terá que desligar todos os sistemas de climatização e emitir os

respectivos alarmes;

h) No que diz respeito ao funcionamento das caldeiras, irão funcionar em cascata e de

forma alternada. Além disso, os circuladores das caldeiras deverão desligar sempre que

as válvulas motorizadas de AQS e de AVAC estejam fechadas;

i) Está prevista também a instalação de válvulas motorizadas de 3 vias nos circuitos

gerais de AVAC que, em regime de aquecimento, irão misturar a água recirculada com

a água aquecida proveniente das caldeiras, permitindo desta forma adequar a

temperatura da água em circulação de ida em função da temperatura exterior;

j) Cada UTAN/UTA será equipada com uma válvula motorizada de 3 vias com actuador

modulante e um sensor de temperatura instalado a alguns metros a jusante da unidade,

na conduta de insuflação. A válvula motorizada irá ser controlada, adequando o caudal

de circulação de água na bateria por forma a manter a temperatura de insuflação do ar

dentro dos valores pré-definidos;

k) A válvula motorizada de 3 vias, do tipo tudo ou nada, a instalar nas entradas de água

fria proveniente da rede para os depósitos de AQS, define continuamente, a situação de

funcionamento ou paragem de cada um dos depósitos em função das solicitações de

AQS que se forem verificando. Está válvula irá funcionar em articulação com as

válvulas motorizadas de 2 vias, do tipo tudo ou nada, instaladas no circuito de água

aquecida proveniente das caldeiras, com o objectivo de existir sempre água quente

disponível para as solicitações que forem necessárias, havendo contudo, a possibilidade

de não existir água acumulada nos dois depósitos permanentemente a 60 ºC;


Nuno Barros 17

l) A válvula motorizada misturadora de 3 vias, com actuador modulante, instalada à saída

dos depósitos de AQS, tem como fundamento o combate à bactéria Legionella,

possuindo para tal um sistema de controlo que permite a sua total abertura durante meia

hora diária, no período de menor ocupação, permitindo a circulação de água quente a 60

ºC por toda a rede. Este sistema de controlo poderá ser efectuado pelo próprio GTC ou

ser exclusivo da referida válvula.

2.3. Justificação das soluções adoptadas

2.3.1. Sistema de climatização

Tendo em conta que o edifício irá funcionar grande parte do ano (7,7 meses) em regime de

aquecimento sob temperaturas exteriores previstas relativamente baixas no inverno e altas no

verão, devido à sua localização e correspondente zonamento climático, optou-se por adoptar

como unidades produtoras de água aquecida e arrefecida, um sistema composto por duas

caldeiras e duas máquinas frigoríficas do tipo “Chiller”. A instalação do sistema de

climatização é composta como anteriormente foi dito, por sistemas “ar-água” para os

quartos/suites dos hóspedes e por sistemas “tudo ar”, no que diz respeito aos restantes

compartimentos climatizados.

No primeiro caso, as cargas térmicas de cada quarto/suite são tratadas não pelo ar proveniente

das UTAN’s mas por um sistema a água constituído por unidades terminais a instalar em tecto

falso, designadas por “ventiloconvectores”, que aquecem ou arrefecem o ar ambiente

directamente a partir da água, préviamente aquecida ou arrefecida. Como principais vantagens

da solução adoptada é o facto de permitirem uma regulação individual da temperatura em cada

local climatizado consoante as necessidades efectivas dos espaços e dos seus ocupantes e

também devido ao facto de haver maior poupança energética, uma vez que o equipamento

desliga na ausência de ocupação do espaço.

Optou-se por um sistema a dois tubos com aquecimento da água em caldeiras e arrefecimento

da mesma por intermédio dos “Chillers”, devido ao facto de as cargas térmicas destes espaços

não exigirem simultaneamente necessidades de aquecimento e arrefecimento, e

consequentemente de um sistema a quatro tubos.

As UTAN’s servem como complemento a este sistema a água, fornecendo o ar novo mínimo

necessário, para que se obtenham condições de conforto e de qualidade do ar interior

satisfatórias. O ar novo durante a estação de aquecimento será aquecido a uma temperatura

apróximada de 20 ºC, com vista a não causar desconforto nem problemas que venham a ser

nocivos para os ocupantes, e arrefecido a cerca de 25 ºC no período de arrefecimento.

Nos restantes compartimentos climatizados optou-se por sistemas “tudo ar”, não só devido à

dificuldade de se colocar VC’s nos diversos espaços por questões estéticas e físicas,

nomeadamente em termos de altura disponível para a instalação de um tecto falso, mas

principalmente pelo facto de que poderia encarecer substancialmente a instalação.

MEMÓRIA DESCRITIVA

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Neste tipo de sistemas, ao contrário do que foi preconizado para os quartos/suites por

intermédio das UTAN’s e VC’s, as cargas térmicas destes espaços serão compensadas pelo

próprio caudal de insuflação proveniente das UTA’s. O caudal de insuflação, naturalmente será

constituído pelo caudal de ar novo mínimo necessário para se garantir a qualidade do ar interior

nestes espaços, e pela recirculação de parte do ar extraído dos mesmos.

Na estação de aquecimento, o ar de insuflação será aquecido a uma temperatura que poderá

alcançar aproximadamente os 45 ºC, uma vez que a temperatura de entrada da água proveniente

da caldeira que circula na bateria de aquecimento alcança os 80 ºC. Já no período de

arrefecimento a temperatura de insuflação será de aproximadamente 15 ºC. Com vista a não

causar desconforto nem problemas que venham a ser nocivos para os ocupantes, no que diz

respeito à temperatura de arrefecimento, foi prevista a instalação de UTD’s devidamente

seleccionadas e respeitados os critérios de qualidade do ar interior.

Como requisito de eficiência energética, e para cumprir o estabelecido no Artigo 14 Nº 9 do

RSECE, segundo o qual “É obrigatório o recurso à recuperação de energia no ar de rejeição,

na estação de aquecimento, com uma eficiência mínima de 50%, ou recuperação de calor

equivalente, sempre que a potência térmica de rejeição em condições de projecto seja superior

a 80 kW…”, e face aos valores obtidos e potências de rejeição envolvidas, foi prevista a

instalação de recuperadores de calor com uma eficiência total mínima de 50%, como indica a

Tabela 2.1.

Tabela 2.1 Potencias rejeitadas e recuperadas das UTA’s/UTAN’s em regime de aquecimento.

UTAN 1 640 5,2 65 3,4 1.120

UTAN 2 2.520 20,5 47 9,7 2.860

UTAN 3 3.120 25,3 45 11,5 3.550

UTAN 4 390 3,2 53 1,7 560

UTA 1 3.200 26,0 46 12,0 8.800

UTA 2 480 3,9 62 2,4 2.340

UTA 3 1.100 8,9 55 4,9 4.700

UTA 4 2.680 21,8 54 11,8 10.430

UTA 5 3.160 25,7 54 14,0 7.960

Total 17.290 140,5 50,8 71,4 42.320

Caudal insuflado

(m3/h)

UnidadePotência

recuperável (kW)

Eficiência (% )

Potência recuperada

(kW)

Caudal rejeitado

(m3/h)


Nuno Barros 19

Analogamente e respeitando o ponto seguinte (Nº 10) do mesmo artigo, “Nos sistemas de

climatização do tipo «tudo ar», com um caudal de ar de insuflação superior a 10.000 m3/h, é

obrigatória a instalação de dispositivos que permitam o arrefecimento dos locais apenas com

ar exterior quando a temperatura ou a entalpia do ar exterior forem inferiores à do ar de

retorno…”, sendo que, o somatório dos caudais de insuflação das UTA’s indicados na Tabela

2.1, é de 34.230 m3/h e como tal, foi considerado um dispositivo em todas as unidades de

tratamento de ar que permitam efectuar insuflação com tudo ar novo (free cooling).

2.3.2. Sistema de preparação de AQS

Quanto ao sistema de apoio, este será constituído, como anteriormente se referiu no capítulo da

descrição do sistema de preparação de AQS, por uma das duas caldeiras existentes que irá

funcionar durante todo o ano. Tendo em conta os consumos de ponta, descritos em subcapítulo

seguinte e o diferencial de temperatura existente nas caldeiras, serão necessários

aproximadamente 220 kW de potência para efectuar a preparação de AQS.

Na estação de arrefecimento apenas uma caldeira de 294 kW de potência irá servir como

sistema de apoio. No entanto na estação convencional de aquecimento existem as necessidades

de aquecimento e de AQS, razão pela qual estarão em funcionamento as duas caldeiras de 294

kW cada uma para efectuar aquecimento e preparação de AQS.

Considerou-se que não iria haver um consumo simultâneo das necessidades de ponta quer em

termos de aquecimento (311,5 kW – Anexo A) como de AQS (220 kW), ou a existir será uma

situação de curta duração, durante a qual o sistema de controlo dará prioridade à preparação de

AQS.

2.3.3. Colectores solares

Considerando a capacidade total dos depósitos de acumulação de AQS e adoptando a mesma

proporção que é utilizada no RCCTE, entre essa acumulação e a área de colector solar (1 m2 de

colector para cada 40 litros de água acumulada), considerou-se necessária a instalação de um

sistema solar com 150 m2 de colectores solares planos “padrão”, ou equivalente.

Com o recurso ao software “Solterm”, concluiu-se que serão necessários 120 m2 de colectores

solares (60 colectores), da marca “IMMOSOLAR”, modelo “IS-PRO 2H”, ou equivalente para

captarem uma energia igual ou superior à dos colectores “padrão”.

Como foi anteriormente referido, a instalação solar será executada com ligações em tubo de

cobre e será composta por três canais agrupados, cada um, com 5 conjuntos de 4 unidades. A

ligação entre os colectores existente em cada grupo será efectuada em série e a ligação entre os

canais e entre os grupos será em paralelo, como referido anteriormente e indicado em pormenor

na Figura 2.15.

MEMÓRIA DESCRITIVA

20

Os colectores solares a fornecer e a instalar terão certificação “Certif”, ou equivalente e serão

instalados por instaladores credenciados pela Direcção-Geral de Geologia e Energia (DGGE) e

com contracto de manutenção por um período mínimo de seis anos após a instalação.

No Anexo D (Relatórios Solterm), para além dos relatórios do programa “Solterm”, encontram-

se também os catálogos dos colectores solares e dos depósitos considerados, onde podem ser

verificadas as características técnicas utilizadas nos cálculos efectuados.

Figura 2.18 Balanço energético - colector “padrão”.

Figura 2.19 Balanço energético - colector “IMMOSOLAR”, modelo “IS-Pro 2H”.


Nuno Barros 21

2.3.4. Tubagens e condutas

Optou-se por instalar todas as tubagens e condutas à vista em tecto falso, apesar do seu pé-

direito ter uma altura relativamente baixa (750 cm), não só pelo facto de facilitar a sua própria

montagem, mas sobretudo por as mesmas se tornarem mais facilmente acessíveis no caso de

uma eventual reparação, alteração ou mesmo manutenção.

As tubagens e condutas existentes na central térmica serão instaladas à vista, no entanto, todas

as tubagens terão protecção em chapa de alumínio.

De uma forma geral adoptaram-se condutas em chapa de aço galvanizado rectangulares e

também do tipo “Spiro”, ambas com isolamento e barreira de vapor para os sistemas de

tratamento de ar inerentes às zonas climatizadas, e sem isolamento para os sistemas de exaustão

de ar viciado pertencentes aos espaços não climatizados.

As espessuras e características dos isolamentos de tubagens, condutas e equipamentos,

especificadas nas condições técnicas especiais (CTE), tiveram em conta as exigências expressas

no Anexo III do RSECE.

2.3.5. Sistema de controlo

Para além dos comandos locais referentes aos VC’s, foi prevista a instalação de um sistema de

controlo e gestão técnica centralizada (GTC) tal como definido no artigo 15º do regulamento,

capaz de gerir e optimizar o funcionamento de todos os equipamentos.

Tal como foi salientado previamente na “Descrição Geral das Instalações Projectadas”, trata-se

de um sistema de controlo centralizado que é composto por diversos

microprocessadores/controladores, ligado às caldeiras, “Chiller’s”, UTAN’s, UTA’s, VC’s,

ventiladores de extracção, bombas etc.

Este sistema de controlo permitirá efectuar o arranque, a paragem e o controlo optimizado de

todos os equipamentos e da instalação, sobrepondo-se sempre que necessário aos comandos

locais, sempre que tal seja considerado necessário, sem nunca colocar em causa a QAI. Irá

permitir obter também todas as informações sobre o estado de funcionamento de cada um dos

equipamentos, bem como dos seus elementos constituintes (casos de UTAN’s e UTA’s),

fornecer para além da temperatura do ar e da água em diversos pontos dos sistemas, as

velocidades de rotação dos ventiladores, bem como ter conhecimento de eventuais alarmes de

avarias, colmatação dos filtros, etc.

Foi prevista a existência de válvulas de regulação dinâmicas de caudal, com tomada de pressão

a montante e a jusante, as quais para além de permitirem efectuar a regulação do caudal de água

que alimenta cada unidade terminal, garantem desta forma o caudal previsto em projecto,

respeitando assim as exigências impostas pelo regulamento.

MEMÓRIA DESCRITIVA

22

2.4. Bases de cálculo das instalações

2.4.1. Cálculo térmico

O cálculo das cargas térmicas de aquecimento e arrefecimento, bem como o desempenho dos

sistemas de climatização, foram efectuados com recurso ao software Cype, o qual permitiu

efectuar a modelação 3D do edifício (Figura 2.20 e Figura 2.21).

Este programa de cálculo permitiu também efectuar a simulação dinâmica do comportamento

térmico do edifício por intermédio de uma exportação para outro suporte informático,

designado por “Energy Plus”, que satisfaz a norma ASHRAE 140-2004.

A simulação dinâmica realizada pelo Energy Plus é detalhada e multizona, ou seja é efectuada a

contabilização das transferências de energia entre zonas, adoptado no RSECE para grandes

edifícios de serviços (GES). Este método efectua a simulação do funcionamento anual do

edifício, considerando o mesmo dividido em várias zonas interiores e com intervalos de tempo

iguais ou inferiores a 1 hora. Para tal, foi editado no Cype para cada espaço a

densidade/potencia de iluminação real e de equipamentos nominal bem como o caudal de ar

novo e ocupação nominais.

Figura 2.20 Vista panorâmica da fachada principal (Cype).

Figura 2.21 Vista panorâmica da fachada posterior (Cype).


Nuno Barros 23

Os cálculos foram efectuados considerando os padrões reais para o cálculo das cargas térmicas

para posterior dimensionamento das potências dos equipamentos de climatização e os padrões

nominais (ou de referência) que constam no anexo XV do RSECE para o cálculo dos consumos

nominais de energia do edifício e do respectivo Indicador de Eficiência Energética (IEE),

exceptuando-se a iluminação para a qual deverá ser considerado o padrão real e que incluirá a

iluminação exterior do edifício.

2.4.2. Zonamento climático

O RCCTE divide o país em três zonas climáticas distintas de Inverno (I1, I2 e I3) e de Verão

(V1, V2 e V3). No presente caso, segundo o zonamento climático de aquecimento e

arrefecimento, definido pelo Quadro III.1 do anexo III, para o Concelho de Seia, a zona

climática no qual se integra é I3-V2 Norte, a duração da estação de aquecimento é de 7,7 meses

e um número de graus-dias da estação convencional de aquecimento igual a 2.520 ºC.dia, a

temperatura exterior de projecto de Verão situa-se nos 32 ºC, com uma amplitude térmica diária

do mês mais quente de 14 ºC.

A cota de implantação do Edifício é de 650 m, com uma distância de 93 quilómetros da costa

marítima (Figura 2.1. e Figura 2.22), pelo que não será necessário efectuar qualquer correcção

da zona climática referente aos Quadros III.2 e III.3 de Inverno e Verão respectivamente, do

mesmo regulamento.

Figura 2.22 Distância à costa marítima.

MEMÓRIA DESCRITIVA

24

2.4.3. Parâmetros climáticos exteriores

As condições exteriores de temperatura foram estabelecidas com base nos valores indicados no

Anexo III do Regulamento das Características e Comportamento Térmico dos Edifícios

(RCCTE), e na base de dados do Software para o local em questão, as quais foram,

naturalmente, tidas em conta nos cálculos das cargas térmicas.

Estas condições climáticas dizem respeito ao concelho de Seia, que é precisamente onde o

Hotel está inserido, e que são as seguintes:

Inverno:

- Temperatura de bolbo seco θbs, [ºC] = -4

- Número de graus-dias de aquecimento para a estação convencional de

aquecimento, para a temperatura de base de 20 ºC (RCCTE) =

2.520

- Humidade relativa HRe , [%] = 90

- Massa volúmica do ar ρar, [kg/m3] = 1,212

- Calor específico do ar médio, a pressão constante, Cp,médio [J/kg. ºC] 1.004,4

Verão:

- Temperatura de bolbo seco θbs, [ºC] = 32

- Temperatura de bolbo húmido, θbh, [ºC] = 20

- Amplitude térmica diária (RCCTE), [ºC] = 14

- Massa volúmica do ar ρar, [kg/m3] = 1,064

- Calor específico do ar, a pressão constante, Cp,médio [J/kg. ºC] 1.005,1

- Humidade absoluta do ar exterior Xatm, [gágua/kgar seco] 11,1

2.4.4. Parâmetros térmicos interiores

As condições de conforto no interior dos espaços climatizados, vão de encontro ao definido no

regulamento (RSECE), que correspondem a uma temperatura de bolbo seco de 20 ºC na estação

de aquecimento, 25 ºC com 50% de humidade relativa HRi , a que corresponde a uma humidade

absoluta xint, de 10,7 gágua/kgar seco na estação de arrefecimento. Relativamente aos arrumos e

compartimentos técnicos não foi considerado qualquer tipo de imposição em termos de

condições climáticas interiores.


Nuno Barros 25

2.4.5. Coeficientes térmicos da envolvente

De seguida encontram-se tabelados os valores resultantes do cálculo do coeficiente de

transmissão térmica U, bem como da massa superficial útil (Msi), relativo aos elementos

construtivos da envolvente do edifício Tabela 2.2. A determinação do coeficiente U, teve por

base as características dos materiais existentes na publicação “Coeficientes de Transmissão

Térmica de Elementos da Envolvente dos Edifícios” do LNEC, mais referenciado por ITE50,

versão actualizada de 2006.

No cálculo dos elementos afectos às envolventes exteriores e interiores com isolamento,

considerou-se somente a massa situada do lado interior do isolante térmico (mi), uma vez que o

mesmo apresenta um coeficiente de condutibilidade térmico (�) inferior a 0,065 W/m.ºC e uma

resistência térmica (R) superior a 0,30 m2.ºC/W. A constituição dos elementos construtivos

considerados e adoptados para o edifício em estudo, bem como a determinação dos respectivos

coeficientes de transmissão térmica (U), encontram-se apresentados no Anexo B (Soluções

Construtivas).

Tabela 2.2 Coeficiente de transmissão térmico U e massa superficial útil Msi dos elementos construtivos.

PE.1 Parede exterior 0,55 0,55 134,03

PE-2 Parede exterior 0,67 0,67 115,03

Co.1 Cobertura em terraço 0,84 0,80 150,00

Co.2 Cobertura sob desvão 0,72 0,69 150,00

Pa.1 Pavimento intermédio 2,33 1,76 300,00

Pa.2 Pavimento intermédio 0,83 0,74 105,00

Pi.1 Parede interior 1,44 1,44 221,00

Pi.2 Parede interior 1,19 1,19 94,51

PTPe.1/PTPe.2 Pilares/Vigas exteriores 0,94 0,94 61,00

PTPi.1/PTPi.2 Pilares/Vigas interiores 1,51 1,51 300,00

PTPe.3 Caixa de estore 0,80 0,80 -

Msi

[kg/m2]

Uinverno

[ W/m2.ºC]Ref. Elemento construtivo

Uverão

[ W/m2.ºC]

2.4.6. Renovação do ar

Os caudais de ar novo mínimos considerados em projecto, foram calculados tendo em

consideração as exigências expressas no Anexo VI do RSECE e que se encontram totalmente

descritas no Anexo C (Caudais de Ar Novo) deste projecto, bem como os caudais de ar totais

MEMÓRIA DESCRITIVA

26

de insuflação considerados. Apresenta-se porém, na Tabela 2.3, a indicação dos caudais de ar a

insuflar de todos os compartimentos, com excepção feita aos quartos/suites, os quais fazem

parte integrante da tabela completa, existente no referido Anexo C do presente trabalho, como

atrás se referenciou.

Nos espaços úteis que não irão ser directamente climatizados, tais como, circulações, halls e

instalações sanitárias, considerou-se que o tratamento de ar nestes espaços será feito por

transferência de ar proveniente dos espaços climatizados, por intermédio de grelhas de

transferência e de folgas executadas nas portas para o efeito.

Por forma a assegurar as condições de higiene e salubridade do ar interior das instalações

sanitárias e dos arrumos, considerou-se uma taxa de renovação horária de 8 renovações por

hora para as instalações sanitárias privativas dos quartos e suites, 10 renovações por hora para

as instalações sanitárias públicas e 4 renovações horárias para os arrumos com ventilação

mecânica. Houve também a preocupação em manter uma ligeira sobrepressão do edifício no

seu conjunto relativamente ao exterior, de modo a minimizar infiltrações, e em considerar os

compartimentos climatizados em ligeira sobrepressão relativamente aos que poderão ser fontes

de contaminação do ar, casos de locais de refeições, instalações sanitárias e copas.

Foi verificada também a conformidade regulamentar relativa à velocidade máxima admissível

de 0,2 m/s correspondente à velocidade máxima do ar de circulação na “zona útil”, respeitante

ao interior dos espaços climatizados, aplicando o 1º e o 2º critérios, tabelados no Anexo C.

Relativamente à zona habitada, isto é, ao volume do espaço onde pode ocorrer ocupação

humana, compreendida entre o nível do pavimento e uma determinada altura, foi tido em conta

o disposto na norma europeia EN 13779:2007, segundo a qual se adopta uma altura da zona

habitada igual a 1,8 m, como regra geral. A excepção foi feita aos compartimentos onde se

considerou que a ocupação irá estar predominantemente sentada, nos quais se adoptou uma

variação típica da altura permitida pela norma de 1,3 m, em espaços como sendo escritórios,

salões de refeições e bar.

2.4.7. Eficiência da ventilação

Quanto à eficiência da ventilação, ou seja, à razão entre o caudal de ar novo que efectivamente

chega à zona ocupada de um dado espaço e o caudal novo insuflado nesse mesmo local, foi

considerado como sendo de 80 %, para todos os espaços climatizados, visto que a distribuição

das UTD’s de insuflação e de extração garantem à partida uma minimização do risco de curto-

circuito.


Nuno Barros 27

Tabela 2.3 Caudais de ar a insuflar

Ar Novo Ar Insuflado

Real - m3/h m

3/h

1 P-1 Salão 90 0,8 4.000 8.800

19 P0 Salão 30 0,8 1.320 2.340

21 P1 Sala "ping-pong" 4 0,8 200 530

22 P1 Sala "bilhar" 6 0,8 300 560

31 P1 Átrio 5 0,8 300 300

32 P1 Salão 52 0,8 2.300 4.400

37 P1 Refeitório (pessoal) 10 0,8 450 800

26 P2 Sala de reuniões 10 0,8 440 900

34 P2 Escritório 2 0,8 110 370

38 P2 Sala de refeições 84 0,8 3.700 6.270

47 P2 Salão 10 0,8 450 1.000

3 P3 Sala de estar 17 0,8 640 1.095

24 P3 Recepção + Átrio 10 0,8 590 1.200

26 P3 Gerência 1 2 0,8 100 245

27 P3 Gerência 2 2 0,8 90 220

33 P3 Bar 36 0,8 3.180 4.160

43 P3 Sala (pessoal) 10 0,8 670 1.040

380,0 18.840 34.230

Efic. de Ventil.

Caudais de ProjectoOcupação

Totais

Ref. Espaços Úteis

2.4.8. Cargas térmicas

O cálculo das cargas térmicas de todo o edifício em estudo foi efectuado como anteriormente se

referiu através da utilização do software Cype, que tem como base o RCCTE, com o objectivo

de posteriormente se proceder à selecção de todo o equipamento a instalar de modo a obter as

condições estabelecidas para o funcionamento do sistema, bem como para o bem estar dos

ocupantes do edifício.

a) Aquecimento

Para a determinação das cargas térmicas de aquecimento, não foram considerados os ganhos

internos de calor, como sendo os ganhos inerentes à radiação solar, os ganhos devido à

ocupação ou mesmo devido à existência de equipamentos, por naturalmente terem uma

natureza aleatória ou imprevisível, o que obviamente poderia levar ao sobredimensionamento

dos equipamentos em dias de baixas radiação solar ou ocupação. Desta forma elas foram assim

classificadas:

MEMÓRIA DESCRITIVA

28

i. Perdas de calor por condução através da envolvente:

� Perdas pelas zonas correntes de paredes, envidraçados, coberturas e pavimentos em

contacto com o exterior (pontes térmicas planas incluídas):

��,� = � �� × ��,� × ��,� − ��[!] (2. 3)

� Perdas pelas zonas correntes de paredes, envidraçados, coberturas e pavimentos em

contacto com locais não aquecidos (arrumos, garagens ou escadas), cuja temperatura

destes espaços terá um valor intermédio entre a temperatura dos locais aquecidos e a

temperatura exterior, e onde o coeficiente τ assumirá os valores convencionais

indicados na Tabela IV.1 do RCCTE :

�(��,� = � �� × �(��,� × )��,� − ��[!] (2. 4)

� Perdas de calor pelos pavimentos e paredes em contacto com o solo:

�+�,� = � ψ+�,, × -+�,, × ��,� − ��[!] ( 2. 5)

� Perdas de calor pelas pontes térmicas lineares existentes (para o exterior e locais não

aquecidos com τ > 0.7) e indicadas na Tabela IV.3 do RCCTE:

�+�,� = � ψ+�,, × -+�,, × ��,� − ��[!] (2. 6)

As perdas de calor por transmissão através dos elementos da envolvente (paredes, janelas,

pavimentos, tectos e portas), são devidas à diferença de temperatura entre o interior e o exterior

do edifício e resultam da soma das quatro parcelas anteriormente descritas:

�� = �� + �(�� + �+� + �+�[!] (2. 7)


Nuno Barros 29

Em que:

Uk - coeficiente global de transmissão térmica superficial do elemento k da envolvente,

[W/m2.ºC];

Aext,k - área do elemento k da envolvente do espaço aquecido n, em contacto com o exterior,

medida pelo interior, [m2];

Alna,k - área do elemento k da envolvente do espaço aquecido n, em contacto com o local não

aquecido medida pelo interior, [m2];

τ - parâmetro adimensional que traduz o grau de redução da temperatura do local não

aquecido em relação à temperatura interior (coeficiente de redução de perdas térmicas

para locais não aquecidos);

Bpe,j - desenvolvimento linear do elemento j, medido pelo interior, [m];

Bpt,j - desenvolvimento linear da ponte térmica j, medido pelo interior, [m];

ψpe,j - coeficiente de transmissão térmica linear do elemento j, em contacto com o solo,

[W/m.ºC];

ψpt,j - coeficiente de transmissão térmica linear da ponte térmica j, [W/m.ºC];

�int,n - temperatura interior de projecto para o espaço n, [ºC];

�atm - temperatura exterior de projecto, [ºC].

ii. Perdas de calor por ventilação:

� A equação que traduz a potência calorífica necessária e considerada para aquecer um

determinado caudal de ar de ventilação de um espaço, e tendo em consideração os

parâmetros climáticos exteriores mencionados anteriormente no Cap 2.4.3, é:

�2�,� = � 3�2 × 4+ × 5� × �� − ��,��3.600 [!] (2. 8)

Em que:

ρar - massa volúmica do ar que corresponde a 1,212 kg/m3;

Vn - caudal volumétrico de ar novo insuflado no espaço n, [m3/h];

cp - calor específico médio do ar a pressão constante, que corresponde a 1004,4 J/kg.K;

MEMÓRIA DESCRITIVA

30

Resultando na seguinte equação geral:

�2�,� = � 0,34 × 5� × �� − ��,��[!] ( 2. 9)

Ao contrário do regime de arrefecimento, no aquecimento apenas a componente sensível foi

contabilizada porque a humidade absoluta do ar exterior é quase sempre inferior à do ar

interior, o que, em termos de humidade relativa, é agravado pelo seu aquecimento, resultando

na insuflação de ar novo relativamente seco, sendo esta baixa de humidade parcial ou

totalmente compensada pelos ganhos térmicos internos de humidade (ocupantes e

equipamentos). Sendo assim, normalmente por esta razão não haverá carga térmica latente no

período de aquecimento.

b) Arrefecimento

Nas cargas térmicas de arrefecimento estão envolvidas quatro combinações de ganhos de calor:

ganhos pela envolvente opaca Qopaco, que resultam dos efeitos combinados da temperatura do ar

exterior e da radiação solar incidente, ganhos pelos vãos envidraçados Qenv, devidos à

transmissão e à radiação solar que atravessa as superfícies transparentes, ganhos por ventilação

Qra, relativos à renovação do ar interior e ganhos internos Qgi, resultantes da conversão de

energia química ou eléctrica em calor, nomeadamente devidos à taxa de ocupação existente

bem como dos sistemas de iluminação eléctricos previstos e todos os outros equipamentos

eléctricos que dissipam calor em resultado da sua operação.

i. Ganhos pela envolvente opaca, Qopaco:

Os ganhos de calor pela envolvente opaca exterior resultam dos efeitos combinados da

temperatura do ar exterior e da radiação solar incidente, e representam os ganhos instantâneos

de calor, por condução e radiação, através dos elementos opacos da envolvente exterior do

espaço considerado:

�9+�:9,� = � �� × �� × �� − ��,�� + � �� × �� ;<=,ℎ�

? [!] (2. 10)


Nuno Barros 31

Em que:

Ak - área do elemento k da envolvente, [m2];

Uk - coeficiente global de transmissão térmica superficial do elemento k da envolvente,

[W/m2.ºC];

� - coeficiente de absorção (radiação solar) da superfície exterior da parede;

Gj - intensidade da radiação solar instantânea incidente, em cada orientação j, numa

superfície de área unitária, [W/m2];

he - condutância térmica superficial exterior do elemento da envolvente, que toma o valor

de 25 W/m2.ºC (RCCTE).

ii. Ganhos pelos vãos envidraçados, Qenv:

Os ganhos instantâneos de calor por transmissão (1ª parcela) e radiação (2ª parcela), através dos

elementos envidraçados da envolvente exterior do espaço n considerado, serão:

��A,� = � ��A,� × ��A,� × �� − ��,�� + � =, × �B,�, [!] (2. 11)

Em que:

Aenv,k - área do elemento envidraçado k da envolvente, [m2];

Uenv,k - coeficiente global de transmissão térmica superficial do elemento envidraçado k da

envolvente, [W/m2.ºC];

As,kj - área efectiva, colectora da radiação solar, da superfície k com a orientação j, que

corresponde ao produto � × C9 × CD × CE × CF × CG × H˔, [m2];

A - área total do vão envidraçado, ou seja a área da janela com caixilho incluído, [m2];

Fo - factor de sombreamento por elementos horizontais sobrepostos ao envidraçado tais

como palas e varandas (Quadro V.1 RCCTE);

Ff - factor de sombreamento por elementos verticais adjacentes ao envidraçado, tais como

palas verticais (Quadro V.2 RCCTE);

Fh - factor de sombreamento do horizonte por elementos exteriores ao edifício (outros

edifícios, orografia, vegetação, etc), com base no ângulo do horizonte (�) medido

apartir do ponto médio do vão envidraçado;

MEMÓRIA DESCRITIVA

32

Fw - factor de correcção da selectividade angular dos envidraçados, ou seja devido à

variação das propriedades do vidro com o ângulo de incidência da radiação solar

(Quadro V.3 RCCTE);

g˔ - factor solar do vão envidraçado, para radiação solar incidente na perpendicular ao

envidraçado e que tem em conta eventuais dispositivos de protecção solar (Quadro

V.4 RCCTE);

iii. Ganhos de calor por ventilação, Qra,n

O método de cálculo é semelhante ao utilizado na estação de aquecimento, contudo foram

contabilizadas duas componentes da ventilação, sendo elas a sensível Qra,s, que diz respeito ao

calor que é necessário retirar ao ar para fazer baixar a sua temperatura até ao valor da

temperatura de referência do espaço climatizado (25 ºC no Verão) e a latente Qral, que se refere

ao calor que é necessário retirar ao ar para provocar a condensação do vapor de água

excedentário, ou seja a diferença entre a humidade absoluta do ar exterior e a do ar interior do

espaço climatizado.

�2�,� = �2�B,� + �2�(,� [!] (2. 12)

� Ganhos de calor sensível, Qras,n

Tendo em conta os parâmetros climáticos exteriores mencionados anteriormente no Cap. 2.4.3,

a potência necessária para arrefecer um determinado caudal de ar insuflado num espaço, é

calculada por intermédio da Equação (2.8) usada na situação de aquecimento, a qual para a

situação de verão resulta na expressão seguinte:

�2�B,� = � 0,30 × 5� × �� − ��,��[!] (2. 13)

� Ganhos de calor latente Qral,n

A potência de arrefecimento necessária para fazer condensar um determinado caudal de vapor

de água do ar de ventilação de um espaço, é dada pela seguinte equação:

�2�(,� = � ℎDE × 3�2 × 5� × �J�� − J��,��[!] (2. 14)


Nuno Barros 33

Em que :

hfg - entalpia específica (calor latente) de condensação do vapor de água à pressão

(pressão parcial do vapor no ar) a que ele se encontra, hfg ≅ 2.467,3 kJ/kg;

xatm - humidade absoluta do ar exterior, xatm ≅ 11,1 gágua/kgar seco;

xint,n - humidade absoluta do ar interior, xint,n ≅ 10,7 gágua/kgar seco;

A entalpia de vaporização hfg, foi retirada das propriedades da água para a temperatura do

ponto de orvalho exterior �dp = 14,4 ºC com o recurso ao diagrama psicrométrico:

Figura 2.23 Temperatura de ponto de orvalho �dp, resultado do diagrama psicrométrico.

Interpolando-se a �dp, obteve-se um hfg = 2467,34 J/kg e considerando a Equação (2.14),

chega-se a expressão final (2.15):

Figura 2.24 Propriedades da água

�2�(,� = � 0,73 × 5� × �J�� − J��,��[!] (2. 15)

MEMÓRIA DESCRITIVA

34

iv. Outros ganhos de calor, Qgi

Para além dos ganhos de calor anteriormente referidos, foram considerados também ganhos

internos que resultam, como atrás foi dito, da conversão de energia química ou eléctrica em

calor. As principais fontes consideradas são as próprias pessoas que neles habitam ou trabalham

(calor resultante dos processos metabólicos do organismo), que são uma função do tipo de

actividade e representam normalmente uma fracção importante dos ganhos de calor sensível e

latente do edifício, podendo mesmo ser a parcela dominante da carga de arrefecimento em

compartimentos de grande ocupação, como acontece nos salões que fazem parte do edifício em

estudo, Qoc.

Foram considerados também os ganhos através dos sistemas de iluminação eléctrica prevista,

que libertam calor na transformação da energia eléctrica em luz visível Qil, bem como todos os

equipamentos previstos nos compartimentos climatizados do hotel Qeq, que tal como a

iluminação, também consomem energia eléctrica e portanto também dissipam calor por efeito

de joule, como sendo os casos de computadores, impressoras, televisores, etc.

2.4.9. Preparação de AQS

Tratando-se de um Hotel de quatro estrelas com consumos de AQS no depósito a 60 ºC,

considerou-se um consumo diário de referência de 70 litros/hóspede, em conformidade com a

Norma UNE94002:2005 “Thermal solar system for domestic hot water production. Calculation

method for heat demand”.

Foi de seguida calculado o consumo médio diário, considerando a taxa média de ocupação

trimestral do edifício distribuída ao longo do ano, bem como a energia despendida com

sistemas convencionais de preparação de AQS (Qa), indicados na Tabela 2.4.

O consumo médio diário atribuído a cada mês MAQS, foi obtido considerando a taxa real de

ocupação do edifício, o consumo diário de referência e o número máximo de ocupantes (152

hóspedes e mais 10 funcionários). Relativamente à energia consumida para o aquecimento da

água a 60 ºC no depósito, considerou-se a seguinte equação:

�� = LMNO × 4 × 3áEQ� × (�R�+ − �2�R) × SR3.600.000 (2. 1)

Em que:

MAQS - Consumo médio diário de referência de AQS, [litros/dia];

Qa - Energia despendida com sistemas convencionais de preparação de AQS, [kWh];

θdep - Temperatura média da água no interior do depósito para AQS, [ºC];


Nuno Barros 35

θred - Temperatura da água de entrada no interior do depósito proveniente da rede, [ºC];

nd - Número mensal de dias de consumo de AQS;

c - Calor específico da água, [kJ/(kg.K)];

ρágua - Massa volúmica da água, [kg/m3].

Tabela 2.4 Energia despendida com sistemas convencionais de preparação de AQS, Qa.

Janeiro 31 20 2.268 60 8 4.252

Fevereiro 28 20 2.268 60 8 3.841

Março 31 20 2.268 60 9 4.170

Abril 30 35 3.969 60 10 6.924

Maio 31 35 3.969 60 11 7.012

Junho 30 35 3.969 60 13 6.509

Julho 31 50 5.670 60 15 9.199

Agosto 31 50 5.670 60 15 9.199

Setembro 30 50 5.670 60 14 9.100

Outubro 31 30 3.402 60 11 6.010

Novembro 30 30 3.402 60 9 6.054

Dezembro 31 30 3.402 60 8 6.378

Anual - - 45.927 - - 78.649,6

Qa

kWh/mêsnd

Ocupação*%

MAQS

l/dia

θθθθdep

ºC

θθθθ red

ºC

*taxas de ocupação hoteleiras referentes à zona Centro relativa aos quatro trimestres de 2010 – Fonte www.impactur.pt

Através do recurso a ábacos do fabricante ROCA, determinou-se os consumos de ponta para

uma hora, e para 10 minutos, onde foram calculados os coeficientes de simultaneidade para

ambas as situações, uma vez que, num espaço de tempo relativamente curto, se previu existir

grande probabilidade de ocorrência de banhos ao mesmo tempo, e chegou-se aos seguintes

consumos de ponta (Anexo L):

- 60 min: 4.900 litros;

- 10 min: 1.600 litros;

A selecção dos depósitos e da sua capacidade de acumulação de AQS, teve em conta não só

estes consumos, mas também o consumo máximo de AQS diário verificado na Tabela 2.4, o

qual corresponde ao consumo referente aos meses Julho, Agosto e Setembro, de 5.670 litros.

Optou-se desta forma por uma capacidade de acumulação de 6.000 litros, distribuída por dois

depósitos com uma capacidade de 3.000 litros cada um.

MEMÓRIA DESCRITIVA

36

2.4.10. Dimensionamento de tubos e condutas

O dimensionamento das condutas teve como critérios, para além da limitação física imposta

pelo tecto falso e eventuais passagens de outras condutas, a velocidade do ar devido ao ruído

imposto pela circulação do ar e naturalmente evitar problemas acústicos e de vibrações, cujas

velocidades ficaram definidas da seguinte forma:

- [2 – 3] m/s nos ramais terminais;

- [3 – 5] m/s nos troços intermédios;

- [5 – 7] m/s nos troços principais.

Para o efeito foram utilizados um software de cálculo de perda de carga e velocidade do ar

“Ductulator - Fridgtech” e também uma régua de cálculo para condutas de ar.

O dimensionamento das tubagens de circulação da água foi efectuado tendo em consideração a

intenção de se obter uma baixa queda de pressão no circuito e, como tal, foi considerado um

limite máximo de perda de carga distribuída de 200 Pa por metro de tubagem.

Pretendeu-se garantir desta forma, em princípio um menor consumo de energia no

funcionamento dos circuladores, e também uma limitação máxima em termos de velocidade,

que se situa nos 1,0 m/s, por forma a impedir que ruídos indesejáveis e incómodos pudessem

ocorrer no circuito hidráulico.

No que diz respeito às tubagens, estas serão de ferro preto. Esta opção foi tida em conta devido

à sua facilidade de instalação, ausência de impacto visual, bem como a sua eficácia e

fiabilidade. A perda de carga foi calculada tendo por base o uso da fórmula de Hazen Williams:

T = 6,819 ; 5UGF

?V,WXY

× (1Z)V,V[\ × 1000 × 9,8 (2. 2)

Em que:

J - Perda de carga, [Pa/m];

V - Velocidade média, [m/s];

Cwh - Coeficiente adimensional de perda de carga, relacionado com o tipo de material;

D - Diâmetro interno, [m].

Resultando de uma forma geral, no que diz respeito às condutas e tubagens, em baixas

velocidades, associadas a baixos níveis de ruído e perda de carga e consequentemente dando

origem à utilização de ventiladores e circuladores com motores de menor potência e menores

consumos de energia.


Nuno Barros 37

No Anexo L (Diversos) encontram-se um exemplo de perdas de carga consideradas, quer para

as tubagens (Circuito 2), quer para as condutas (UTAN.1).

2.4.11. Dimensionamento de vasos de expansão

O dimensionamento dos vasos de expansão relativos a cada um dos sistemas existentes

(climatização, solar térmico e AQS), teve em conta, para além da temperatura da água, o

volume de água em cada instalação, a altura entre o ponto mais alto do edifício e o local de

instalação do vaso, o coeficiente de expansão da água em função da temperatura da água e a

pressão de vapor, que se considerou como sendo 0 bar, pelo facto de não se prever que o fluido

alcance a temperatura de evaporação.

Dados do sistema de climatização:

- Temperatura da água (ida) 80 ºC

- Altura da instalação desde o vaso ao ponto mais alto, H 14 m

- Coeficiente de expansão da água, em função da temperatura, n 2,88 %

- Pressão de vapor, Pevap 0 bar

- Volume de água na instalação de climatização, Va 2.650 litros

Dados do sistema solar térmico:



- Coeficiente de expansão da água, em função da temperatura 1,66 %

- Pressão de vapor Pevap 0 bar

- Volume de água na instalação solar térmica, Va 1.760 litros

Dados do sistema de AQS:



- Coeficiente de expansão da água, em função da temperatura 1,66 %

- Pressão de vapor Pevap 0 bar

- Volume de água nos depósitos, Va 6.000 litros

MEMÓRIA DESCRITIVA

38

Tabela 2.5 Características do vaso de expansão – climatização.

Vn = (Ve + Vv) x (p f + 1) / (p f - p0) 250 litros

Ve = (n x Va) / 100 77,0 litros

Vv = 0,005 x Va 14,0 litros

p f = p sv - 0,5 3,5 bar

p sv = p0 + 1,5 4,0 bar

p0 = H/10 + pevap + 0,3 1,7 bar

pa = p0 + 0,3 2,0 bar

pench = Pa - 0,2 1,8 barPressão de enchimento, pench

Pressão mínima no sistema, pa

Vaso de Expansão - Climatização

Volume do vaso, Vn

Pressão máxima no vaso, pf

Pressão nominal, psv

Pressão de referência, p0

Dilatação da água, Ve

Volume de H2O para manter

a pressão na instalação, Vv

Tabela 2.6 Características do vaso de expansão – solar térmico.


Ve = (n x Va) / 100 30,0 litros


p f = p sv - 0,5 3,5 bar

psv = p0 + 1,5 4,0 bar

p0 = H/10 + pevap + 0,3 1,7 bar

pa = p0 + 0,3 2,0 bar



Vaso de Expansão - Solar Térmico

Volume do vaso, Vn







Tabela 2.7 Características do vaso de expansão – AQS.


Ve = (n x Va) / 100 100,0 litros


p f = p sv - 0,5 3,5 bar

p sv = p0 + 1,5 4,0 bar

p0 = H/10 + pevap + 0,3 1,7 bar

pa = p0 + 0,3 2,0 bar



Vaso de Expansão - AQS

Volume do vaso, Vn








Nuno Barros 39

2.4.12. Níveis de ruído

Estipulou-se também em termos de limitação de ruído, valores máximos admissíveis para os

níveis de ruído, uma vez que tratando-se de um Hotel, existe naturalmente a intenção de

salvaguardar o conforto dos utentes nos locais de maior ocupação e utilização. Como tal, foram

considerados os seguintes valores máximos de potência acústica:

- Quartos, salas e gabinetes 35 dB(A)

- Zonas de circulação comum 40 dB(A)

- Outros compartimentos 40 dB(A)

- Zonas técnicas e arrumos Sem imposição

2.4.13. Tolerâncias

No que diz respeito à variação da temperatura ambiente, poder-se-á admitir uma oscilação de

aproximadamente ± 1 ºC.

Relativamente ao controlo da humidade relativa HR, não foi prevista a existência de qualquer

equipamento adicional que possibilitasse o seu controlo, porque se admite que a mesma se situe

dentro dos valores normais, suficientes para garantir a satisfação e bem estar dos utentes bem

como a preservação do edifício e equipamentos.

Em relação aos níveis de ruído, com particular incidência para os espaços climatizados, os

valores anteriormente indicados são máximos absolutos, pelo que só poderão ser ultrapassados

se o nível de ruído no exterior ultrapassar os valores normais e, logicamente, tendo em conta o

edifício desocupado.

2.4.14. Resultados dos cálculos

Dos cálculos efectuados com o recurso ao Software Cype, resultaram nas cargas térmicas

globais (para todo o edifício) de 311,5 kW em regime de aquecimento e de 174,1 kW (carga

térmica total) em regime de arrefecimento, para as condições de temperaturas interiores pré-

definidas como valores limites.

Desta forma, e considerando a existência de recuperadores de calor, foi prevista a instalação de

dois “Chillers” com a potência de 116 kW cada um, para as condições exteriores de referência

indicadas anteriormente e de duas caldeiras com a potência de 294 kW cada unidade, tendo em

consideração que as mesmas serão também utilizadas para a preparação de AQS.

MEMÓRIA DESCRITIVA

40

Foi naturalmente efectuada a verificação regulamentar (RSECE) no que diz respeito à limitação

da potência instalada, não exceda em mais de 40% o valor previsto em projecto (Artigo 13º),

pelo que é exigido que a potência dos “Chillers” não exceda os:

174,1 kW x 1,4 = 243,7 kW.

Relativamente às caldeiras, a potência necessária para a preparação de AQS situa-se

aproximadamente nos 220 kW, considerando os consumos de ponta, e sendo a potência

máxima para aquecimento do sistema de climatização de 311,5 kW, a potência máxima do

sistema de aquecimento total prevista em projecto (climatização + AQS), permitida a instalar

no edifício será de:

(311,5 kW + 220 kW) x 1,4 = 744 kW.

No Anexo A (Cargas Térmicas), encontram-se as tabelas relativas aos resultados dos cálculos

das cargas térmicas efectuados pelo Cype.

2.5. TRF e Plano de Manutenção Preventiva

Em conformidade com o disposto no Artigo 21º do RSECE, o proprietário do edifício deverá

contratar, no final da obra, um técnico devidamente credenciado que ficará responsável pelo

bom funcionamento dos sistemas energéticos de climatização, incluindo a sua manutenção e

pela qualidade do seu ar interior, bem como pela gestão da respectiva informação técnica.

Esse técnico será também responsável pela apresentação de um plano de manutenção

preventiva das instalações e equipamentos (PMP), de acordo com indicações dos fabricantes

dos mesmos, e do qual se apresenta um esboço no Anexo I (PMP).

Além disso, toda a manutenção deverá ser efectuada e/ou acompanhada por técnicos

devidamente habilitados para o efeito, em conformidade com o disposto no artigo 22º do

RSECE.

CONDIÇÕES TÉCNICAS CAPÍTULO 3

Nuno Barros 41

3. CONDIÇÕES TÉCNICAS

3.1. Introdução

A instalação deverá satisfazer as condições impostas e descritas no capítulo referente à

Memoria Descritiva e Justificativa sempre que se atinjam as condições exteriores de projecto

previstas. Pretende-se acima de tudo que as instalações venham a ter um funcionamento o mais

automatizado possível, seguro, fiável e com manutenção e custos reduzidos.

As características dos equipamentos e dos materiais de maior relevo, que seguidamente serão

indicados, têm como objectivo atingir esses fins e servirem de orientação para a selecção dos

diferentes órgãos que compõem a instalação.

Da mesma forma, as marcas e os modelos que se encontram identificados para alguns

equipamentos, têm o mesmo objectivo em vista e servirão aos concorrentes de orientação para

a selecção dos equipamentos que se propõem instalar, não devendo nunca ser considerados

como uma imposição.

As características de todos os equipamentos ou dos materiais aplicados, bem como a forma

como serão instalados e ficarão a funcionar, deverão estar de acordo com as especificações

constantes deste relatório e com as normas e legislação em vigor, não podendo ainda as

características ser inferiores às das marcas e modelos que, em alguns casos, se indicam como

sendo de referência. Na sua falta deverão esses parâmetros estar de acordo com os mínimos

exigíveis em sistemas do mesmo tipo dos que integram este projecto. Se tal não acontecer

poderão ser liminarmente rejeitados e, se já tiverem sido instalados, mandados substituir a

expensas do Adjudicatário, a menos que a sua instalação tenha sido aprovada pela Fiscalização

da Obra.

Todos os equipamentos deverão ser transportados, armazenados em obra e instalados com

todas as aberturas devidamente tamponadas e/ou envolvidos em filme de polietileno para os

proteger da deposição de sujidade no seu interior. Deverá haver especial atenção às unidades de

tratamento de ar (UTAN’s e UTA’s), VE’s, RC’s, VR’s, condutas, tubagens, bombas, e outros

equipamentos e acessórios das redes.

No que diz respeito ao armazenamento da obra deverá haver ainda o cuidado de evitar a sua

sobreposição, de forma a impedir que a pressão naturalmente exercida pelos

equipamentos/materiais da parte superior possa produzir deformações nos

equipamentos/materiais que estejam colocados imediatamente na parte inferior.

Deverão obrigatoriamente, todos os equipamentos, ser detentores da marca CE e ser

possuidores de chapa com as suas características principais, localizada de uma forma que seja

bem visível.

CONDIÇÕES TÉCNICAS

42

3.2. Equipamentos produtores de água aquecida e refrigerada

3.2.1. Grupo de água refrigerada (“Chiller”)

As unidades para a produção de água arrefecida deverão ser máquinas frigoríficas, unidades

compactas de condensador arrefecido a ar, modelo de série, marca conceituada e testada em

fábrica.

As características dos componentes principais, serão as seguintes:

- Índice de eficiência de energia EER: 3,22.

- Índice europeu de eficiência sazonal de energia ESEER: 4,45.

- Número de escalões de potência / circuitos frigoríficos: 2.

- Compressores do tipo “scroll” com isolamento acústico, fluido frigorigeneo R410A.

- Evaporador de placas em aço inoxidável ou de corpo cilíndrico e feixe tubular,

devidamente isolado termicamente e dotado de barreira de vapor.

- Condensador a ar, de construção em tubo de cobre sem soldadura, expandido

mecanicamente em alhetas perfiladas de alumínio.

- Ventiladores axiais ou helicoidais de accionamento directo, munidos de grelhas de

protecção.

- Circuitos frigoríficos carregados de fábrica e testados, incluindo filtros,

electroválvulas, válvulas de retenção e de expansão, dispositivos de protecção de alta e

baixa pressão, anti-gelo, ciclos curtos, etc.

- Motores eléctricos de classe energética EFF1 ou EFF2.

- Manómetros de alta e baixa pressão.

- Quadro eléctrico e módulo de controlo por microprocessador, com placa de

comunicação para ligação ao sistema de controlo centralizado.

- Envolvente em chapa de aço galvanizada, tratada e pintada em estufa, de elevada

resistência à corrosão.

- Apoios anti-vibráteis para montagem sobre maciço em betão.

- Filtro de água e pressostato para água.

- Alimentação eléctrica: 400 V, 3 fases, 50 Hz.

Cada unidade incluirá também um módulo hidráulico, integrando um depósito de inércia com

uma capacidade mínima de 200 litros, bomba de circulação (B9/B10 - caudal de 19.910 litros/h

e uma pressão estática disponível prevista de 30 kPa), vaso de expansão e todos os acessórios

necessários.

As características principais da unidade a fornecer e instalar serão as seguintes:


Nuno Barros 43

- Potência frigorífica unitária: 111,7 kW, para uma temperatura exterior de 35 ºC.

- A temperatura de entrada de água será de 7 ºC e a de saída de 12 ºC.

De forma a garantir a existência da potência de arrefecimento necessária, sem contudo

ultrapassar os limites de sobredimensionamento impostos pelo RSECE, torna-se obrigatório

que a potência de arrefecimento unitária dos “Chillers” se situe o mais próximo possível do

valor indicado. O valor total da potência de arrefecimento não poderá ser inferior a 174,1 kW

nem superior a 243,7 kW.

As ligações das tubagens da água deverão ser realizadas com a interposição de juntas flexíveis.

Como referência deverá considerar-se o modelo “Zeta Echos” da marca “SWEGON”, ou

equivalente.

Está também previsto neste projecto a inclusão de um contador de energia eléctrica para os

“Chillers”.

3.2.2. Caldeiras

As caldeiras serão de água quente (baixa pressão e temperatura máxima de 80 ºC), do tipo de

chão com câmara de combustão em sobrepressão e queimador de gás propano.

As caldeiras serão construídas em chapa de aço inox formando um monobloco, com câmara de

combustão e tubular de circulação de gases completamente envolvido pelo fluido aquecido e

termicamente isolada com manta de lã mineral com um mínimo de 70 mm de espessura.

Exteriormente o isolamento será protegido com chapa de aço termolacada.

Serão equipadas com queimador modulante de gás propano, facilmente adaptável para gás

natural, válvula de segurança, válvula de purga e linha de gás (válvulas, regulador e filtro de

gás).

As características dos componentes principais para cada unidade, são as seguintes:

- Potência calorífica útil mínima de 294 kW com água a 80 ºC.

- Rendimento útil mínimo de 98% com água a 80 ºC à saída e 60 ºC à entrada.

- Rendimento sazonal mínimo de 109,7% (categoria de 4 estrelas segundo a Directiva

92/42/CEE).

- Modelação electrónica de potência, com queimador modulante, entre 16% e 100%.

- Ventilador com variação de velocidade para ajustar o caudal de ar ao combustível

injectado.

- Sistema de detecção de chama por ionização, ou equivalente.

- Permutador de calor gases – água em liga de Al-Si, ou equivalente.


44

- Queimador atmosférico em liga de Al-Si.

- Possibilidade de atribuição de diversos níveis de prioridade ao sistema AQS.

- Controlador para regulação da temperatura da água, com placa de ligação ao sistema

GTC.

- Sifão de descarga de condensados posterior ou lateral.

- Termóstato de segurança.

- Termohidrómetro.

- Baixo nível de emissão de poluentes (CO e NOx).

De forma a garantir a existência da potência de aquecimento necessária, sem contudo

ultrapassar os limites de sobredimensionamento impostos pelo RSECE, torna-se obrigatório

que a potência de aquecimento unitária das caldeiras se situe o mais próximo possível do valor

indicado.

O valor total da potência do sistema de aquecimento (climatização + AQS), não poderá ser

inferior a 311,5 kW + 220 kW = 531,5 kW, nem superior a 744,1 kW.

Como referência deverá considerar-se o modelo “Power HT Max” da marca “Baxi-Roca”, ou

equivalente. Está também prevista neste projecto a inclusão de uma conduta de fumos

(chaminé) de ligação ao exterior. Esta conduta será de secção circular, com diâmetro

determinado de acordo com as indicações do fabricante e executada em chapa de aço

inoxidável, devidamente isolada e protegida. O isolamento será constituído por manta de lã de

vidro ou mineral, e a protecção será executada em chapa de aço inoxidável. A sua montagem e

fixação sobre a cobertura incluem também uma vedação para evitar a entrada das águas

pluviais. A conduta terá, na sua parte superior, uma cobertura (“chapéu”) também em aço inox,

com rede anti-insectos.

Está também previsto neste projecto a inclusão de um contador de gás para as caldeiras, para

uso da entidade fornecedora, e outro contador com placa de ligação ao sistema de gestão

técnica centralizada (GTC).

3.3. Unidades de insuflação/extração

3.3.1. Generalidades

Este subcapítulo visa definir as características das UTAN’s (UTAN.5 e UTAN.6) e dos grupos

constituídos por UTAN’s+VE’s+RC’s e UTA’s+VE’s+RC’s.

De uma forma geral, cada conjunto de unidade de tratamento de ar (UTAN/UTA), VE e RC,

constituirá uma única unidade de insuflação/extracção, cujos elementos serão de fabrico em

série, com montagem do tipo “lado a lado”, própria para montagem nuns casos em interior


Nuno Barros 45

(UTAN’s 1, 4, 5 e 6 e UTA’s 1, 2 e 3) e noutros casos em exterior (UTAN’s 2 e 3 e UTA’s 4 e

5).

Serão de construção modular e, uma vez os módulos interligados, devem formar um bloco de

grande solidez mecânica. As unidades serão construídas e instaladas rigorosamente na

horizontal de modo a evitar quaisquer distorções, empenos, vibrações ou mesmo fugas de ar

quer nos painéis que as revestem, quer nas uniões entre secções. As caixas destas unidades

terão estrutura de perfis de chapa galvanizada ou de alumínio e painéis de face dupla

(“sandwich”) de chapa galvanizada e pintada, com isolamento térmico e acústico intercalado,

constituído por manta de lã mineral incombustível.

A ligação dos módulos que compõem as unidades será feita através de perfis estruturais,

utilizando porcas e parafusos em aço inox. Será adoptado um vedante “ecologicamente limpo”

a ser fornecido pelo próprio fabricante das unidades, para garantir uma perfeita estanquidade

entre as secções.

As unidades serão também dotadas de portas de acesso aos diversos equipamentos, com um

sistema de abertura e fecho simples e robusto, com perfil de borracha de vedação que assegure,

quando fechadas, uma perfeita estanquidade.

Todos os componentes serão à prova de corrosão e nenhum destes materiais que compõem as

unidades de tratamento de ar, nomeadamente isolamentos e filtros de ar, emitirão fumos negros

e/ou tóxicos em caso de incêndio.

Estas unidades serão equipadas com um interruptor de segurança para paragem de

funcionamento, quando for efectuada qualquer operação de manutenção e/ou reparação.

O sentido dos fluxos de ar de insuflação/extracção e o distanciamento das tomadas de ar de

admissão e rejeição serão os mais adequados, tendo em conta a complexidade estrutural do

edifício e a orientação dos ventos dominantes, de modo a evitar qualquer mistura do ar novo

com o ar extraído ou poluído, proveniente da exaustão de arrumos e instalações sanitárias ou

mesmo dos parques de estacionamento, depósitos de lixo ou estradas.

As unidades serão montadas com apoios anti-vibráteis, sobre maciços adequados, de forma a

evitar a transmissão de vibrações à estrutura do edifício.

As ligações das unidades às condutas serão efectuadas por intermédio de uma junta elástica

para impedir, à semelhança dos apoios, a transferência de vibrações.

As unidades deverão ter certificação EUROVENT com uma classe energética A ou B.

As UTA’s/UTAN’s serão constituídas pelas seguintes secções:

- Secções de pré-filtragem, na entrada do ar novo e na entrada do ar extraído para a

mistura/RC;

- Secção de recuperação de calor;


46

- Secção de mistura (UTA’s);

- Secção de aquecimento/arrefecimento;

- Secções de ventilação ( da UTAN/UTA e do VE);

- Secções de atenuador acústico, a jusante do ventilador de insuflação e a montante do

ventilador de extracção;

- Secção de filtragem final na UTAN/UTA.

Deverá existir uma secção vazia entre todos os equipamentos que integram as unidades para

permitir efectuar operações de manutenção e/ou reparação, com uma distância mínima de 250

mm.

Na Tabela 3.1, indicam-se todas as características das unidades consideradas em projecto:

As temperaturas do ar insuflado, para as quais se deverão efectuar a regulação do sistema de

controlo, são as correspondentes às temperaturas de referência definidas pelo regulamento

(RSECE) nomeadamente, 20 ºC e 25 ºC em regimes de aquecimento e arrefecimento

respectivamente.

Como referido no capítulo referente à Memória Descritiva, foi adoptado em todas as unidades a

possibilidade de funcionamento em regime de “arrefecimento gratuito”, sempre que a

temperatura do ar exterior seja inferior à temperatura do ar extraído, por intermédio de um

registo motorizado que efectua o “by-pass” ao recuperador de calor (caso das UTAN’s).

Os valores identificados na Tabela 3.1 Características dos grupos de insuflaçãoreferentes às

quedas de pressão estática, relativos às UTA’s/UTAN’s e respectivos VE’s, não incluem a

pressão necessária para vencer as resistências dos equipamentos das próprias UTA’s/UTAN’s,

como sendo o caso dos filtros, recuperador de calor, baterias de aquecimento/arrefecimento,

porque logicamente as perdas de carga variam de forma significativa com as soluções

existentes no mercado.

Assim sendo, os valores apresentados constituem apenas uma estimativa, visto que

normalmente ocorrem alterações de rede de condutas, podendo haver mesmo diferenças

significativas nas quedas de pressão das UTD’s, registos e outros acessórios.

Os valores referentes à potência de arrefecimento total, indicados na Tabela 3.1, incluem não

só os valores das potências sensíveis e latentes, mas também a contribuição da potência do

recuperador.

Como referência adoptaram-se os modelos “KG” e “KGTE” da marca “WOLF”, ou

equivalente, indicadas no Anexo H – (Propostas de Equipamentos).


Nuno Barros 47

Tabela 3.1 Características dos grupos de insuflação

Arrefecimento

[Pa] Total

UTAN 1 Corpo 1 - Insuflação 1.120 0 65,0 5,70 1,56

VE 1 Extr. Inst. Sanit. (Vel. Var) 640 90,0

RC 1 Recuperador Calor 1 3,40 0,84


VE 2 Extr. Inst. Sanit. (Vel. Var) 2.520 90,0



VE 3 Extr. Inst. Sanit. (Vel. Var) 3.120 120,0


UTAN 4 Corpo 4 - Insuflação 560 0 55,0 2,90 0,84

VE 4 Extr. Inst. Sanit. (Vel. Var) 390 65,0


Corpo 5 - Insuflação 120 0 50,0 1,00

(Veloc. Constante)

Corpo 6 - Insuflação 280 0 60,0 2,30

(Veloc. Constante)

UTA 1 Corpo 7 - Insuflação 4.000 4.800 90,0 97,00 33,36

VE 5 Extracção zonas clim. 8.000 95,0














UTAN 5

UTAN 6

Ref Serviço

Caudal [m3/h] Pr. Estát.

Disponível

Potência mín. [kW]

Ar Novo Ar Recirc. Ar Extr. Aquecim.

3.3.2. Secções de filtragem

Os grupos de insuflação/extracção das UTA’s/UTAN’s, serão equipados na insuflação com

duas secções de filtragem, nomeadamente um préfiltro F5 a montante do recuperador e um


48

filtro F7 a jusante do atenuador acústico, na extracção serão equipados com uma secção de

filtragem, nomeadamente um filtro F5 a montante do atenuador acústico.

A excepção será feita às UTAN’s 5 e 6, pelo facto de só possuírem um grupo de insuflação e de

serem de reduzidas dimensões, só terão um filtro F5 a montante do ventilador.

Os filtros de ar serão constituídos em material sintético, resistente a bactérias ou fungos e

mesmo a insectos.

As principais características dos filtros serão as seguintes:

- Os pré-filtros serão da classe F5 segundo as normas ASHRAE e DIN EN 779;

- O filtro final será de classe F7 segundo as mesmas normas;

- A área de filtragem será determinada com base na velocidade recomendada pelo

fabricante;

- Os filtros ficarão montados em estrutura de chapa de aço galvanizada, de modo a

impedir possíveis fugas de ar não filtrado e facilitar a substituição rápida das células;

A colmatação de cada um dos filtros será controlada por detector de pressão diferencial, ligado

ao sistema centralizado de gestão e controlo (GTC).

Caso as unidades de tratamento de ar (UTAN’s/UTA’s) possuam atenuador acústico, o filtro

final F7 ficará sempre instalado a jusante do mesmo atenuador.

3.3.3. Secção do recuperador de calor (RC)

O módulo de recuperação de calor deverá efectuar a transferência de calor entre o ar de

exaustão e o ar novo proveniente do exterior, e terá que ter em termos globais uma eficiência

mínima de 50% nas condições de projecto (Tabela 2.1). Será instalado em secções próprias

para o efeito a toda a largura da unidade de tratamento de ar, e serão do tipo de placas, de

fluxos cruzados em diagonal para as UTA’s, devido à sua elevada eficiência, e do tipo de tubos

alhetados a água para as UTAN’s, uma vez que, neste último caso, o ar de exaustão é

proveniente das instalações sanitárias e, como tal, poderia ocorrer a situação de mistura de ar

no permutador caso se optasse pela mesma solução anterior.

As placas serão de alumínio resistente à corrosão e serão vedadas entre si, com um material

elástico resistente à temperatura, para impedir a possibilidade de contaminação do ar novo.

Serão instaladas no interior do módulo e deverão possuir placas que evitem possíveis fugas de

ar às superfícies da permuta. Já o recuperador de tubos alhetados a água será constituído por

tubagens de aço inox, ou material equivalente de grande resistência à corrosão.

Como foi dito anteriormente, existirá um registo motorizado que permitirá realizar o “by-pass”

ao recuperador sempre que a unidade funcionar em regime de “arrefecimento gratuito”.


Nuno Barros 49

A secção possuirá também um tabuleiro de condensados colocado na base da secção, fabricado

em aço inox, sendo a drenagem dos mesmos, efectuada da mesma forma que a especificada

para a secção de arrefecimento.

Os painéis laterais do módulo deverão ser facilmente amovíveis para permitir as operações de

limpeza, manutenção e desinfecção.

3.3.4. Secção do aquecimento / arrefecimento

O aquecimento ou arrefecimento do ar será obtido através da transferência de calor entre a água

aquecida da caldeira (80 ºC à entrada e 60 ºC à saída) ou a água arrefecida do “Chiller” (a 7 ºC

à entrada e 12 ºC à saída) numa bateria composta por tubos de cobre sem costura, com um

máximo de 4 fiadas, e por alhetas de alumínio contínuas e montadas paralelamente umas às

outras, cujas ligações entre as tubagens e a própria bateria, serão flangeadas para facilitar

operações de montagem/desmontagem.

O tabuleiro de condensados será em aço inox com uma ligeira inclinação para o lado do dreno.

Esta drenagem irá ser efectuada em tubo de PVC sinfonado, ligado à rede de águas pluviais do

edifício, e nunca à rede de esgotos.

A bateria deverá poder ser facilmente removida das unidades de tratamento de ar

(UTA’s/UTAN’s), sendo montada para tal numa estrutura apropriada.

A bateria de aquecimento/arrefecimento será equipada com os seguintes acessórios:

- Válvula de seccionamento na entrada e outra na saída da água;

- Válvula motorizada de 3 vias, com actuador modulante, na entrada;

- Válvula dinâmica de regulação de caudal, na saída;

- Purgador automático de ar.

Caso a velocidade facial na bateria exceda os 2,5 m/s, será obrigatório incluir na unidade de

tratamento de ar um separador de gotículas executado com perfis ondulados de chapa de aço

inox, a jusante da bateria, devido ao possível arrastamento de gotículas provenientes da

condensação. Os condensados serão descarregados sobre o mesmo tabuleiro da bateria ou

noutro tabuleiro adicional para o mesmo efeito.

3.3.5. Secção de mistura (UTA’s)

Secção composta por um módulo que integra dois registos motorizados, que têm como

objectivo efectuar a regulação de forma conjugada dos caudais de ar recirculado e de ar novo.

Tratam-se de registos de lâminas múltiplas com perfil aerodinâmico e rotação oposta. A rotação

é efectuada por intermédio de um motor eléctrico “passo-a-passo” reversível, comandado pelo

sistema de controlo da UTA. Através deste sistema de controlo, serão controlados os caudais de

ar adequando-os às necessidades térmicas dos espaços, permitindo o funcionamento em


50

“arrefecimento gratuito”, ou seja, o fecho completo do registo de recirculação e abertura total

dos registos de ar novo e de ar rejeitado.

3.3.6. Secção de ventilação

Este módulo será constituído pelo ventilador e respectivo motor eléctrico de acionamento. O

ventilador será preferencialmente do tipo “Plug-fan”, de pás encurvadas para trás, fabricadas

em chapa de aço galvanizada, uma vez que permitem rendimentos elevados para caudais

médios e pressões estáticas elevadas numa determinada velocidade de rotação. A turbina do

ventilador deverá estar equilibrada estática e dinamicamente, sendo os seus eixos montados em

chumaceiras com rolamentos de lubrificação permanente, e terá que possuir uma pressão

estática adequada para vencer as perdas de carga externas e internas.

Este módulo terá que ter cuidados redobrados de forma a evitar vibrações ou torções que

possam eventualmente surgir durante o funcionamento do ventilador. Deverão ser incluídos

elementos antivibráticos que façam a interligação do ventilador e respectivo motor eléctrico à

própria unidade.

O motor eléctrico de accionamento do ventilador, terá que ter potência e protecções adequadas

para uma tensão de 400 Volts/3 fases/50 Hz e que segundo a nova norma para a classificação

energética dos motores trifásicos de baixa tensão, IEC 60034-30 terá que ter uma classificação

mínima de EFF2 sob rendimento máximo nas condições nominais de funcionamento e potência

adequada às perdas de carga (Artigo 14º, nº16 – RSECE).

3.4. Ventiladores de rejeição de ar viciado

Relativamente à extração do ar viciado, foi prevista a instalação de ventiladores de rejeição

proveniente das instalações sanitárias (VRIS) e de alguns arrumos (VRA).

Tendo em conta os caudais relativamente reduzidos previstos em projecto, os respectivos

ventiladores serão do tipo helicocentrífugo, de montagem em linha com a conduta (“in-line”) e

serão instalados em tecto falso.

O motor eléctrico ficará directamente acoplado ao ventilador, com uma potência e protecções

adequadas, sendo apropriado para uma tensão de 230 Volts/50 Hz e, à semelhança do

preconizado para os ventiladores inerentes às unidades de tratamento de ar, terá que ter uma

classificação energética mínima de EFF2 e o conjunto constituído pelo motor e ventilador

deverá funcionar o mais próximo possível do rendimento máximo.

As caixas serão em material plástico da melhor qualidade, não emitindo fumos negros e/ou

tóxicos em caso de incêndio e assegurando em ambos os casos uma perfeita estanquidade.

Estes equipamentos serão totalmente e facilmente desmontáveis, para manutenção ou reparação

sem necessidade de desmontar as condutas às quais se encontrarão ligados, sendo equipados

para tal com um interruptor de segurança.


Nuno Barros 51

As características principais dos ventiladores previstos encontram-se indicadas na Tabela 3.2

Características dos ventiladores de rejeição”.

Tabela 3.2 Características dos ventiladores de rejeição

VRIS.1 Instalações sanitárias e balneários 1.170 70 0,18 Constante

VRIS.2 Instalações sanitárias - Piso 0 640 85 0,09 Constante



VRIS.5 Instalações sanitárias - Sótão 80 40 0,02 Constante

VRIS.6 Instalações sanitárias - Sótão 80 50 0,02 Constante

VRA.1 Arrumos - Piso 0 400 95 0,08 Constante

VRA.2 Arrumos - Piso 1 350 85 0,08 Constante

VRA.3 Arrumos - Pisos 2,3 e 4 390 85 0,08 Constante

ServiçoRef Caudal de ar [m3/h]

Pr. Estát. (valor previsto)

[Pa]

VelocidadePot. Motor [kW]

De forma a impedir a transmissão de vibrações provenientes destas unidades, deverão existir

elementos amortecedores de vibrações no contacto com a estrutura do edifício, da mesma

forma que as ligações às condutas deverão ser efectuadas por intermédio de juntas elásticas.

A rejeição do ar viciado, com excepção do ar proveniente do VRIS.1 (efectuado por intermédio

de grelha exterior em parede), será efectuada através de conduta executada em aço inox, cuja

montagem e fixação na cobertura deverá incluir uma vedação para evitar a entrada de águas

pluviais e possuir na sua parte superior, uma cobertura (“chapéu”) também em aço inox, com

rede anti-insectos.

Como referência doptou-se o modelo “TD-Mixvent” da marca “S&P”, ou equivalente.

3.5. Ventiloconvectores (VC’s)

Serão fornecidos e instalados 85 VC’s, todos eles do tipo horizontal e próprios para montagem

em tecto falso com ligação a condutas.

A sua selecção deverá ser efectuada para a sua velocidade média, por questões ligadas ao ruído

que outras velocidades mais elevadas poderiam provocar, e naturalmente com potências de

aquecimento e arrefecimento (total e sensível) suficientes para vencer as cargas térmicas

(Anexo A) associadas a cada espaço, com excepção da carga térmica do ar novo, que já virá

“compensada” pela UTAN.

As unidades pertencentes às salas de estar das suites 421/422, irão possuir apenas a velocidade

mínima, devido ao requisito da QAI em termos de velocidade máxima do ar, uma vez que são

espaços relativamente pequenos e como tal o limite em termos de caudal insuflado será mais


52

apertado, tendo em conta o 2º critério da QAI e que será descrito no capítulo adiante. As

características principais dos VC’s encontram-se completamente descritas no Anexo H,

indicando-se resumidamente na Tabela 3.3 Características dos VC’s”:

Tabela 3.3 Características dos VC’s

Ref. Tipo Tamanho Aquec. Arrefec.

Quarto / Suite / Sala - Tecto Falso - Condutas H1.3 3,90 1,09

Sala de estar UC4.04 Tecto Falso - Condutas H2.3 6,10 1,81

Ventiloconvector

Características Potência mín. [kW]Espaço

Todas estas unidades serão fornecidas de fábrica completas, testadas e incorporando os

componentes necessários ao seu correcto funcionamento, nomeadamente:

- Ventilador centrífugo de 3 velocidades.

- Filtro de ar regenerável constituído por fibras sintéticas, de classe mínima G4 e de fácil

extracção.

- Bateria de aquecimento/arrefecimento em tubo de cobre sem costura expandido

mecanicamente em alhetas de alumínio.

- Grelhas de insuflação frontal e retorno inferior em alumínio extrudido.

- Tabuleiro de recuperação de condensados com bomba incorporada.

- Sensor de temperatura ambiente.

- Placa electrónica para ligação ao sistema de controlo centralizado (GTC).

- Comando à distância com ligação à unidade por cabo.

O motor eléctrico será monofásico de três velocidades montado em suportes antivibráticos. O

ventiloconvector utilizará um ventilador com turbina tangencial em alumínio com Ø 120 mm

de baixo nível acústico, com contactos antivibráticos, pás côncavas e composto por duas

volutas, uma externa em PVC e uma outra interna em chapa de aço galvanizado.

Todos os componentes dos VC’s terão que ficar facilmente acessíveis para se poder proceder a

operações de limpeza, manutenção ou reparação dos componentes.

Existirá um termóstato electrónico colocado em local que garanta uma leitura o mais exacta

possível ou seja resguardado de eventuais fontes de calor ou de correntes ar que poderão causar

leituras incorrectas e que irá efectuar o controlo do VC.

Os VC’s serão ainda equipados com os seguintes acessórios:

- Uma válvula de três vias com actuador “tudo ou nada”.

- Válvula de seccionamento na entrada e outra na saída da água.


Nuno Barros 53

- Válvula dinâmica de regulação de caudal na saída.

- Purgador automático de ar.

A bomba de condensados existente em cada VC deverá ser ligada à rede de águas pluviais do

edifício através de um tubo de PVC, e nunca à rede de esgotos.

Como referência deverá considerar-se o modelo “Hégoa Silence – Pack Hotel” horizontal sem

caixa, da marca “France Air”, ou equivalente.

3.6. Radiadores / Convectores

Estes radiadores por elementos, serão fabricados por injecção à pressão de liga de alumínio

previamente fundida. Serão constituídos por uma pintura de acabamento em dupla camada,

uma camada inicial, caracterizada por uma imersão num banho de tinta, sujeitos à acção de

uma corrente eléctrica, em que a peça estará conectada a um pólo e o outro polo conectado aos

eléctrodos. A pintura irá ocorrer por migração da partícula de pigmento em direcção à peça

(electroforese), assegurando uma protecção de qualidade, uma maior durabilidade e, uma

segunda camada, composta por um revestimento final em pó de epoxy-poliester de cor branca,

RAL 9010 com ambas as camadas de pintura cozidas a altas temperaturas.

Serão fornecidos com os equipamentos os acessórios necessários ao seu correcto

funcionamento, nomeadamente tampões, reduções, juntas e purgadores automáticos e serão

também instalados com suportes adequados e devidamente aparafusados à parede.

As dimensões dos radiadores previstos em projecto, encontram-se descritas na Tabela 3.4, os

catálogos dos radiadores encontram-se indicados no Anexo H.

Tabela 3.4 Dimensões dos radiadores previstos em projecto

Ref. a b c

MEC 45 425 350 80

MEC 60 575 500 80

MEC 70 675 600 80

JET 60 570 500 97

JET 70 670 700 97

Radiador / Convector

Cotas (mm)

A dimensão de cada equipamento seleccionado e indicado nas peças desenhadas será baseada

na potência considerada para cada unidade, indicada também nos respectivos desenhos para um

diferencial de temperatura de ∆θ = 50 ºC (diferença entre a temperatura média da água e a

temperatura de conforto de inverno).


54

Todas as unidades serão compostas pelos seguintes acessórios:

- Uma válvula de dupla regulação com união, na entrada;

- Uma válvula de fecho com união, na saída;

- Uma válvula de regulação dinâmica de caudal no retorno da água aquecida para cada

espaço;

- Um purgador automático de ar na extremidade superior oposta à entrada da água.

Como referência deverão considerar-se os modelos em alumínio, “MEC” e “JET” da marca

“Baxi-Roca”, ou equivalente.

3.7. Colectores solares

Os colectores solares planos a fornecer e a instalar serão da melhor qualidade com uma área

equivalente, em termos de captação de energia, a 150 m2 de colector solar “padrão”.

As características principais, serão as seguintes:

- Superfície colectora em cobre com revestimento altamente selectivo;

- Isolamento térmico em lã mineral com 40 mm de espessura;

- Caixilho de perfil contínuo em alumínio anodizado de grande resistência;

- Vidro temperado de 3,2 mm de espessura com revestimento de borracha de etileno-

propileno-dieno (EPDM);

- Rendimento óptico = 0,94;

- Distância entre colectores = 37 mm.

A instalação solar será composta por três canais agrupados cada um com 5 conjuntos de 4

colectores. A ligação entre os colectores existente em cada grupo será efectuada em série e a

ligação entre os canais e entre os grupos será em paralelo.

Toda a superfície de painel solar de captação de energia irá ficar instalada sobre a cobertura

relativa à fachada principal orientada 35º relativamente a um plano horizontal com um azimute

para Sul.

Estará também incluído o fornecimento e montagem dos respectivos suportes e fixação na

cobertura, através de peças em aço inox incluindo a respectiva vedação.

Como referência foi considerado o modelo “Is-Pro 2H” da marca “Immosolar”, ou equivalente,

com o qual serão necessários 60 colectores, totalizando uma área efectiva de 120 m2, conforme

se pode verificar do relatório do programa “Solterm”, que se indica no Anexo D (Relatórios

Solterm).

Os colectores solares a fornecer e a instalar terão que possuir certificação “Certif”, ou

equivalente, terão quer ser instalados por técnicos devidamente credenciados pela Direcção-


Nuno Barros 55

Geral de Energia e Geologia (DGGE) para esse efeito e terão também que ser alvo de contracto

de manutenção válido por um período mínimo de seis anos após a instalação.

3.8. Depósitos de água quente sanitária (AQS)

Os depósitos aquecedores e acumuladores de água quente sanitária (DAQS) irão ser duas

unidades com uma capacidade de 3000 litros cada uma e irão ser apropriadas para uma

instalação vertical através de suportes e apoios adequados.

Estes serão constituídos por duas serpentinas em aço inox colocadas no interior de cada

depósito, a serpentina colocada na parte inferior do mesmo onde irá circular a água do circuito

primário proveniente do sistema de captação de energia solar e uma outra segunda na parte

superior do depósito onde circulará a água respeitante ao sistema de apoio e que irá ser

conectada à rede de água aquecida das caldeiras.

Os depósitos serão construídos em aço S235JRG2, termicamente isolado com espuma de

poliuretano injectado de espessura não inferior a 150 mm sem CFC’s com uma camada de

revestimento de PVC RAL 9006, ou equivalente, e devidamente protegidos contra a corrosão

através de um revestimento de esmalte duplo em conjunto com protecção catódica permanente.

Serão equipados com válvulas de seccionamento em todas as ligações e com uma válvula de

purga de fundo. Cada depósito será equipado ainda com 3 sensores de temperatura do tipo de

imersão e termómetro do tipo de tensão de vapor ou bimetálico, com um quadrante de diâmetro

não inferior a 660 mm.

O sistema de preparação e acumulação de AQS previsto e dimensionado neste projecto garante

a capacidade do sistema em responder às necessidades impostas pelos consumos de ponta,

nomeadamente o fornecimento de 4900 litros em 60 minutos e de 1600 litros em 10 minutos,

tendo em conta uma temperatura média de entrada de água na rede de 10 ºC, uma temperatura

de saída para o consumo de AQS de 45 ºC e também uma temperatura de entrada relativamente

ao sistema de apoio de 80 ºC.

Como referência foi considerado o modelo “Iss” da marca “Immosolar”, ou equivalente, com

como se indica no Anexo D (Relatórios Solterm).

3.9. Grupos electroaceleradores

Estes equipamentos destinados a efectuar a circulação da água de aquecimento/arrefecimento

irão ser do tipo centrífugo e “in-line”, uma vez que serão energeticamente mais eficientes,

fiáveis e terão a vida dos rolamentos mais longa, ou seja, em termos gerais possuem uma

concepção mais resistente e são mais económicos a longo prazo comparativamente com as

bombas de motor de rotor húmido.

As ligações à rede de tubagens, às quais serão integrados, serão realizadas intercalando juntas

antivibráticas flangeadas para facilidade de desmontagem para posterior manutenção/reparação.


56

Estes grupos electroaceleradores serão constituídos por um corpo em ferro fundido e o rotor e

respectivo veio em aço inox, com o motor e a bomba montados numa base comum. Os seus

motores eléctricos serão trifásicos, de alta eficiência e de classe energética mínima de EFF2.

As características principais destas unidades, serão as seguintes:

Tabela 3.5 Características dos grupos electroaceleradores.

B.1 Circuito 1 9.177 48 0,38

B.2 Circuito 2 6.048 57 0,36

B.3 Circuito 3 11.197 54 0,48

B.4 Circuito 4 5.440 66 0,36

B.5 Circuito 5 10.457 65 0,69

B.6 / B.7 Caldeira 12.615 35 0,30

B.8 / B.9 Incluídas no "Chiller" 19.910 35 0,46

ServiçoRef Caudal de Água

[m3/h]

Pr. Estát. (valor previsto)

[kPa]

Pot. Motor (valor previsto)

[kW]

Em regime de arrefecimento os grupos seleccionados terão que garantir simultaneamente uma

circulação de caudal nos circuitos com um diferencial de 5 ºC nas unidades terminais e de

forma a que vença a pressão estática prevista no circuito, garantindo que as unidades

funcionem sempre, para qualquer velocidade, o mais próximo possível do rendimento máximo.

Como referência adoptaram-se os modelos “IL” (B.3 e B.5) e “IPL” (restantes) da marca

“Wilo”, ou equivalente.

3.10. Redes de circulação de ar


Nas condutas, como já foi referido anteriormente, foram consideradas velocidades máximas

para evitar consequentes problemas associados ao ruído, nomeadamente nos ramais terminais

até 3,0 m/s, nos tramos intermédios velocidades entre 3,0 m/s a 5,0 m/s e nos tramos principais

na ordem dos 5,0 m/s a 7,0 m/s.

Como referido na memória descritiva, adoptaram-se condutas em chapa de aço galvanizado

rectangulares e também do tipo “Spiro”, ambas com isolamento e barreira de vapor para os

sistemas de tratamento de ar inerentes às zonas climatizadas, e sem isolamento para os sistemas

de exaustão de ar viciado pertencentes aos espaços não climatizados.


Nuno Barros 57

3.10.2. Condutas

Em Anexo encontram-se os desenhos das condutas de ar tratado insuflado, de ar novo, e de ar

extraído dos espaços climatizados e também de extração de ar viciado.

Contudo, as condutas terão os seguintes requisitos:

a) As condutas adoptadas em projecto, nomeadamente conduta do tipo “Spiro” e do tipo

rectangular, serão executadas em chapa de aço galvanizado cujas espessuras,

correspondentes aos respectivos formatos e dimensões transversais, estarão de acordo

com as normas SMACNA (Sheet Metal and Air Conditioning Contractors National

Association, Inc.), NP-EN 1505 e NP-EN 1506 nos aspectos construtivos e DW-143 e

EUROVENT no que diz respeito à estanquidade.

b) As dimensões indicadas nos desenhos existentes nos anexos dizem respeito às

dimensões interiores úteis. Sempre que houver necessidade, em termos de instalação, de

efectuar alterações das dimensões das mesmas, dever-se-á manter a mesma área útil,

sem aumento da perda de carga.

c) Nas ligações entre os troços irão ser utilizados perfis de ligação adequados para cada

situação, garantindo por intermédio de juntas, vedantes e costuras uma perfeita

estanquidade e elevada rigidez, adoptando sempre materiais “ecologicamente limpos”.

d) Nas curvas, de forma a evitar o surgimento de turbulências e o consequente aumento de

vibrações, perda de carga e ruído, estabeleceu-se que o raio de curvatura da conduta não

poderá ser muito acentuada, ou seja não poderá ser inferior a 1,5 vezes a dimensão do

diâmetro, no caso de condutas “Spiro” ou a maior dimensão da mesma no caso das

condutas rectangulares.

e) Nas uniões de conduta em que se verifique um aumento ou redução da sua área útil

interior, irão ser usadas peças adequadas com uma inclinação não superior a 30 ºC

relativamente ao eixo da conduta, de modo a não provocar, como anteriormente se

disse, problemas inerentes ao surgimento de turbulência do ar.

f) Pelas mesmas razões mencionadas na alínea d) e e) como resultado das turbulências,

para o caso das derivações existentes nas condutas e por forma a minimizar as suas

consequências, as mesmas terão que, dentro do possível, ser efectuadas em forma de

“Y” ao contrário do formato “T” esquematizado nos desenhos.

g) Está prevista a colocação de registos de regulação do caudal de ar, para uma correcta

distribuição do mesmo, a partir dos ramais terminais e intermédios de ligação directa a

difusores, grelhas ou válvulas de extração.

h) De forma a evitar a transmissão de vibrações proveniente da circulação do ar no interior

das condutas irão ser instaladas suspensões, devidamente executadas e espaçadas entre

si, por intermédio de sistemas de fixação resistentes à acção da corrosão, nomeadamente

em aço inox.


58

i) As ligações entre as condutas e os equipamentos serão efectuadas através de juntas

antivibráticas, de modo a impedir a transmissão de vibrações.

j) A passagem das condutas entre pavimentos, paredes e vigas efectuar-se-á através de

mangas em chapa galvanizada revestidas de um material isolante compressível e dotada

de barreira de vapor, não podendo neste caso fragilizar a resistência ao fogo de

eventuais elementos com esse fim, que possam eventualmente ser atravessados.

k) Não poderão ser utilizados quaisquer tipos de materiais, que de alguma forma

prejudiquem ou coloquem em risco a saúde dos utentes aquando da sua combustão num

eventual incêndio, nomeadamente fumos tóxicos ou negros.

l) As ligações das condutas aos difusores e/ou a “plenuns” através de conduta flexível,

terão que apresentar comprimentos inferiores a 1 metro, de modo a impedir a

acumulação de sujidades e poeiras e desta forma impedir eficazmente a sua limpeza.

m) Estarão previstos acessos de limpeza de toda a rede de condutas através de portas de

visita conforme a prEN 12097, identificadas dos desenhos das condutas em anexo.

n) Durante o transporte de equipamentos ou condutas para posterior instalação, os mesmos

terão de estar tamponados ou dotados de uma protecção eficaz de modo a impedir a

entrada e deposição de sujidade que será nociva aos utentes aquando do arranque

definitivo da instalação.

3.10.3. Registos motorizados

Os registos motorizados a instalar nos sistemas de tratamento de ar (UTA’s) serão do tipo

modulante para que seja efectuado a variação do caudal de ar insuflado em função da variação

do número de ocupantes e, evidentemente, em função do teor de CO2 de modo a que este não

exceda os 900 ppm.

No caso dos sistemas “tudo ar novo”, que servem os quartos de hotel, nomeadamente na

insuflação do ar novo e da extração do ar viciado das instalações sanitárias, serão do tipo “tudo

ou nada”, cuja abertura ou fecho depende exactamente da ocupação ou não do respectivo

quarto.

A abertura dos registos será de posição ajustável para regulação automática do caudal de ar, os

seus motores de accionamento dos registos terão baixo consumo de energia e terão que possuir

ligação ao sistema de controlo centralizado (GTC) para controlo e verificação da sua activação.

3.10.4. Difusores, grelhas e válvulas

Difusores e grelhas de insuflação serão dimensionados para os caudais indicados no desenho do

circuito aerólico, tendo em consideração a velocidade do ar no ramal terminal que terá que ser


Nuno Barros 59

inferior a 3 m/s, o ruído abaixo dos 35 db(A) e a velocidade residual na “zona útil” de conforto,

que só poderá alcançar um máximo de 0,2 m/s.

Em termos globais todos os difusores serão executados em alumínio extrudido e como

acabamento serão anodizados à cor natural. A fixação ao tecto real, terá que ser executada

através de cabos ou varões de aço fazendo uso das patilhas existentes nas paredes laterais dos

“plenuns” e posteriormente o difusor será fixado ao pleno mediante o uso de parafusos. A caixa

do pleno deverá ser em chapa de aço galvanizado e o registo em chapa de aço perfurada,

devendo-se poder regular o caudal a partir da face frontal do difusor.

No caso das grelhas, à semelhança da execução definida para os difusores, tanto a moldura

como as lâminas serão fabricadas a partir de perfis de alumínio anodizado à cor natural e

deverão ser montadas nos locais indicados nos desenhos da rede eólica anexos, com o recurso a

um aro de montagem, para um remate perfeito de abertura na parede e uma eficaz montagem

posterior da grelha. Deverão incluir um vedante perfeito, localizado na parte anterior da

moldura, para assegurar uma boa estanquidade na superfície de contacto entre a grelha e a

parede, e a sua fixação deverá ser oculta, isto é, sem parafusos na moldura frontal.

As ligações dos “plenuns” às condutas serão, na maioria dos casos, executadas através de

condutas circulares flexíveis e de comprimento inferior a um metro.

Tanto os “plenuns” destinados aos difusores e grelhas como as condutas circulares flexíveis

anteriormente descritas, terão que possuir isolamento térmico e ser dotadas de barreira de

vapor, com características idênticas às preconizadas para a rede de condutas.

As dimensões dos difusores e das grelhas encontram-se indicados nos desenhos respeitantes ao

circuito aerólico e no Anexo H (Propostas de Equipamentos).

3.10.5. Difusores lineares de insuflação (DLI’s)

Este tipo de difusor será linear e terá o comprimento e o número de vias indicado em cota nos

desenhos já mencionados. Os seus deflectores, para efectuar a orientação do ar, poderão ser em

plástico de alta qualidade de cor branca ou preta e deverão também possuir um registo de

regulação manual do caudal de ar na conduta terminal de ligação ao pleno.

Como referência adoptou-se o modelo “VSD 50” da marca “Trox”, ou equivalente.

3.10.6. Difusores rotacionais (DRO’s)

Este tipo de difusor será em formato quadrado ou redondo com uma zona circular central e um

conjunto de ranhuras radiais, e é precisamente a geometria das mesmas que confere um efeito

rotacional ao ar insuflado, atingindo-se assim uma elevada indução do ar ambiente, uma rápida

redução do diferencial de temperatura e da velocidade do ar, mantendo ao mesmo tempo um

baixo nível sonoro.


60

O pleno que constitui o interface entre a conduta do ar de insuflação e a placa frontal de saída

do ar, deverá ter uma entrada horizontal através de uma gola de diâmetro apropriado,

nomeadamente do mesmo diâmetro da conduta terminal. Deverá incluir um registo do tipo

“borboleta” na gola de entrada em chapa perfurada manobrável pela parte inferior do lado do

compartimento a climatizar, de modo a permitir um ajuste do caudal de ar. Deverá também

incluir no seu interior uma placa oblíqua em chapa perfurada de modo a uniformizar a pressão

do ar em toda a superfície da placa frontal e conseguir-se assim uma distribuição uniforme de

ar no espaço ambiente. O difusor terá o tamanho comercial e o caudal de insuflação indicado

em cota nos desenhos já mencionados.

Como referência adoptaram-se os modelos “ADD” e “TDV” da marca “Trox”, ou equivalente.

3.10.7. Grelhas de insuflação (GI’s)

As grelhas, a adoptar e a instalar nos compartimentos devidamente indicadas nos respectivos

desenhos, serão rectangulares e terão dois conjuntos de lâminas ajustáveis individualmente,

sendo um vertical e o outro horizontal e, deverão incluir um registo de regulação de caudal do

tipo multilâminas de acção oposta e ajustável pela parte frontal da grelha. Excepção será feita

para o caso das grelhas adoptadas para os VC’s instaladas nos quartos de hotel, as quais

pertencem ao “Pack Hotel” incluídas no fornecimento do equipamento.

Como referência considerou-se o modelo “AT-DG” da marca “Trox”, ou equivalente.

3.10.8. Grelhas de aspiração (GA’s) e retorno (GR’s)

As grelhas de retorno a adoptar e a instalar nos compartimentos devidamente indicadas nos

respectivos desenhos, serão rectangulares e terão lâminas frontais fixas, construídas com perfis

de alumínio, fornecidas de fábrica e pintadas de cor branca, equipadas com registo de regulação

de caudal de ar manual.

Relativamente às grelhas de aspiração pertencentes aos arrumos, estas serão, à semelhança do

definido para as GR’s, também rectangulares de lâminas fixas inclinadas a 45ºC, com registo

de regulação de caudal de ar manual, serão construídas em alumínio anodizado à cor natural e

como referência para as GR’s e GA’s considerou-se o modelo “AH” da marca “Trox”, ou

equivalente.

3.10.9. Grelhas de exterior (GE’s)

Estas grelhas destinadas à aspiração do ar novo e rejeição do ar viciado irão ser seleccionadas

para uma velocidade efectiva de passagem do ar inferior a 4 m/s, com baixa perda de carga e

baixo nível de ruído. Serão, à semelhança das restantes existentes em projecto, de formato

rectangular. Contudo serão executadas em alumínio anodizado à cor natural para montagem no

exterior, conferindo uma boa protecção às intempéries, nomeadamente às chuvas e aos insectos


Nuno Barros 61

através de uma rede “anti-insectos” em aço inox. Serão compostas também por lâminas fixas

construídas apartir de secções de alumínio extrudido.

Como referência para as GE’s considerou-se o modelo “AWG” com rede anti-insectos da

marca “Trox”, ou equivalente.

3.10.10. Valvulas de aspiração (VA’s)

As válvulas de aspiração (VA’s) destinadas à aspiração das instalações sanitárias e balneários,

serão executadas a partir de chapa de aço galvanizado, com acabamento esmaltado e cor de

RAL 9010. A válvula consiste em dois componentes, nomeadamente um anel periférico e um

disco central, e inclui uma vedação perimetral para garantir a necessária estanquidade na sua

fixação ao tecto.

O caudal de ar é ajustado por rotação do disco central e a sua posição garantida através de uma

porca inserida no varão central roscado (oculto). Serão seleccionadas de modo a causar baixa

queda de pressão estática e baixos níveis de ruído. Serão equipadas também com registos de

regulação de caudal de ar manuais instalados nas condutas.

Como referência para as VA’s considerou-se o modelo “LVS” da marca “Trox”, ou

equivalente.

3.11. Redes de circulação de água

3.11.1. Tubagens

a) Tubagens de água aquecida / arrefecida

O material das tubagens pertencentes ao sistema de água aquecida/arrefecida, incluindo

tubagens exteriores, de ligação aos Chillers”, UTA’s e UTAN’s, serão em ferro preto e as

conexões entre as tubagens serão efectuadas por intermédio de acessórios roscados.

Antes da instalação da tubagem, deverá proceder-se à sua limpeza e à aplicação de uma pintura

exterior de um primário anti-corrosivo “ecologicamente limpo”.

Por fim, depois de ensaiada hidraulicamente e pintada, será devidamente isolada termicamente

e limpa antes da sua utilização definitiva.

b) Tubagem de água de alimentação e de AQS

As tubagens interiores referentes à circulação da água nas caldeiras e “Chillers” e ao sistema de

rede da água quente sanitária serão em aço inox, utilizando ligações de aperto rápido.

Serão termicamente isoladas após de serem devidamente ensaiadas hidraulicamente.


62

3.11.2. Montagem

A execução e a montagem das redes de tubagens de água aquecida/arrefecida, para além de ter

que obedecer às exigências da norma NP 182 – “Identificação dos fluidos – Cores e sinais para

canalizações”, terão que possuir os seguintes requisitos:

a) As conexões, como anteriormente se referiu, serão na generalidade roscadas e, para

facilitar a desmontagem para posterior manutenção/reparação dos principais acessórios

e/ou equipamentos com a rede de tubagens, serão efectuadas recorrendo ao uso de

junções, para tubagens de diâmetros até DN50, e de flanges, para diâmetros superiores.

b) As juntas de vedação terão que ter em conta os requisitos dimensionais inerentes às

normas DIN 2690, 2691 e 2692, sendo, no caso das juntas roscadas, constituídas por

uma fita de “teflon” (PTFE) ou material vedante equivalente.

c) Relativamente ao meio de fixação das tubagens instaladas em tecto falso ou à vista, este

será efectuado por intermédio de suportes, guias e abraçadeiras.

d) Deverá ter-se em conta o correcto afastamento entre os apoios, uma vez que

naturalmente irá variar com a secção da tubagem e da sua disposição horizontal ou

vertical.

e) Será também imprescindível a colocação de purgadores automáticos nos pontos mais

altos da rede de tubagens de modo a purgar todo o ar que venha a existir na instalação

indicados no esquema de princípio e eventualmente os que venham a ser necessários ao

longo da instalação.

f) Por forma a impedir a ocorrência de ruídos provenientes do contacto das tubagens em

elementos do edifício como consequência das dilatações térmicas, será necessário a

inserção de juntas de dilatação apropriadas, sempre que a necessidade assim o exija.

g) A passagem das tubagens entre pavimentos, paredes e vigas efectuar-se-á através de

mangas de tubo em PVC revestidas de um material isolante compressível e dotada de

barreira de vapor, não podendo neste caso fragilizar a resistência ao fogo de eventuais

elementos com esse fim, que possam eventualmente ser atravessados.

3.11.3. Acessórios

a) Generalidades

Em relação aos acessórios, serão instalados todos aqueles indicados nos desenhos e esquema de

princípio, bem como outros que eventualmente possam vir a ser necessários para o correcto

funcionamento da instalação. Como anteriormente foi referido, as ligações com estes elementos


Nuno Barros 63

será efectuada recorrendo ao uso de junções para tubagens de diâmetros até DN50 e de flanges

para diâmetros superiores.

b) Vasos de expansão

Estes elementos serão do tipo fechado e passivo, ou seja construídos em chapa de aço com uma

membrana de “butilo” que separa no seu interior uma câmara de azoto de outra que estará

ligada à instalação hidráulica, aptos para funcionar com a pressão estática determinada.

Como calculado e referido anteriormente, os depósitos dimensionados para cada sistema

existente (climatização, solar térmico e AQS) terão volumes de 250 litros, 100 litros e 350

litros respectivamente.

Poderá ser necessário eventualmente, rectificar a capacidade dos vasos de expansão previstos,

uma vez que poderão ocorrer variações do volume de água, de temperatura e de pressão a que a

instalação irá estar sujeita na realidade.

c) Válvulas motorizadas de 2 e 3 vias

Estas válvulas serão seleccionadas para impor a menor perda de carga possível, tendo em conta

o caudal que atravessa a válvula e o parâmetro característico kvs, obtendo-se a redução de

pressão estática que a mesma impõe ao circuito, através da seguinte expressão:

∆_ = ( 5`AB

)Y [abc] (3. 1)

Em que:

�P - Redução de pressão estática imposta pela válvula quando é atravessada pelo fluido.

V - Quantidade de água que atravessa a válvula por unidade de tempo, [m3/h].

kvs - Parâmetro característico da válvula (coeficiente de escoamento), e que representa o

caudal que atravessa uma válvula, quando esta está totalmente aberta e é sujeita a

uma pressão diferencial de 1 bar, [m3/h].

Serão adoptadas válvulas de 3 vias com actuador modulante, as válvulas das UTAN’s e UTA’s,

precisamente as que efectuam o controlo da temperatura da água em circulação no sistema de

AVAC e também a que controla a temperatura de AQS à saída dos depósitos de acumulação.

Serão também usadas na rede de água aquecida, para adequar a temperatura da água à


64

temperatura exterior, diminuindo a temperatura da água com o aumento da temperatura

exterior, de forma a reduzir as perdas de calor no sistema.

O corpo destas válvulas poderá ser do tipo linear ou rotativo, com o corpo em latão niquelado,

a esfera e o veio em aço inox.

Como referência considerou-se a válvula “R3xx”, da marca “Belimo/Contimetra”

Existirão também válvulas do tipo de 3 vias com actuador “tudo ou nada”, mais concretamente

as válvulas dos VC’s, radiadores, bem como as de entrada de água fria nos depósitos de AQS.

O corpo destas válvulas poderá ser do tipo linear ou rotativo, com o corpo em latão, a mola e o

veio em aço inox.

As restantes válvulas motorizadas serão de 2 vias do tipo “tudo ou nada”, e como referência

considerou-se a válvula da série “VG”, da marca “Frese/Contimetra”, ou equivalente, tanto

para as de 3 vias do tipo “tudo ou nada” como para as restantes motorizadas.

d) Válvulas de seccionamento

As válvulas de seccionamento serão do tipo de macho esférico, com o corpo e esfera em aço

inox e vedante em “teflon” (PTFE), para todos os diâmetros previstos em projecto.

Como referência considerou-se a válvula da série “BVHxx”, da marca “InterAPP”, ou

equivalente.

e) Válvulas dinâmicas de regulação de caudal

Estas válvulas dinâmicas de regulação de caudal serão dimensionadas tendo em consideração o

caudal de água de passagem estipulado em projecto e a pressão diferencial a que estarão

sujeitas. Serão do tipo cartucho, cuja área de passagem do fluido irá variar com a pressão

dinâmica instantânea. O corpo será construído em latão estampado a quente com ligações

roscadas para diâmetros até DN50 e corpo executado em ferro fundido com ligações flangeadas

para diâmetros superiores.

Os vedantes/”O-Rings” serão em borracha de etileno-propileno-dieno (EPDM).

Como referência considerou-se a válvula da série “Alpha”, da marca “Frese/Contimetra”, ou

equivalente.

f) Válvulas de retenção

As válvulas de retenção para ligações roscadas, terão o corpo em latão, obturador em nylon e a

mola em aço inox. Caso se opte por ligações flangeadas, a mesma será uma válvula de retenção

de charneira, com o corpo e disco em ferro fundido e aneis da sede do corpo em bronze e da

sede do disco em EPDM, com uma protecção externa de resina epóxica. Para a sua selecção


Nuno Barros 65

será tido em conta a posição em que irá ser colocada bem como a menor perda de carga

possível.

Como referência considerou-se a válvula para ligação roscada da série “Syc”, e como válvula

de charneira para ligação flangeada da série “VF530”, ambas da marca “Frese/Contimetra”, ou

equivalente.

g) Válvulas de segurança

As válvulas de segurança serão roscadas com o diâmetro nominal adequado, com mola em aço

inox, ajustadas para serem activadas sob uma pressão de 0,5 bar acima da pressão nominal de

serviço.

h) Válvulas redutoras de pressão

Estas válvulas, destinadas a reduzir e estabilizar a pressão de entrada da rede pública, permitem

manter uma pressão constante a jusante da válvula quando variar a pressão a montante da

mesma. Serão roscadas com o corpo em bronze e tampa em latão, a sede e o filtro serão em aço

inoxidável. Tanto os anéis aplicados no pistão como as partes mais sujeitas à deterioração,

devido ao atrito das peças em movimento, serão em “teflon” (PTFE). A membrana, filtro, sede,

obturador e pistão serão montados num bloco extraível para fácil remoção e posterior

manutenção/reparação.

Como referência considerou-se a válvula da série “5365”, da marca “Caleffi”, ou equivalente.

i) Filtros de água

Os filtros a instalar serão do tipo oblíquo em “Y” com corpo em latão. O filtro será em aço

inoxidável e a junta em “teflon” (PTFE).

A montante e a jusante de cada filtro serão instaladas tomadas de pressão, com válvula de

seccionamento, para posterior verificação e controlo periódicos da respectiva colmatação do

filtro.

Como referência considerou-se o filtro da série “1292xx”, da marca “Contimetra”, ou

equivalente.

j) Termómetros, manómetros e termohidrómetros

Os termómetros terão caixa, haste e anel em aço inox e serão do tipo lâmina bimetálica,

graduados de 0 ºC a 120 ºC com bolbo de imersão inserido em bainha metálica, para protecção,

em aço inox e com diâmetro nominal mínimo DN 63.


66

Como referência considerou-se o modelo “TB7”, da marca “NFima/Contimetra”, ou

equivalente.

Os manómetros terão caixa e anel em aço inox e serão do tipo Bourdon, com classe de precisão

1,6% (norma EN 837.1), graduados de 0 a 6 bar, com diâmetro nominal mínimo DN 63 e serão

também equipados com purgador de ar manual.

Como referência considerou-se o modelo “MGS18”, da marca “NFima/Contimetra”, ou

equivalente.

Relativamente aos termohidrómetros, estes serão do mesmo tipo dos termómetros e

manómetros já anteriormente referidos. Terão simultâneamente uma escala de temperaturas de

0 ºC a 120 ºC e outra para a visualização da pressão de 0 a 6 bar no mesmo visor.

k) Purgadores automáticos de ar

Os purgadores serão instalados em todos os locais onde se torne necessário e fundamental

efectuar a purga, mas com especial destaque para os pontos mais altos das linhas gerais do

circuito. Serão de funcionamento automático, com uma pressão de trabalho máxima de 10 bar e

temperaturas máximas de 110 ºC.

O corpo será em bronze e serão equipados com válvula de fecho, de forma a permitir a

substituição do purgador sem haver a necessidade de esvaziar o sistema para tal.

Como referência considerou-se o modelo “RX970B02/03”, da marca “NFima/Contimetra”, ou

equivalente.

l) Juntas de dilatação e de absorção de vibrações

As juntas antivibráticas, serão do tipo de fole e irão ter o elemento de absorção em borracha

sintética reforçada com lonas, serão instaladas em todas as ligações dos grupos

electroaceleradores às tubagens, de forma a evitar a transmissão de vibrações e ruídos

indesejáveis à estrutura do edifício.

As juntas de expansão irão ser do mesmo tipo das adoptadas para a eliminação das vibrações,

serão construídas em aço inox, com uma pressão admissível de funcionamento de 10 bar.

Ambos os tipos de juntas terão o mesmo diâmetro nominal correspondente à tubagem onde

serão colocadas.

m) Doseador de polifosfatos

Para o tratamento da água de alimentação pertencente ao sistema de climatização, será

fornecido e instalado um doseador de polifosfatos, do tipo proporcional com contacto directo.

Será constituído em policarbonato, com o vaso contentor de sais transparente, com ligações

roscadas executadas em latão, devidamente encastradas no corpo do doseador.


Nuno Barros 67

3.12. Isolamentos


Irão ser efectuados nas tubagens, condutas, equipamentos e acessórios, todos os trabalhos de

colocação de revestimentos térmicos e acústicos, necessários ao correcto desempenho dos

sistemas AVAC projectados, bem como ao conforto acústico que deverão estar inerentes às

soluções previstas, descritas seguidamente.

Em relação às espessuras de isolamentos adoptadas, estas tratar-se-ão de valores mínimos

exigíveis, tendo obviamente em conta as condições consideradas em projecto, tais como

temperaturas exteriores, interiores de referência e temperaturas de circulação do fluido.

Só serão válidas as espessuras para um isolamento com condutibilidade térmica de referência � = 0,040 W/m.K, a 20 ºC. Caso seja utilizado material de isolamento com � diferente, a

espessura (e) terá que ser corrigida na proporção directa do respectivo � em relação ao valor de

referência anterior, devendo sempre a resistência da solução adoptada (R) ser igual ou superior

à da solução indicada, utilizando a seguinte expressão:

d = e

f [gYh/!] (3. 2)

Em que:

R - Resistência térmica do isolamento térmico.

e - Espessura do isolamento térmico, [m].

� - Condutibilidade térmica do isolamento térmico, [W/m2K].

3.12.2. Isolamento de condutas

As condutas de insuflação e de extracção instaladas no interior em tecto falso, à vista e no

exterior, serão termicamente isoladas pelo seu exterior. O isolamento térmico será constituído

por manta de lã de vidro ou mineral, com folha de alumínio colada numa das faces, sendo que

as juntas do isolamento, serão colmatadas com fita auto-adesiva de alumínio.

Os isolamentos serão, de acordo com o Anexo III do RSECE, compostos pelas seguintes

espessuras mínimas, cujos catálogos dos isolamentos encontram-se no Anexo L.

- De 30 mm, no interior do edifício;

- De 50 mm, no exterior do edifício.

Terá que haver uma especial atenção:


68

- Ao facto de em nenhum local poderá haver interrupção ou falhas de isolamento ou

ausência da barreira de vapor de modo a evitar a formação de condensações

superficiais;

- Os isolamentos dos equipamentos terão que ser colocados de tal modo que a sua

eventual desmontagem não danifique o isolamento.

Como referência considerou-se o isolamento térmico da série “Armaduct”, da marca

“Armacell”, ou equivalente.

3.12.3. Isolamento de tubagens

Nas tubagens será aplicado uma manga elastómera flexível composta por uma espuma

elastomérica à base de borracha sintética, mais concretamente em borracha de etileno-

propileno-dieno (EPDM), de estrutura homogénea de células fechadas constituindo barreira de

vapor, isenta de gás de expansão CFC e de elevada resistência e flexibilidade a elevadas

temperaturas, +105 ºC (temperatura máxima) e -50 ºC (temperatura mínima).

Em relação ao seu comportamento ao fogo, trata-se de um isolamento composto por um

material auto-extinguível, não goteja e não propaga chama ou emite fumos negros nocivos ao

ser humano, com a classe de reacção ao fogo: M-1 (UNE 23737), Euroclasse B53 d0.

O isolamento que irá servir as tubagens exteriores (sistema de climatização e sistema solar

térmico), terá um factor acrescido que tem a ver com as intempéries atmosféricas com

particular influência dos raios ultra violetas, que obrigará à existência de um revestimento

também ele de elevada flexibilidade, isento de PVC e de gás CFC, de cor branca e de alta

resistência à radiação.

À semelhança do estipulado para as condutas, em nenhum local poderá haver interrupção ou

falhas de isolamento ou ausência da barreira de vapor de modo a evitar a formação de

condensações superficiais nas tubagens.

Haverá a necessidade de precaver a durabilidade do isolamento devido às acções mecânicas em

locais onde se preveja efectuar manutenções e/ou reparações de acessórios ou de equipamentos

nomeadamente na Central Térmica e mesmo no exterior, tendo para tal que, nestes casos, o

isolamento estar protegido através da colocação de chapa de alumínio, devidamente calandrada

e aparafusada.

Considerando o Anexo III do RSECE, os isolamentos das tubagens a instalar no interior e

exterior/desvãos do edifício, serão compostos pelas seguintes espessuras mínimas:


Nuno Barros 69

Tabela 3.6 Espessuras mínimas de isolamento em tubagens.

Ø ≤ 35 20 30

35 < Ø ≤ 60 30 40

60 < Ø ≤ 90 30 50

90 < Ø ≤ 140 40 60

Espaço interior(mm)

Diâmetro exterior(mm)

Espaço exterior/desvãos

(mm)

Como referência, adoptaram-se as seguintes soluções para os isolamentos:

- Para as tubagens em ferro preto e aço inox, adoptou-se o isolamento térmico da série

“IT”, da marca “Armaflex”, ou equivalente.

- Para as tubagens exteriores e sistema solar térmico optou-se pelo isolamento térmico

da série “HT-S”, da marca “Armaflex”, ou equivalente.

3.12.4. Isolamento de equipamentos e válvulas

Todos os equipamentos e acessórios onde haja circulação de água aquecida/arrefecida, serão

devidamente isolados com material dotado de barreira anti-vapor e de resistência equivalente e

ou superior à estabelecida nas tubagens.

Nas situações à semelhança das tubagens, em que haja a necessidade de se efectuar uma

protecção mecânica utilizando chapas de alumínio, esta deverá ser executada de modo a que

simultaneamente seja resistente e se torne também facilmente acessível para que a

manutenção/reparação seja efectuada.

As espessuras dos isolamentos para equipamentos e depósitos, respeitando o Anexo III do

RSECE, serão de 50 mm e de 80 mm para as situações em que as áreas a abranger sejam ≤ 2 m2

e > 2 m2 respectivamente.

O material isolante deverá ser o mesmo utilizado para as tubagens às quais o

equipamento/acessório está inerente.

3.13. Equipamento de controlo

De seguida irão ser descritas detalhadamente as condições previstas para o comando geral e

controlo de funcionamento dos equipamentos e das instalações que integram este trabalho.


70

Como foi anteriormente referido no Capítulo 1 referente à Memória Descritiva, estarão

previstas as seguintes situações:

a) Nos Quartos, a instalação de registos motorizados, do tipo tudo ou nada, na insuflação

de ar novo e na extração de ar viciado das respectivas instalações sanitárias, que em

conjunto com as válvulas motorizadas de 3 vias dos VC’s, irão permitir interromper os

fluxos de ar e água, desligando o sistema de climatização, sempre que os quartos

estejam desocupados. O comando será efectuado através do quadro eléctrico disponível

em cada quarto, que necessitará de um “chave electrónica” existente no terminal, que

permitirá efectuar a ligação de todas as instalações eléctricas, incluindo a própria

climatização;

b) Nos gabinetes de Gerência, Quartos dos Funcionários, e Recepção e Instalações

Sanitárias comuns, foi prevista, à semelhança do que acontece nos Quartos de

Hóspedes, a instalação de válvulas motorizadas de 3 vias, do tipo tudo ou nada, mas

neste caso na alimentação dos radiadores, as quais permitirão também desligar o

aquecimento nos períodos de não ocupação das próprias instalações, e naturalmente

sempre que a temperatura exterior o justifique;

c) Noutros espaços climatizados, nomeadamente, Recepção, Bar, Sala de Estar, Sala de

Refeições (piso 2), Gerência e Sala do Pessoal, serão instalados registos motorizados de

débito variável na insuflação do ar proveniente das UTA’s e nas condutas de extração

do ar viciado. O fluxo e a consequente climatização do espaço será obtida por actuação

dos respetivos registos controlados pelas UTA’s, em função da temperatura e do nível

de CO2 em cada espaço. Está contemplada a existência de detectores de presença que,

em conjunto com controladores ligados aos sensores de CO2 e temperatura ambiente,

reduzirão o ar novo para um valor mínimo, por intermédio do fecho do regulador de

débito de ar do respectivo espaço, e desligarão o aquecimento através do fecho da

válvula motorizada instalada na tubagem de alimentação dos respectivos radiadores

(onde existirem). Os ventiladores de insuflação e extracção destas unidades de

tratamento de ar, à semelhança do adoptado para os quartos, serão também de

velocidade variável;

d) As UTAN’s e UTA’s terão ventiladores de insuflação de velocidade variável para

efectuar a regulação do caudal de ar em função da sua pressão a jusante do ventilador,

que terá tendência para aumentar sempre que um registo fechar;

e) De forma análoga, os VE’s das instalações sanitárias privativas irão ter também, à

semelhança do previsto para os ventiladores de insuflação descritos anteriormente,

velocidade variável, para regular o caudal de ar extraído em função da sua pressão a

montante do ventilador, que terá tendência para diminuir sempre que um registo fechar;

f) No Salão de Banquetes (piso -1), e nas Salas de Refeições dos pisos 0 e 1, onde cada

sala tem uma UTA própria, está prevista a instalação de sensores de CO2 nas condutas

de extracção, que irão permitir ao sistema de controlo efectuar o ajuste dos registos


Nuno Barros 71

motorizados modulantes, regulando o caudal de renovação de ar de modo a que o nível

de CO2 não exceda os 900 ppm, respeitando os Requisitos da QAI do Artigo 29º do

regulamento.;

g) As válvulas motorizadas de 2 vias, do tipo tudo ou nada, instaladas nas ligações do

“Chiller” ao colector/misturador do sistema de climatização só deverão abrir quando o

modo de arrefecimento estiver selecionado, ou seja quando os “Chiller’s” estiverem

accionados e, neste caso as válvulas idênticas, instaladas nas ligações das caldeiras ao

colector/misturador, terão que estar obrigatoriamente fechadas. De forma análoga,

quando o modo de aquecimento estiver selecionado, e consequentemente estas últimas

estiverem abertas, as válvulas motorizadas de ligação ao “Chiller’s” terão que estar

obrigatoriamente fechadas e os “Chiller’s” desactivados, por forma a impedir que a

água aquecida possa em algum momento circular pelos “Chillers”. Caso os sensores de

temperatura instalados junto aos “Chillers”, venham a detectar esse tipo de ocorrência, o

sistema de GTC terá que desligar todos os sistemas de climatização e emitir os

respectivos alarmes;

h) No que diz respeito ao funcionamento das caldeiras, irão funcionar em cascata e de

forma alternada. Além disso, os circuladores das caldeiras deverão desligar sempre que

as válvulas motorizadas de AQS e de AVAC estejam fechadas;

i) Está prevista também a instalação de válvulas motorizadas de 3 vias nos circuitos

gerais de AVAC que, em regime de aquecimento, irão misturar a água recirculada com

a água aquecida proveniente das caldeiras, permitindo desta forma adequar a

temperatura da água em circulação de ida em função da temperatura exterior;

j) Cada UTAN/UTA será equipada com uma válvula motorizada de 3 vias com actuador

modulante e um sensor de temperatura instalado a alguns metros a jusante da unidade,

na conduta de insuflação. A válvula motorizada irá ser controlada, adequando o caudal

de circulação de água na bateria por forma a manter a temperatura de insuflação do ar

dentro dos valores pré-definidos;

k) A válvula motorizada de 3 vias, do tipo tudo ou nada, a instalar nas entradas de água

fria proveniente da rede para os depósitos de AQS, define continuamente, a situação de

funcionamento ou paragem de cada um dos depósitos em função das solicitações de

AQS que se forem verificando. Está válvula irá funcionar em articulação com as

válvulas motorizadas de 2 vias, do tipo tudo ou nada, instaladas no circuito de água

aquecida proveniente das caldeiras, com o objectivo de existir sempre água quente

disponível para as solicitações que forem necessárias, havendo contudo, a possibilidade

de não existir água acumulada nos dois depósitos permanentemente a 60 ºC;

l) A válvula motorizada misturadora de 3 vias, com actuador modulante, instalada à saída

dos depósitos de AQS, tem como fundamento o combate à bactéria Legionella,

possuindo para tal um sistema de controlo que permite a sua total abertura durante meia

hora diária, no período de menor ocupação, permitindo a circulação de água quente a 60


72

ºC por toda a rede. Este sistema de controlo poderá ser efectuado pelo próprio GTC ou

ser exclusivo da referida válvula.

Nas condutas respeitantes à entrada do ar novo e à saída do ar viciado, pertencentes às UTA’s e

UTAN’s, serão colocados sensores de temperatura e de humidade para posterior controlo do

funcionamento do permutador de calor.

Para verificação do estado de colmatação dos filtros de ar na insuflação e na extracção das

unidades de tratamento de ar (UTA’s/UTAN’s) e detectar o correcto estado de funcionamento

dos ventiladores, serão utilizados sensores de pressão diferencial nestas unidades. Será

estabelecido também o mesmo procedimento com a mesma finalidade para o caso dos filtros

relativos aos ventiladores do ar de rejeição.

Em cada quarto/suite serão instalados comandos remotos, ligados por cabo, que irão permitir

ligar/desligar, ou mesmo efectuar a variação da temperatura bem como a velocidade do

ventilador de cada VC.

Será através do sistema de controlo e gestão técnica centralizada (GTC) que, ficando ligado a

todos os equipamentos e permitindo o controlo e verificação do estado dos mesmos, controlará

a climatização dos restantes compartimentos relativos aos sistemas “tudo ar”, actuando nas

UTA’s e estas por sua vez controlando a actuação dos respectivos ventiladores.

Este sistema de controlo centralizado, que incluirá todo o “software” e “hardware” necessários,

permitirá efectuar o comando, o controlo, o ajuste e a verificação do estado de funcionamento

de todos os equipamentos.

Resumidamente e sem colocar em risco a qualidade do ar interior, o GTC irá permitir:

- Ligar/desligar e definir o horário de funcionamento de qualquer equipamento.

- Verificar o estado de funcionamento de todos os equipamentos;

- Determinar e indicar as temperaturas exterior e interior médias de cada zona

controlada individualmente.

- Determinar, indicar e controlar as temperaturas de insuflação das UTAN’s e UTA’s.

- Pré-definir limites de temperatura interior de conforto individualizada ou em zonas.

- Determinar e indicar o estado de colmatação dos filtros de ar.

- Determinar e indicar o estado de funcionamento dos ventiladores.

- Determinar, indicar e controlar as temperaturas da água nos circuitos primários de ida

e retorno.

- Determinar e indicar a temperatura da água nos circuitos secundários de ida e retorno.

- Determinar e indicar as velocidades e consumos de energia dos grupos aceleradores

inerentes aos circuitos de climatização.


Nuno Barros 73

- Determinar, indicar e controlar a qualidade do ar, nomeadamente o nível de CO2 em

cada uma das zonas pré-definidas do edifício.

- Determinar, indicar e controlar a temperatura da água quente sanitária do depósito de

acumulação.

- Activar/desactivar o circulador do circuito primário do sistema solar.

- Identificar possíveis fugas no sistema solar, com consequente falta de pressão.

- Verificar e indicar a existência de alarmes de avaria.

- Contabilizar e indicar os consumos efectuados pelos “Chillers”.

- Contabilizar e indicar os consumos efectuados pelas caldeiras.

Torna-se imperioso referir os seguintes factos:

� Não está contemplada ou prevista neste projecto a instalação de registos corta-fogo.

Contudo, caso a sua instalação venha a ser estabelecida, estes registos deverão ser

identificados quanto ao seu estado de funcionamento (aberto ou fechado) bem como o

seu controlo através do sistema de GTC.

� As redes de condutas de insuflação/extracção e os ventiladores, não foram previstos

para funcionarem como sistemas de desenfumagem. Assim sendo, em caso de sinistro

todos os ventiladores bem como todos os equipamentos de ar condicionado deverão ser

automaticamente desligados por actuação do comando da central de detecção de

incêndios.

3.14. Quadro eléctrico

O Quadro Eléctrico de AVAC (QEAVAC) será espaçoso, de modo a poder eventualmente

efectuar-se qualquer ampliação ou rectificação, executado em chapa electrozincada (Zincor) e

pintado com tinta epóxi sobre revestimento anticorrosivo, estando prevista a sua instalação na

Central Térmica. Será estanque a poeiras e protegido contra contactos acidentais com peças sob

tensão. Com a abertura da porta, ficará visível e facilmente acessível o contacto com todos e

quaisquer elementos destinados a proceder-se a eventuais inspecções, reparações ou

substituições.

Ficarão instalados na porta do QEAVAC os comutadores que efectuarão o comando para

arranque e paragem dos equipamentos, bem como as lâmpadas indicadoras do funcionamento e

avaria dos motores eléctricos dos ventiladores e aceleradores, da colmatação dos filtros, etc.

Constará também no QEAVAC um equipamento destinado a contabilizar o consumo total da

energia eléctrica referente aos sistemas de climatização.


74

3.15. Garantia e manutenção

O prazo de garantia da instalação será de dois anos apartir da data da instalação, com excepção

feita para os depósitos de Água Quente Sanitária, que serão de 5 anos, bem como para todos os

restantes equipamentos que possuam datas de garantia mais prolongadas.

3.16. Ensaios

Antes da utilização definitiva da instalação, terão que ser efectuados os ensaios de recepção

obrigatórios pelo Artigo 35º do RSECE e definidos no Anexo XIV, dos quais os que se aplicam

ao caso em estudo serão descritos seguidamente.

Para cada ensaio devem ser previamente estabelecidos as metodologias de execução e os

critérios de aceitação. Todos aqueles que não produzirem resultados que satisfaçam os critérios

pretendidos, terão que ser repetidos, após implementação de necessárias medidas correctivas

apropriadas até que os mesmos sejam devida e integralmente satisfatórios.

Serão efectuados pelo menos os seguintes ensaios para além dos preceituados pelo

regulamento:

- Ensaio de funcionamento de todos os equipamentos, incluindo a verificação do

funcionamento dos seus sistemas de comando, controlo e segurança;

- Ensaio do funcionamento dos aceleradores com análise da intensidade da corrente

absorvida pelo motor eléctrico e consequente avaliação do caudal de água circulado;

- Ensaio do funcionamento dos ventiladores com análise da intensidade da corrente

absorvida pelo motor eléctrico e consequente avaliação do caudal de ar

insuflado/extraído;

- Ensaios de funcionamento do sistema de gestão técnica centralizado (GTC),

efectuando a simulação para diferentes “set-point” e diferentes períodos de

funcionamento.

- Identificação e análise dos níveis de ruído, em todos os espaços climatizados para os

quais se estipulou determinados limites acústicos com todos os equipamentos em

funcionamento.

Relativamente aos ensaios previstos e obrigatórios pelo regulamento (Anexo XIV), estes serão

os seguintes:

- Estanquidade da rede de tubagem: - a rede deve manter uma pressão de 1,5 vezes a

pressão nominal de serviço durante 24h. O ensaio deve ser efectuado a 100 % das

redes.

- Estanquidade da rede de condutas: - as perdas na rede de condutas terão de ser

inferiores a 1,5 litros/s.m2 de área de conduta, quando sujeitas a uma pressão estática

(relativa) de 400 Pa. O ensaio deverá ser realizado inicialmente apenas para 10% da


Nuno Barros 75

rede de condutas, seleccionada aleatoriamente; caso o resultado não seja satisfatório,

será efectuado novo ensaio alargado para 20% da instalação, também escolhida

aleatoriamente, para além dos 10 % iniciais. Apenas terá que ser executado o ensaio a

100 % da instalação se a 2ª análise não for novamente satisfatória.

- Medição dos caudais de água e de ar em cada componente do sistema (radiadores,

ventiloconvectores, UTA’s, UTAN’s, registos de insuflação e de extracção, etc).

- Medição da temperatura e da humidade relativa (nos circuitos de ar) em complemento

das medições indicadas no parágrafo anterior.

- Medição dos consumos de energia em cada propulsor de fluido, caldeira e máquina

frigorífica.

- Verificação das protecções eléctricas em todos os propulsores de fluido, caldeira e

máquina frigorífica.

- Verificação do sentido de rotação em todos os motores e propulsores de fluido.

- Verificação da eficiência nominal em todos os motores e propulsores de fluido, bem

como das caldeiras e máquinas frigoríficas.

- Verificação de sentido de colocação de filtros e válvulas anti-retorno, bem como a

confirmação de que todos estes acessórios se encontram devidamente montados.

- Drenagem de condensados: deve ser comprovado que os condensados, produzidos em

cada local onde possam ocorrer, drenam correctamente (para as tubagens de águas

pluviais e nunca para as de esgoto).

- Deve ser verificado no sistema de controlo técnico centralizado (GTC), que o mesmo

responde com sucesso em resposta a uma solicitação de sentido positivo ou negativo.

- Pontos obrigatórios para monitorização: deve ser verificado o funcionamento de todos

os pontos indicados no Anexo IV do RSECE.

- Sistemas especiais: devem ser verificados todos os componentes especiais e essenciais,

tais como sistemas de anti-corrosão das redes de tubagem, bombas de calor

desumidificadoras, desgaseificadores, sistemas de detecção de gás, válvulas de duas e

três vias motorizadas, etc.

- Limpeza das redes e componentes: deve ser confirmada a limpeza e desempenho de

todos os componentes previstos no nº1 do Artigo 33º do RSECE.

Dos ensaios indicados terá que ser realizado um relatório comprovativo da data da sua

realização, dos respectivos técnicos responsáveis, bem como dos resultados obtidos que

satisfaçam os critérios pretendidos, devidamente validado pelo dono da obra ou seu

representante. Este relatório é condição necessária para que o edifício possa receber licença ou

autorização de utilização.


76

3.17. Trabalhos de construção civil

Para além de eventuais trabalhos de construção civil que poderá ser necessário efectuar para o

correcto desempenho da instalação, de seguida salientam-se alguns fundamentais a serem

realizados pelo excutante da instalação:

- Execução do maciço para colocação dos “Chillers”.

- Montagem de um compartimento exterior em rede em todo o seu perímetro para

protecção dos “Chillers”, incluindo porta dotada de fechadura.

- Execução e montagem das estruturas e dos apoios para assentamento das unidades que

integram os conjuntos UTA.4+VE.8+RC.8 e UTAN.2+VE.2+RC.2 referentes ao

terraço do piso 2, UTAN.2+VE.3 e UTA.5+VE.9+RC.9 relativos ao piso 4.

- Execução e montagem das chaminés em coberturas referentes aos ventiladores de

rejeição e de extração de ar viciado (VE.5) pertencente à UTA.1.

- Abertura e fecho de furos, roços e valas para passagem e instalação das tubagens,

condutas e condutores eléctricos.

- Execução e montagem das estruturas para suporte dos colectores solares.

- Execução e montagem de todos os suportes, abraçadeiras, pendurais, etc. pertencentes

às redes de condutas e de tubagens.

Relativamente à execução dos tectos falsos, deverão ser previstos pontos de acesso (tampas

amovíveis) nos locais onde se preveja a necessidade de se poder efectuar operações de

manutenção, ou reparação, onde existam registos, equipamentos ou portas de acesso das

condutas, etc.

Haverá a necessidade de desactivação do quarto 217 para passagem de condutas, pelo que será

prevista a utilização deste compartimento para a colocação do sistema de gestão técnica

centralizada (GTC), e desta forma servirá como a “central de controlo” de toda a instalação de

AVAC do edifício.

No final da instalação da obra e antes dos equipamentos serem definitivamente postos a

funcionar, terá que ser efectuada uma limpeza em todos os locais onde se preveja que exista a

circulação do ar dos sistemas de climatização ou ventilação, tais como condutas em alvenaria,

“plenuns”, etc., e de os revestir com material adequado de forma a impedir a propagação de

poeiras derivadas dos materiais de construção das obras necessárias à execução das instalações.

Verificação RSECE CAPÍTULO 4

Nuno Barros 77

4. VERIFICAÇÃO DO REGULAMENTO (RSECE)

4.1. Introdução e objectivos

O presente capítulo visa efectuar a verificação regulamentar, a qual consiste em demonstrar

que as soluções construtivas propostas para o edifício respeitam os requisitos mínimos de

qualidade térmica definidos no regulamento para todos os elementos pertencentes à

envolvente exterior, interior, zonas de ponte térmica plana e envidraçados.

Serão abordados também os parâmetros necessários à caracterização do comportamento

térmico do edifício, como o coeficiente tau (τ), a inércia térmica interior (It), o factor de forma

do edifício (FF) e os factores solares dos vãos envidraçados (g⊥). A identificação do edifício, a caracterização da sua envolvente bem como o zonamento

climático encontram-se detalhadamente descritos no capítulo 2 referente à Memória

Descritiva.

4.2. Envolventes

4.2.1. Espaços não úteis

Antes da identificação dos tipos de envolvente que estão associadas ao Hotel, é necessário

identificar e caracterizar os espaços não úteis (ENU’s) que o integram. Para tal, foi necessária

a determinação do coeficiente τ, tendo em conta o tipo de espaço a que se destina e as áreas

do mesmo em contacto com o espaço útil interior e com o ambiente exterior, Ai e Au

respectivamente.

No Anexo L, encontram-se identificados os espaços não úteis pertencentes ao Hotel, bem

como a sua tipologia, o coeficiente τ e as respectivas áreas que os compõem, tendo por base a

Tabela IV.1 do Anexo IV do RCCTE, onde se adoptaram as cores azul e amarelo para τ ≤ 0,7

e τ > 0,7 respectivamente.

Considerou-se que, no caso particular de arrumos que possuam pelo menos uma porta ou

janela que contacte com o exterior ou com outro ENU, esse arrumo foi considerado também

ele próprio, um ENU. Se o arrumo só possuir uma porta ou janela que contacte com o espaço

útil interior da fracção, foi considerado “arrumo interior” e portanto, nos termos da definição

de área útil do RCCTE, tratar-se-á de um espaço útil.

Relativamente aos compartimentos fortemente ventilados considerados, mais concretamente

no que diz respeito aos espaços destinados à circulação, hall e átrios, considerou-se que os

mesmos são locais de passagem frequente, e como tal ENU’s fortemente ventilados de

abertura e fecho permanente da porta com o meio exterior.

No que diz respeito aos restantes espaços com a mesma tipologia, nomeadamente o ENU 12

(13-Central Térmica), considerou-se como sendo um espaço de abertura permanente, uma vez

VERIFICAÇÃO RSECE

78

que está prevista a existência de uma porta para o exterior, com grelha de grandes dimensões.

No caso das coberturas sob desvão não habitado, estipulou-se da mesma forma como espaços

fortemente ventilados, nos quais a telha da cobertura assenta sobre uma estrutura pré-

esforçada.

4.2.2. Tipos de envolventes

A definição das envolventes do edifício efectuadas em planta e em corte, encontram-se

detalhadamente indicadas nos desenhos pertencentes ao Anexo K (Desenhos), tendo em conta

os valores do coeficiente τ calculados anteriormente para os ENU’s, com os seguintes

padrões:

Tabela 4.1 Tipo e padrões associados à delimitação das envolventes.

Padrão Tipo de envolvente

Sem requisitos

Requisitos de exterior

Interior com requisitos de interior

Interior com requisitos de exterior

Pavimento em planta

Cobertura em planta

Todo o conjunto dos elementos construtivos do edifício que definem a fronteira entre o

espaço útil interior e o ambiente exterior, foi inserido na envolvente exterior. Na envolvente

interior com requisitos de interior foram englobados todos os elementos que separam o espaço

útil interior de ENU’s com τ ≤ 0,7; nas situações em que o τ destes elementos é > 0,7, os

mesmos foram delimitados na envolvente interior com requisitos de exterior. No caso dos

elementos em contacto com solo, estes não terão quaisquer requisitos.

4.2.3. Pontes térmicas lineares (PTL’s)

Para o cálculo das cargas térmicas de aquecimento é necessária a contabilização das pontes

térmicas lineares (PTL’s), exigida pelo RSECE. Nos desenhos (Anexo K) encontram-se as

PTL’s existentes e consideradas para o efeito no edifício em estudo. O valor do coeficiente de

transmissão térmica linear k, bem como os desenvolvimentos lineares (B) das PTL’s nos

desenhos esquemáticos, em planta e em corte, encontram-se resumidos na Tabela 4.2:


Nuno Barros 79

Tabela 4.2 Pontes térmicas lineares consideradas em estudo.

Parede em contacto com o solo - 0,30 32,02 9,61

Laje térrea - 0,00 172,38 0,00

Fachada com pavimentos térreos Ar 0,78 109,58 85,47

Fachada com pavimentos sobre locais nãoaquecidos ou exteriores

Br 0,37 208,64 77,20

Fachada com pavimentos intermédios Cr 0,40 619,47 247,79

Fachada com cobertura inclinada ou terraço

Dr 0,58 288,33 167,23

Fachada com varanda Er 0,39 37,94 14,80

Duas paredes verticais Fr 0,12 172,24 20,67

Fachada com caixa de estore Gr - 0,00 140,55 0,00

Fachada com padieira, ombreira ou peitoril

Hr - 0,20 1.187,22 237,44

Total 860,21

B x Ψ[W/ºC]

PTLLigação Padrão Ψ[W/mºC]

B [m]

Como a resistência térmica do isolamento da caixa de estore é de 1,081 m2.ºC/W, logo

superior a 0,5 m2.ºC/W, o seu k é igual a 0 W/m.ºC. Na ligação da fachada com padieira,

ombreira e peitoril não existe contacto nem complanaridade entre o isolamento térmico e a

caixilharia, pelo que o valor do k é igual a 0,2 W/m.ºC.

4.2.4. Características das envolventes

É importante referir que a solução construtiva adoptada para os elementos construtivos

(paredes, pavimentos, pilares, vigas etc.) foram arbitrados e baseados em construções típicas,

tendo em conta a tipologia do edifício e o zonamento climático onde o mesmo se encontra

inserido, bem como as características indicadas no documento ITE50 do LNEC e nos

documentos de homologação dos materiais utilizados.

A descrição das soluções construtivas adoptadas bem como as tabelas com as determinações

dos seus coeficientes de transmissão térmica superficiais (U’s) respeitantes às envolventes

exterior e interior, encontram-se tabeladas no Anexo B (Soluções Construtivas).

VERIFICAÇÃO RSECE

80

4.3. Verificação dos requisitos mínimos de qualidade térmica

4.3.1. Envolvente opaca

No que diz respeito aos requisitos mínimos, nenhum elemento das envolventes do edifício

pode exceder os limites máximos estipulados no Anexo IX – RCCTE, nomeadamente no que

diz respeito aos U’s dos elementos opacos em zona corrente, referentes ao Quadro IX.1 –

RCCTE. Em zonas não correntes das envolventes, nenhum elemento opaco poderá ter um U

calculado de forma unidimensional na direcção normal à envolvente, superior ao dobro dos

elementos homólogos pertencentes à zona corrente, como sendo elementos verticais e

horizontais ou mesmo superior aos limites estabelecidos no quadro referido.

Tabela 4.3 U’s máximos admissíveis da envolvente opaca do edifício.

Pe.1 - Parede exterior ( incl. τ >0,7) 0,55 1,45 0,50

Pe.2 - Parede exterior ( incl. τ >0,7) 0,67 1,45 0,50

Pi.1 - Parede interior (entre EU's e τ ≤0,7) 1,44 1,90 1,00

Pi.2 - Parede interior ( incl. τ >0,7) 1,19 1,45 1,00

Pa.1 - Pavimento interior (entre EU's) 2,34 - -

Pa.2 - Pavimento interior ( incl. τ >0,7) 0,83 0,90 0,80

Co.1 - Cobertura exterior sob terraço 0,84 0,90 0,40

Co.2 - Cobertura exterior sob desvão 0,72 0,90 0,80

PTPe.1/PTPe.2 - Pilares/Vigas exteriores 0,94 Mín(2xUPe.1;1,45) -

PTPi.1/PTPi.2 - Pilares/Vigas interiores 1,51 Mín(2xUPi.2;1,90) -

PTP.3 - Caixas de estore 0,80 Mín(2xUPe.1;1,45) -

Coeficiente de

transmissão térmico

[W/m2 ºC]

Elemento

Imposição regulamentar

RCCTE -Quadro IX.1

[W/m2 ºC]

Coeficiente de transmissão térmico

de referência RCCTE - Quadro IX.3

(I3-V2 N) [W/m2

ºC]

4.3.2. Envolvente não opaca - Vãos envidraçados

Também em relação aos factores solares máximos admissíveis, e considerando uma área total

de envidraçados de 330 m2 e uma área útil de pavimento de 4.368 m2, nenhum vão

envidraçado com dispositivo de protecção solar activado, com mais de 5% da área útil que

serve, desde que não orientado a norte, poderá exceder os limites estabelecidos no Quadro

IX.2 – RCCTE, o que tendo em conta o zonamento climático do edifício, V2-Norte e uma

inércia térmica forte, o limite do factor solar será de 0,56. e como referido no Anexo B, o

factor solar situa-se nos 0,26.


Nuno Barros 81

4.3.3. Inércia térmica do edifício

O termo inércia térmica It refere-se à capacidade de um elemento para armazenar calor e só o

libertar ao longo de um determinado tempo. A capacidade depende em grande parte da massa

de construção que fica exposta ao ambiente interno, não coberta por material isolante térmico.

Desta forma o RCCTE contabiliza como massa útil para efeitos de armazenamento de calor,

apenas a que se situar no lado interior do isolamento térmico. Assim, nos casos existentes no

presente projecto, se o isolamento estiver a recobrir o paramento exterior, a massa é total

(Msi=mt), se o isolamento estiver no interior da parede/pavimento, apenas o pano situado do

lado interior foi contabilizado (Msi=mi), e por último na ausência total de isolamento, apenas

se contabilizou metade da massa do isolamento (Msi=mt/2), devido ao pressuposto de que só

metade do calor armazenado se liberta para o interior, e portanto só esta parcela tem

influência directa na temperatura do espaço. As Msi encontram-se seguidamente tabeladas:

Tabela 4.4 Valores regulamentares para a Msi em função do tipo de elemento.

Tipo Elemento mt

[kg/m2]

mi

[kg/m2]

Imposiçãoregulamentar

Msi

[kg/m2]

EL.1 Pe.1 - Parede exterior - 134,03 mi ≤ 150 134,03

EL.1 Pe.2 - Parede exterior - 115,03 mi ≤ 150 115,03

EL.1 Co.1 - Cobertura exterior sob terraço - 578,25 mi ≤ 150 150,00

EL.1 Co.2 - Cobertura interior sob desvão - 638,00 mi ≤ 150 150,00

EL.1PTPe.1/PTPe.2 - Ponte térmica plana exterior

- 61,00 mi ≤ 150 61,00

EL.3 Pi.1 - Separação quarto/quarto 221,00 - mt ≤ 300 221,00

EL.1 Pi.1 - Separação EU/ENU (com τ ≤ 0,7) 221,00 - mt/2 ≤ 150 110,50

EL.1 Pi.2 - Separação EU/ENU (com τ > 0,7) 189,02 - mt/2 ≤ 150 94,51

EL.3 Pa.1 - Separação EU/EU 773,00 - mt ≤ 300 300,00

EL.1 Pa.2 - Separação EU/ENU (τ > 0,7 e τ ≤ 0,7)

- 105,00 mi ≤ 150 105,00

EL.3 PTPi.1/PTPi.2 - Separação EU/EU 576,00 - mt ≤ 300 300,00

EL.1 PTPi.1/PTPi.2 - Separação EU/ENU 576,00 - mt/2 ≤ 150 150,00

Neste edifício, todos os revestimentos considerados apresentam uma resistência térmica

inferior a 0,14 m2.ºC/W, pelo que o factor de correcção r, toma o valor unitário.

Uma vez contabilizada a massa superficial útil de todos os elementos da construção, a inércia

térmica do edifício, foi calculada pela expressão:

VERIFICAÇÃO RSECE

82

o� = ∑ LB�cq��+

(4.1)

Em que:

Msi - Massa superficial útil de cada elemento, [kg/m2];

r - Factor de correcção para ter em conta a influência dos revestimentos superficiais;

Si - Área da superfície interior de cada elemento, [m2];

Ap - Área útil de pavimento, [m2].

O que corresponde a uma It = 525 kg/m2 calculada no Anexo L e que segundo o valor obtido,

está classificada conforme o Quadro VII.6 – RCCTE, como sendo uma inércia térmica forte,

visto que o seu valor é superior a 400 kg/m2.

4.3.4. Factor de forma do edifício, FF

O Factor de Forma FF de um edifício ou fracção autónoma, traduz a sua “compacidade”, isto

é, permite obter o conhecimento se o edifício é mais ou menos compacto, ou mais ou menos

“recortado”, sendo necessário à obtenção do factor de correcção climático de Inverno no

cálculo dos IEE’s indicados mais adiante neste trabalho. O FF é definido como a relação entre

o somatório das áreas da envolvente exterior Aext. (conjunto dos elementos do edifício que

estabelecem a fronteira entre o espaço interior e o ambiente exterior) e interior Aint. (fronteira

que separa espaços “úteis” de espaços não climatizados ou “não úteis”) do edifício e o

respectivo volume interior v. O valor obtido para o FF encontra-se calculado no Anexo L e é o

equivalente a 0,39.

CC = ��. + ∑ )��.r�s (4. 2)

Em que:

Aext. - Área da envolvente exterior, [m2];

Aint. - Área da envolvente interior e que estabelece fronteira entre EU’s e ENU’s, [m2];

τ - Coeficiente que se aplica aos elementos em contacto com locais não úteis conforme

já referido anteriormente;

v - volume interior, [m3].


Nuno Barros 83

4.4. Caudais de ar novo

4.4.1. Caudais mínimos de ar novo e tipologias dos espaços úteis

Em relação ao cumprimento do RSECE face aos requisitos impostos ao nível da qualidade do

ar, nomeadamente no que diz respeito aos caudais de ar novo mínimos obrigatórios, estes

foram calculados considerando as diferentes tipologias nos diversos compartimentos

referenciados no Anexo VI do mesmo regulamento.

Houve como anteriormente se mencionou na memória descritiva, a preocupação de manter

determinadas zonas e/ou espaços em ligeira sobrepressão ou depressão, contudo sempre com

o objectivo prioritário de manter um correcto equilíbrio e distribuição de caudais.

Não foi previsto neste projecto a utilização de materiais não ecologicamente limpos

(MNEL’s), pelo que não houve a necessidade de prever a possibilidade das unidades de

tratamento de ar (UTA’s e UTAN’s) terem de funcionar com caudais de ar novo acrescidos de

50 %. Também não foi considerada a existência de qualquer zona destinada a fumadores.

Também foi considerado, em termos de requisitos de conforto térmico, o facto da velocidade

do ar insuflado no interior do espaço, mais concretamente na “zona útil” não poder exceder os

0,2 m/s, onde foi utilizada a metodologia baseada no conceito de uma taxa de circulação do ar

insuflado no espaço, ou seja no número de circulações por hora, (TC):

uU = Ubvwbx we bc ySzv{xbw| (g}ℎ )

5|xvge w| ez~bç| (g}) (4. 3)

Para assegurar este requisito em termos de velocidade, foram utilizados dois critérios, o

primeiro dos quais de uma forma simplificada, teve a ver com a selecção, distribuição e

localização das unidades terminais de difusão (UTD’s – grelhas e difusores), de forma a obter

TC’s inferiores a 8,0. O segundo critério foi aplicado na situação de arrefecimento, e nos

casos de não cumprimento do primeiro critério.

Em todos os compartimentos em que a TC excedeu as 8,0 cph (circulações horárias), aplicou-

se o 2º critério para verificação da conformidade regulamentar. Para todos os casos cujo 1º

critério e/ou o 2º critério, quer por intermédio das UTD (unidades terminais difusoras) 2D ou

3D não sejam cumpridos, utilizou-se também para confirmação dos resultados o software do

fabricante “Trox” que permitiu concluir que, com a utilização dos respectivos difusores

previstos, a velocidade do ar na zona ocupada, definida pela norma EN 13779/2007, seria

inferior a 0,20 m/s, tendo sido elaborados os respectivos relatórios comprovativos.

A aplicação dos critérios 2D e 3D, à semelhança dos relatórios anteriormente referidos, bem

como os cálculos dos caudais de ar novo mínimos regulamentares (reais e nominais) para

VERIFICAÇÃO RSECE

84

cada espaço climatizado, adoptados em projecto para cada uma das diferentes tipologias dos

espaços úteis considerados, encontram-se tabelados no Anexo C (Caudais de ar Novo).

4.5. Verificação do cumprimento dos requisitos energéticos e de concepção dos sistemas AVAC

Como foi dito anteriormente neste relatório, para a realização do cálculo das cargas térmicas,

foi utilizado o programa “Cype”, que por sua vez utiliza outro software “Energy Plus” como

plataforma de cálculo, sendo este último reconhecido pela norma ASHRAE 140-2004.

Contudo, para a verificação do cumprimento dos requisitos energéticos e de concepção dos

sistemas de climatização, foi efectuada uma verificação manual, pelo que não foi possível

efectuar a validação do modelo do sistema de climatização implementado com os

equipamentos especificados no projecto no programa em questão, bem como as suas

potências, por motivos do mesmo ser bastante limitado neste domínio.

Sendo assim, a limitação da potência instalada dos sistemas de climatização, foi verificada

relativamente ao somatório das potências provenientes dos cálculos das cargas térmicas

(aquecimento e arrefecimento), aos quais foram adicionados 40 % estipulados pela

regulamentação como valor limite à real potência dos equipamentos a instalar.

Para a referida verificação foi também preenchida a “check-list” RSECE-Energia para

grandes edifícios de serviços, tendo sido para tal utilizados os valores indicados em projecto.

A referida “check-list” RSECE-Energia preenchida encontra-se no Anexo E (Check-list -

Energia). Seguidamente indicam-se algumas justificações para algumas opções seleccionadas:

Campo C1 – “Características gerais do modelo de simulação utilizado”.

Como foi anteriormente referido no capítulo referente à memória descritiva, a simulação

dinâmica efectuada pelo “Cype” por intermédio do “Energy Plus”, devidamente acreditado

pela norma ASHRAE 140/2004, foi do tipo multizona, cujo funcionamento anual do edifício

foi dividido nos vários compartimentos todos eles editados quanto à sua densidade de

iluminação, potências/densidades nominais de equipamentos existentes e caudais de ar novo

mínimos (nominais), com intervalos de tempo iguais a 1 hora.

Campo C2 – “Validação dos dados de entrada do modelo de simulação para

dimensionamento”.

Tal como foi descrito neste mesmo capítulo, não foi inserido no “Cype” o modelo de

climatização prevista em projecto nem os seus principais equipamentos ou potências, devido à

existência de falhas e “bugs” que tornaram a solução por essa via completamente inviável.

Como tal os consumos dos equipamentos foram estimados manualmente, como a seguir em


Nuno Barros 85

capítulo próprio adiante neste projecto estarão detalhadamente definidos para o cálculo dos

IEE’s (Indicadores de Eficiência Energética).

Campo D10 – “Recuperação de energia no ar de rejeição, na estação de aquecimento com

eficiência mínima de 50 %, quando a potência térmica de rejeição for superior a 80 kW”.

A potência térmica de rejeição situa-se nos 140,5 kW, como tal a eficiência obtida com a

inclusão de recuperadores de calor em todas as unidades de tratamento de ar (UTA’s e

UTAN’s) é de 50,8 %, perfazendo um total de 71,4 kW de potência térmica recuperada, como

se pode observar na Tabela 2.1 Potencias rejeitadas e recuperadas das UTA’s/UTAN’s em

regime de aquecimento..

Campo D11 – “Instalação de dispositivos que permitam arrefecimento gratuito em sistemas

de climatização do tipo “tudo ar” com um caudal de insuflação superior a 10.000 m3/h”.

O caudal total de insuflação inerente às UTA’s é de 34.230 m3/h como descrito na Tabela 2.1,

tendo sido prevista a existência de dispositivos que permitam o “arrefecimento gratuito”.

Campo E2 – “Validação dos dados de entrada do modelo de simulação para cálculo do IEE

nominal”.

Já foi parcialmente justificada no Campo C, contudo é necessário explicar o seguinte:

- Os perfis nominais de ocupação e de densidade de equipamentos serão os indicados

no Anexo XV do RSECE, que o próprio software “Cype” possui na sua base de

dados, tendo em conta a própria tipologia do edifício.

- O “Cype” como anteriormente se referiu, efectua os cálculos das potências de

aquecimento e arrefecimento intervalados de 1 hora.

- Uma das limitações do “Cype” prende-se com a impossibilidade de definir a

iluminação em espaços que não sejam climatizados, desta forma houve a necessidade

de se efectuar os seguintes procedimentos:

� Depois da modelação do edifício estabelecida, criaram-se três ficheiros

distintos, um “Hotel Real Versao Final_NORTE.iep” onde o hotel se encontra

modelado com os perfis reais (ocupação, equipamentos, e caudais de ar novo)

e também iluminação e onde se efectuou o cálculo das cargas térmicas de

aquecimento e arrefecimento unicamente para os espaços climatizados.

� Foi criado o segundo ficheiro “Hotel Real Versao

Final_NORTE_Iluminação.iep”, a partir do anterior, onde se considerou todos

os compartimentos climatizados incluindo arrumos, vestíbulos, wc’s, etc.,

VERIFICAÇÃO RSECE

86

apenas para se efectuar a contabilização dos consumos de iluminação total do

edifício através da posterior simulação dinâmica.

� Finalmente foi criado o terceiro ficheiro a partir do primeiro “Hotel Nominal

Versao Final_NORTE_e+”, onde foram editados todos os perfis nominais de

caudais de ar novo, ocupação e equipamentos de todos os compartimentos

climatizados com base nos parâmetros dos Anexos XV e VI do RSECE,

mantendo a iluminação já previamente definida. De seguida procedeu-se à sua

simulação dinâmica para a obtenção dos consumos de energia para

aquecimento e arrefecimento e também obter o consumo anual relativo aos

equipamentos, para posterior cálculo dos IEE’s.

� Os ficheiros de simulação referidos anteriormente encontram-se nas pastas

referentes ao Anexo M (Ficheiros de Simulação).

Campo E3 – “Consumo nominal específico de energia (IEEnom) igual ou inferior ao valor

máximo regulamentar”.

O “Cype” não efectua o cálculos dos IEE’s, pelo que os mesmos foram efectuados

manualmente como se indica adiante neste relatório.

Campo F2 – “Instalação de dispositivos para contagem dos consumos de energia de cada uma

das frações ou edifícios com sistemas de climatização comuns a várias fracções ou edifícios”.

Não se aplica porque se trata de uma única fracção autónoma.

4.6. Verificação do cumprimento dos requisitos da QAI

Para se efectuar a verificação do cumprimento dos requisitos de qualidade do ar interior foi

preenchida a “check-list” RSECE – QAI, que se encontra no Anexo F (QAI) deste relatório e

que inclui, no campo 5 (“Observações”) as justificações das opções escolhidas.

No preenchimento da “check-list” foi tida em conta a orientação dos ventos predominantes

que se fazem sentir na zona onde o edifício irá ser construído.

Não foi possível obter informações relativamente à direcção e intensidade dos ventos

predominantes para a cidade de Seia, nem através do Instituto de Meteorologia nem por

pesquisa na “internet”.

O diagrama seguinte que se pode observar diz respeito à cidade de Guarda, localidade mais

próxima da cidade de Seia das que foram disponibilizadas pelo Instituto de Metereologia.


Nuno Barros 87

Figura 4.1 Rosa dos Ventos para a estação da Guarda.

A análise do diagrama permite concluir que os ventos predominantes na zona em questão

deverão soprar com maior frequência de NW, NE, SE e SW. Verificam-se também elevadas

velocidades provenientes de NW, W e SW, com cerca de 8 km/h.

4.7. Cálculo dos IEE’s e da classe energética do edifício

Neste capítulo irá ser calculado manualmente o Indicador de Eficiência Energética ou também

designado por “consumo nominal específico” (devido à impossibilidade de o software em

questão não o poder efectuar automaticamente como se referiu anteriormente), isto é o valor

indicativo do consumo energético do edifício por m2, que serve para verificar se o edifício

cumpre com o requisito energético aplicável do regulamento (RSECE) e para determinar a sua

classe de desempenho no âmbito do Sistema de Certificação Energético (SCE).

O IEE é calculado a partir dos consumos de energia do Hotel durante um ano, convertidos,

utilizando os factores de conversão para uma base de energia primária (Electricidade:

Fpu=0,29 kgep/kWh; Combustíveis sólidos, líquidos e gasosos: Fpu=0,086 kgep/kWh) e os

factores de correcção climáticos, calculado através da seguinte equação:

o�� = ��+

× C�� + ��22�+

× C�� + �9Q��+

(4. 4)

VERIFICAÇÃO RSECE

88

Em que:

IEE - Indicador de eficiência energética, [kgep/m2ano].

Qaq - Consumo de energia para aquecimento, [kgep/ano].

FCI - Factor de correcção do consumo de energia para aquecimento.

Qarr - Consumo de energia para arrefecimento, [kgep/ano].

FCV - Factor de correcção do consumo de energia para arrefecimento.

Qout - Consumo de energia não ligado aos processos de aquecimento e arrefecimento,

[kgep/ano].

Ap - Área útil de pavimento, [m2].

4.7.1. Factores de correcção dos consumos de energia

Para o cálculo dos factores de correcção do consumo de energia de aquecimento e de

arrefecimento (FCI e FCV), o regulamento adopta, como região climática de referência, as

regiões I1 e V1 Norte, 1000 graus-dia de aquecimento e 160 dias de duração da estação de

aquecimento, em que serão utilizadas as seguintes expressões:

C�� = ��V��

(4. 5) e C�� = ��V��

(4. 6)

Em que:

NI1 - Necessidades máximas de aquecimento do edifício permitidas pelo RCCTE, como se

estivesse localizado na zona de referência I1, [kWh/m2ano].

NIi - Necessidades máximas de aquecimento permitidas pelo RCCTE, calculadas para o

edifício, na zona onde o mesmo se encontra inserido, [kWh/m2ano].

NV1 - Necessidades máximas de arrefecimento do edifício permitidas pelo RCCTE, como

se estivesse localizado na zona de referência V1-Norte, [kWh/m2ano].

NVi - Necessidades máximas de arrefecimento permitidas pelo RCCTE, calculadas para o

edifício, na zona onde o mesmo se encontra inserido, [kWh/m2ano].

Para a obtenção do valor das necessidades máximas de energia útil para aquecimento será

necessário conhecer o valor do Factor de Forma (FF) do edifício (Anexo L), que foi calculado

pelo Cype e que corresponde ao valor de 0,39.


Nuno Barros 89

Considerando as Equações 4.5 e 4.6, o Artigo 15º do RCCTE, o Anexo III do mesmo

regulamento e o local onde o edifício se encontra inserido, as correcções climáticas de energia

FCI e FCV, serão:

- Seia: I3-V2 Norte; GD = 2.520 graus-dia; - NI1 = (4,5 + 0,0395 x 1.000) kWh/m2.ano;

- Altitude de 650 m: sem correcção; - NI3 = (4,5 + 0,00395 x GD) kWh/m2.ano;

- Distância à costa de 93 km: sem correcção; - NV1 = 16 kWh/m2.ano;

- Factor de Forma = 0,39. - NV2 = 18 kWh/m2.ano.

FCI = (4,5 + 0,0395 x 1.000) / (4,5 + 0,0395 x GD)

FCI = (4,5 + 0,0395 x 1.000) / (4,5 + 0,0395 x 2.520) = 0,42.

FCV = 16 / 18 = 0,89.

4.7.2. Perfis de funcionamento e consumos dos equipamentos do sistema de climatização

Os perfis de funcionamento foram calculados com base nos dados indicados na memória

descritiva onde consta a tipologia do edifício, zonamento climático etc. e também nas tabelas

indicadas no Anexo G (Ocupação, Iluminação, Equipamento) deste relatório, onde estão

também incluídas tabelas com um resumo de dados técnicos sobre os equipamentos de

climatização previstos na instalação do edifício.

Indicam-se de seguida as justificações dos valores considerados nos cálculos efectuados:

- O cálculo dos caudais de ar novo reais foi efectuado tendo por base o maior dos valores

entre a ocupação real dos compartimentos e a área de pavimento correspondente, sendo este

posteriormente afectado da sua eficiência de ventilação.

- Para o cálculo dos caudais de ar novo nominais foi efectuado o mesmo raciocínio, ou seja

considerou-se o maior dos valores entre a ocupação nominal dos compartimentos e a área de

pavimento correspondente mas agora tendo em conta a tipologia do edifício (Hotel de 4

estrelas), em que foram consideradas duas densidades diferentes, uma de 27 m2/ocupante

(indicadas no Anexo XV do RSECE) para a ocupação dos quartos e outra de 10 m2/ocupante

para os restantes espaços, sendo o valor superior afectado da eficiência da ventilação, à

semelhança dos cálculo para os caudais reais.

- Relativamente às potencias e/ou densidades de iluminação interiores e exteriores não existiu

nenhuma imposição, uma vez que não existe nenhum projecto de Electricidade realizado e

como tal as mesmas tiveram que ser arbitradas para o âmbito a que se destina este trabalho,

encontrando-se as mesmas tabeladas no Anexo G.

VERIFICAÇÃO RSECE

90

- Foi estipulado que o edifício funciona todos os dias do ano, 24 horas por dia, o que

corresponde a um total de 8760 horas anuais: (24 horas x 365 dias = 8760 h/ano).

Relativamente à taxa de ocupação nominal indicada no Anexo XV, esta será calculada através

de uma média ponderada devido ao facto, como anteriormente se referiu não ter sido possível

incluir no modelo o sistema de climatização e os equipamentos que o constituem, e obtendo

desta forma, por simulação dinâmica os respectivos consumos dos mesmos. Como tal o

funcionamento e o consumo previsto dos ventiladores das UTA’s e UTAN’s estarão

directamente relacionados com a taxa de ocupação média nominal anual, ou seja procedeu-se

ao cálculo da taxa de ocupação média diária para cada estação e obteve-se a média anual

dividindo o total por 365 dias, ou seja:

Primavera = (1605 x 93 dias) / 24 horas = 6219;

Verão = (1405 x 93 dias) / 24 horas = 5444;

Outono = (1585 x 90 dias) / 24 horas = 5944;

Inverno = (1020 x 89) / 24 horas = 3783.

Obtendo-se assim uma taxa de ocupação média anual de :

(6219 + 5444 + 5944 + 3783) / 365 dias = 58,6 %.

As potências absorvidas pelas bombas e ventiladores (VR’s e VE’s), foram obtidas a partir

dos catálogos dos fabricantes e/ou da selecção efectuada por fornecedores de equipamento,

conforme descrito nas propostas e catálogos incluídos no Anexo H (Propostas de

Equipamentos). Quanto aos ventiladores dos ventiloconvectores foram obtidas directamente

do catálogo do fabricante para o tipo de equipamento seleccionado.

No caso de estarem previstas bombas e ventiladores de caudal variável (P&R RSECE-Energia

– E6), a simulação ou neste caso o cálculo manual que terá que ser efectuado, deverá

considerar o funcionamento destes equipamentos nas condições nominais previstas.

Contudo apenas as potências nominais dos ventiladores foram consideradas uma vez que, para

o caso das bombas, seria necessário calcular novas cargas térmicas baseadas nos perfis

nominais e consequentemente novos caudais de circulação de água, o que tornaria o processo

mais moroso e como tal no caso das bombas considerou-se a potência real absorvida.

Desta forma será necessário determinar as potências nominais de ventiladores e bombas,

tendo sido adoptado o método de cálculo da potência nominal de forma proporcional entre os

caudais reais de ar novo e os caudais de ar nominais de ar novo, como definido nas P&R

RSECE-Energia – E6, utilizando a seguinte equação e os dados descritos na Tabela 4.5

Potências reais e nominais dos ventiladores das UTA’s/UTAN’s”:


Nuno Barros 91

_�� = (U��/U�2) × _�2 (4. 7)

Em que:

PVn - Potência do motor de ventilação absorvida segundo padrões nominais, [W].

CVn - Caudal de ar novo nominal insuflado na UTA/UTAN, [m3/h].

CVr - Caudal de ar novo real insuflado na UTA/UTAN, [m3/h].

PVr - Potência do motor de ventilação absorvida segundo padrões reais, [W].

No cálculo da potência absorvida em regime nominal pelos ventiladores do sistema de

climatização, foram definidos os seguintes pressupostos:

- Estipulou-se que as UTAN’s irão ter um funcionamento de 24 horas por dia durante todo o

ano:

(UTAN’s) = 1,778 kW x 365 dias x 24 horas x 0,586 = 9.128 kWh/ano.

- Definiu-se que as UTA’s irão ter um funcionamento de 16 horas por dia durante todo o ano,

e que o salão de banquetes referente ao Piso -1 e alimentado pela UTA.1, apenas irá funcionar

uma vez por semana:

(UTA’s 2,3,4 e 5) = 7,627 kW x 365 dias x 16 horas x 0,586 = 26.102 kWh/ano.

(UTA.1) = 1,545 kW x 52 dias x 16 horas x 0,586 = 754 kWh/ano.

(Total de UTA’s) = 26.856 kWh.ano

Relativamente aos ventiloconvectores, considerou-se que os ocupantes não estariam no quarto

permanentemente, e como tal apenas foi prevista 12 horas por dia em média de

funcionamento, uma vez que o VC como anteriormente foi referido só será activado com

“chave electrónica” e naturalmente só será ligado apenas aquando da sua ocupação.

(VC’s) = (84 x 0,053 kW + 1 x 0,063 kW) x 365 dias x 12 horas x 0,586 = 11.592 kWh/ano.

VERIFICAÇÃO RSECE

92

Tabela 4.5 Potências reais e nominais dos ventiladores das UTA’s/UTAN’s

UTAN 1 Corpo 1 - Insuflação 1.120,00 0,33 300,00 0,09

VE 1 Extr. Inst. Sanit. 0,13 0,03

UTAN 2 Corpo 2 - Insuflação 2860 0,78 1162,50 0,32






Corpo 5 - Insuflação 120 0,13 112,50 0,13

(Veloc. Constante)

Corpo 6 - Insuflação 280 0,13 112,50 0,13

(Veloc. Constante)

UTA 1 Corpo 7 - Insuflação 4000 3,21 1268,75 1,02

VE 5 Extracção zonas clim. 1,66 0,53









23,89 10,95

Pot. Real do Motor Vent.

[kW]

Caudal nominalde ar novo

[m3/h]

Pot. Nominal do Motor Vent.

[kW]

UTAN 5

UTAN 6

Totais [kW]

Ref Serviço

Caudal real de ar novo

[m3/h]

No que diz respeito às bombas, a sua energia consumida será a seguinte:

- Bombas das caldeiras (B6 e B7), irão funcionar durante o período de aquecimento que

corresponde a 7,7 meses e apenas uma bomba irá funcionar para a preparação das AQS os

restantes 4,3 meses do ano:

(B6 e B7 – durante 7,7 meses) = 0,60 kW x 5.621 horas = 3.373 kWh/ano.

(B6 ou B7 – durante 4,3 meses) = 0,30 kW x 3.139 horas = 942 kWh/ano.

(Total de bombas das caldeiras) = 4.315 kWh/ano.

- Bombas do sistema de climatização (B1, B2, B3, B4 e B5), irão funcionar todas

simultaneamente em aquecimento durante 7,7 meses e 4 meses em arrefecimento:

(B1, B2, B3, B4 e B5) = 2,27 kW x 5.621 horas + 2,27 kW x 2.928 horas = 19.407 kWh/ano.


Nuno Barros 93

- Bombas dos “Chiller’s” (B9 e B10), funcionarão durante 4 meses.

(B9 e B10) = 0,92 kW x 2.928 horas = 2.694 kWh/ano.

Em termos de consumos de equipamentos inerentes ao sistema de climatização:

- Ventiladores = 9.128 + 26.856 + 11.592 = 47.576 kWh/ano.

- Bombas = 4.315 + 19.407 + 2.694 = 26.416 kWh/ano.

Seguidamente para se efectuar o cálculo dos consumos de energia de aquecimento e

arrefecimento Qaq e Qarr, será necessário desacoplar os consumos anteriormente calculados

pertencentes aos ventiladores e bombas, sendo para tal usadas as necessidades de energia útil

de aquecimento e arrefecimento obtidas por simulação, que apresentam os seguintes valores:

- Necessidades de energia útil para aquecimento = 260.200 kWh/ano.

- Necessidades de energia útil para arrefecimento = 64.520 kWh/ano.

QVent.Aquec. = 47.576 x 260.200 / (260.200 + 64.520) = 38.123 kWh/ano.

QVent.Arref. = 47.576 x 64.520 / (260.200 + 64.520) = 9.453 kWh/ano.

QBom.Aquec. = 26.416 x 260.200 / (260.200 + 64.520) = 21.167 kWh/ano.

QBom.Arref. = 26.416 x 64.520 / (260.200 + 64.520) = 5.249 kWh/ano.

Contabilizando os consumos totais para cada um dos regimes, fica:

QVent. e Bomb. Aquec. = 38.123 + 21.167 = 59.290 kWh/ano.

QVent. e Bomb. Arref. = 9.453 + 5.249 = 14.702 kWh/ano.

Agora será possível proceder ao cálculo dos consumos de aquecimento e arrefecimento Qaq. e

Qarr. através dos resultados obtidos, ou seja tenda em conta o rendimento dos equipamentos

produtores de água aquecida, o EER dos equipamentos produtores de água arrefecida e os

factores de conversão de energia eléctrica e de combustíveis Fpu para energia primária, ficará:

- ηcaldeira = 109,7% e EERChiller = 3,22;

- FpuElectr.=0,29 kgep/(kW.h) e FpuComb.=0,086 kgep/(kW.h)

VERIFICAÇÃO RSECE

94

Qaq.= (260.200 x 0,086) / 1,097 + 59.290 x 0,29 = 37.593 kgep/ano.

Qarr.= (64.520 x 0,29) / 3,22 + 14.702 x 0,29 = 10.074 kgep/ano.

4.7.3. Consumos não atribuídos ao sistema de climatização - “Outros consumos”

O cálculo dos IEE’s pressupõem também a determinação dos consumos de todos os restantes

equipamentos não pertencentes ao sistema de climatização, tais como:

- Consumos dos ventiladores de rejeição, nomeadamente das instalações sanitárias comuns

(VRIS.2, 3,4,5 e 6) e dos arrumos (VRA.1, 2 e 3) cujo funcionamento será de 24 horas por

dia, para ambos os casos. No caso do ventilador dos balneários (VRIS.1), ficou estabelecido

que o mesmo apenas irá funcionar quando houver utilização da piscina, ou seja no período

correspondente à estação de arrefecimento, que corresponde a 4 meses e somente durante o

dia (das 9 horas às 20 horas).

(VRIS.1) = 0,18 kW x 122 dias x 12 horas = 263,52 kWh/ano.

(VRIS.2, 3, 4, 5 e 6) = 0,36 kW x 365 dias x 24 horas = 3.153,60 kWh/ano.

(VRA.1, 2 e 3) = 0,24 kW x 365 dias x 24 horas = 2.102,40 kWh/ano.

Consumo total de ventiladores de rejeição: 263,52 + 3.153,60 + 2.102,40 = 5.520 kWh/ano.

- Consumo dos equipamentos (tv’s, computadores, impressoras, etc.) e iluminação interior,

valores que foram obtidos por simulação dinâmica através do Cype, baseados em padrões

nominais aos quais será também adicionado o consumo da iluminação exterior cuja potência

considerada foi de 3 kW com um nº de horas de funcionamento de 5.400 horas (Anexo XV –

RSECE). As densidades encontram-se descritas no Anexo G (Ocupação, Iluminação e

Equipamento) e correspondem aos seguintes consumos obtidos por simulação:

Equipamentos = 152.700 kWh/ano.

Iluminação interior = 247.300 kWh/ano.

Iluminação exterior = 3 kW x 5.400 horas = 16.200 kWh/ano.

- Serão também contabilizados nesta parcela, os consumos inerentes à utilização dos

elevadores, sendo que existem 2 elevadores de serviço e 1 elevador reservado aos hóspedes,

os perfis de funcionamento serão de 24 horas por dia, durante todo o ano para cada um. Foram

considerados 60 arranques por hora relativos ao elevador dos hóspedes, e de 6 arranques por

hora atribuídos aos elevadores de serviços. A duração de cada arranque para os 3 elevadores

será de 8 segundos. O catálogo dos elevadores encontra-se no Anexo H.


Nuno Barros 95

Elevador (hóspedes):

1 elevador x 2,7 kW x 365 dias x 24 horas x 60 arranques.h-1 x 8 s/3600 s = 3.154 kWh/ano.

Elevadores (serviços):

2 elevadores x 2,7 kW x 365 dias x 24 horas x 6 arranques.h-1 x 8 s/3600 s = 630,7 kWh/ano.

Total de elevadores = 3.154 kWh/ano + 630,7 kWh/ano = 3.785 kWh/ano

- Resta contabilizar o consumo total exercido no aquecimento da preparação de AQS

(QAQStotal), tendo em conta o rendimento da caldeira, o factor de conversão do combustível em

energia primária e a contribuição do sistema solar térmico calculada anteriormente (QSST):

QAQStotal = [(QAQS – QSST) / ηcal] x Fpucomb.;

QAQStotal = [(78.758 kWh – 52.512 kWh) / 1,097] x 0,086 = 2.058 kgep/ano.

Contabilizando os consumos totais não atribuídos a sistemas de climatização e considerando

os factores de conversão de energia eléctrica já referidos, fica:

Qoutros = (5.520 + 152.700 + 247.300 + 16.200 + 3.785) x 0,29 + 2.058 = 125.455 kgep/ano.

4.7.4. Espaços complementares

Os espaços complementares pertencentes ao Hotel são constituídos por duas lavandarias, duas

cozinhas, uma garagem de estacionamento privativa e quatro copas cujos espaços foram

considerados como sendo partes integrantes das cozinhas, devido às proximidades e à

dependência que têm do funcionamento destas.

A Tabela 4.6 resume as respectivas áreas, densidades de iluminação previstas e as densidades

de ventilação e de equipamentos consideradas no Anexo XV do RSECE, bem como os perfis

de utilização para cada tipologia de espaço, referentes ao Anexo XI do mesmo Regulamento,

conforme as P&R do RSECE-E17. As densidades de iluminação e respectivas potências

encontram-se tabeladas no Anexo G (Ocupação, iluminação e equipamentos).

Seguidamente serão calculados os consumos nominais de energia de iluminação,

equipamentos e ventilação e os respectivos IEE’s nominais para cada espaço complementar

para posterior determinação do IEE nominal de todo o Edifício.

VERIFICAÇÃO RSECE

96

Tabela 4.6 Perfis de utilização dos espaços complementares.

Cozinhas 180 8 8 250 6 horas por dia - todos os dias

Lavandarias 73 9 8 500 6 horas por dia - 2ª a 6ª

Estacionamento 190 4 8 2 12 horas por dia - todos os dias

Espaço complementar

Área

[m2]

Densidade deequipamentos

Anexo XV (RSECE)

[W/m2]

TipologiaAnexo XI - RSECE

Densidade deventilaçãoAnexo XV (RSECE)

[W/m2]

Densidadeiluminação

[W/m2]

- Cozinha:

Iluminação interior = 0,008 kW/m2 x 180 m2 x 365 dias x 6 horas = 3.154 kWh/ano.

Ventilação = 0,008 kW/m2 x 180 m2 x 365 dias x 6 horas = 3.154 kWh/ano.

Equipamentos = 0,25 kW/m2 x 180 m2 x 365 dias x 6 horas = 98.550 kWh/ano.

IEEnom.coz. = [(3.154 + 3.154 + 98.550) / 180 m2] x 0,29 = 168,94 kgep/ano.

- Lavandaria


Ventilação = 0,008 kW/m2 x 73 m2 x 259 dias x 6 horas = 908 kWh/ano.


IEEnom.lav. = [(1.021 + 908 + 56.721) / 73 m2] x 0,29 = 233,00 kgep/ano.

- Estacionamento


Ventilação = 0,008 kW/m2 x 190 m2 x 365 dias x 12 horas = 6.658 kWh/ano.


IEEnom.est. = [(3.329 + 6.658 + 1.664) / 190 m2] x 0,29 = 17,78 kgep/ano.

4.7.5. Determinação do IEE de Referência para edifícios novos, IEEref.novo.

De seguida, irá proceder-se ao cálculo do IEE de referência para edifícios novos (IEEref.novo) e

o parâmetro S, que representa o consumo específico do edifício. No caso de edifícios, que

possuam espaços complementares, como o caso do projecto em estudo, terão de ser

ponderados pelas áreas não só os valores dos IEE’s (nominal e de referência) mas também os


Nuno Barros 97

valores do parâmetro S através das seguintes equações, tendo em conta a tipologia do edifício,

as áreas dos espaços complementares e os valores presentes no Anexo XI do RSECE,

indicados na Tabela 4.7.

O IEEref.novo serve para efectuar a verificação do cumprimento do requisito energético em

edifícios novos, estipulando um limite máximo para o valor do IEE nominal do edifício

(IEEnom.) e, conjuntamente com o parâmetro S, permite efectuar a determinação da

classificação energética.

o��2�D. = (o��2�D.F9��( × �F9��( + o��2�D.:9�. × �:9�. + o��2�D.(�A. × �(�A. + o��2�D.�B�. × ��B�.)�F9��( + �:9�. + �(�A. + ��B�.

(4. 8)

q = (qF9��( × �F9��( + q:9�. × �:9�. + q(�A. × �(�A. + q�B�. × ��B�.)�F9��( + �:9�. + �(�A. + ��B�.

(4. 9)

IEEref. = (45 x 4.115 + 174 x 180 + 237 x 73 + 19 x 190) / 4.558 = 52,09 kgep/(m2.ano).

S = (24 x 4.115 + 10 x 180 + 7 x 73 + 6 x 190) / 4.558 = 22,42 kgep/(m2.ano).

Tabela 4.7 Valores de referência dos IEE e parâmetro S para o cálculo da classe energética

IEEref.hotel 45 24 Hotel de 4 ou mais estrelas

IEEref.cozinha 174 10 6 horas por dia - todos os dias

IEEref.lavandaria 237 7 6 horas por dia - 2ª a 6ª

IEEref.estacionamento 19 6 12 horas por dia - todos os dias

TipoIEE

Parâmetro S[kgep/(m2.ano)]

TipologiaAnexo XI - RSECE

IEE limite paraos edifícios

novos

[kgep/(m2.ano)]

4.7.6. Cálculo do IEE nominal do Edifício, IEEnom

Será calculado o IEE nominal do Hotel (IEEnom.Hotel) sem espaços complementares, índice este

que serve para calcular o IEE nominal do Edifício (IEEnominal), para posterior verificação do

cumprimento do requisito energético em edifícios novos e determinação da respectiva classe

energética. Considerando, para além da Equação (4.4), os consumos anteriormente

determinados,Qaq, Qarr. e os Qoutros:

IEEnom.Hotel = (37.593 x 0,42 + 10.074 x 0,89 + 125.455) / 4.115 = 36,50 kgep/(m2.ano).

VERIFICAÇÃO RSECE

98

Estaremos em condições de finalmente poder calcular o IEEnom. de todo o edifício incluindo

todos os espaços complementares e considerando naturalmente os IEE’s nominais calculados

anteriormente para cada espaço complementar através da seguinte expressão:

o��9�. = (o��9�.F9��( × �F9��( + o��9�.:9�. × �:9�. + o��9�.(�A. × �(�A. + o��9�.�B�. × ��B�.)�F9��( + �:9�. + �(�A. + ��B�.

(4. 10)

IEEnom. = (36,50 x 4.115 + 168,94 x 180 + 233,00 x 73 + 17,78 x 190) / 4.558

IEEnom = 44,10 kgep/(m2.ano).

4.7.7. Verificação regulamentar e determinação da classe energética do edifício

Considerando os valores calculados do IEEnom = 44,10 kgep/(m2.ano) e IEEref. = 52,09

kgep/(m2.ano), pode-se concluir que o edifício se encontra regulamentar, visto que:

IEEnom = 44,10 kgep/(m2.ano) ≤ IEEref. = 52,09 kgep/(m2.ano)

No que diz respeito à sua classe energética e atendendo ao Nº6 do Artigo 3º do despacho

10250/2008, obtém-se como limites:

IEEref. = 52,09 kgep/(m2.ano)

S = 22,42 kgep/(m2.ano), obtém-se:

IEEref. – 0,50 x S = 52,09 - 0,50 x 22,42 = 40,88 kgep/(m2.ano)

IEEref. – 0,25 x S = 52,09 - 0,25 x 22,42 = 46,49 kgep/(m2.ano)

Nestas condições, uma vez que o valor do IEEnom. = 44,10 kgep/(m2.ano), verificamos que o

valor se encontra compreendido entre IEEref. – 0,50 x S = 40,88 kgep/(m2.ano) e IEEref. – 0,25

x S = 46,49 kgep/(m2.ano), ou seja pertence à Classe B.

Conclusão CAPÍTULO 5

Nuno Barros 99

5. CONCLUSÃO

Face aos resultados obtidos e que consequentemente conduziram a uma Classe Energética B

com um IEEnom. = 44,10 kgep/(m2.ano), verifica-se que o índice obtido se encontra próximo

da Classe B-, e que independentemente da razoável classificação energética obtida, não foi

possível obter uma melhor classificação em virtude de já terem sido tomadas várias medidas

para esse efeito, como sendo o uso de unidades de recuperação de energia térmica rejeitada

mesmo que obrigatório, a utilização de bombas e ventiladores de velocidade variável ou

mesmo o uso de equipamentos de elevado rendimento e eficiência.

Tabela 5.1 Classes energéticas

A+ 35,28

A 35,28 40,88

B 40,88 44,10 46,49

B- 46,49 52,09

C 52,09 63,30

D 63,30 74,51

E 74,51 85,72

F 85,72 96,93

G 96,93

IEEnom.

[kgep/(m2.ano)]

Existirá contudo uma possibilidade de melhoria no que diz respeito à constituição dos

elementos construtivos das envolventes do edifício, na medida em que seria possível optar por

construções com coeficientes de transmissão térmicos superficiais mais próximos dos valores

de referência. Esta medida poderia ser mais dispendiosa na medida em que os mesmos valores

não se encontram muito distantes dos valores de referência o que iria acabar seguramente por

ter um período de retorno simples (PRS) bastante longo.

Na realização deste projecto, bem como todo o tipo de projectos do mesmo âmbito, tornou-se

evidente a extrema dependência que é requerida em termos de meios informáticos, mais

concretamente no que diz respeito às simulações dinâmicas e modelações do edifício. No caso

em estudo tornou-se particularmente exigente não só devido à modelação do edifício devido à

sua complexidade geométrica, mas também devido à impossibilidade que o mesmo ofereceu

na verificação do modelo do sistema de climatização implementado com os equipamentos

especificados no projecto, tendo em conta as respectivas potências dos diversos equipamentos

e a determinação das potencias nominais de simulação, o que acabou também por conduzir a

resultados não tão precisos como seria expectável.

Referências Bibliográficas CAPÍTULO 6

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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Roriz, Luis; J.B., Barreto; Gonçalves, A.; Jesus, J.; Lourenço, F.; Malheiro, L.; Soares, C.;

Vasquez, L. (2007). Climatização - Concepção, Instalação e Condução de Sistemas.

Edições Orion. ISBN: 978-972-8620-09-7.

Rodrigues, A.M.; Canha da Piedade, A.; Braga, A.M. (2009). Térmica de Edifícios. Edições

Orion. ISBN: 978-972-8620-13-4.

ASHRAE. (1997). Handbook of Fundamentals. American Society of Heating, Refrigeration

and Air-Conditioning Engeneers.

Casto dos Santos, C.A.; Matias, Luís. (2006). ITE50 - Coeficientes de Transmissão Térmica

de Elementos da Envolvente dos Edifícios. LNEC.

Incropera, Frank P.; DeWitt, David P. 5ª Edição. Fundamentos de Transferência de Calor e

Massa. Edições LTC.

Miraldo, P.Q.F. (2009). Apontamentos Teóricos AVAC. ISEC.

Roca. Calculo y Deseño de Instalaciones de Agua Caliente Sanitaria.

ADENE. (2011). Perguntas e Respostas RSECE-Energia e RSECE-QAI.

ADENE. Módulo Certificação RSECE – Intervenção do PQ ao nível dos Edifícios abrangidos

pelo RSECE, Vertente Energia). Tema 6 do Curso RSECE 44_Po.

Comissão Europeia (2002). Directiva 2002/91/CE do Parlamento Europeu e do Conselho.

SCE (2006). Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior dos

Edifícios. Decreto-Lei nº 78/2006, de 4 de Abril, Diário da república.

RSECE (2006). Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios.

Decreto-Lei nº 79/2006 de 4 de Abril, Diário da República.

RCCTE (2006). Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios.

Decreto-Lei nº 80/2006 de 4 de Abril, Diário da Republica.

Despacho 10250/2008. Modelo dos Certificados de Desempenho Energético e da Qualidade

do Ar Interior. Emitido no âmbito do SCE (D.L. 78/2006 de 4 de Abril).

Agência ADENE – http://www.adene.pt/;

France Air - http://www.france-air.com/pt/

Baxi Roca - http://www.baxiaquecimento.com/;

Swegon - http://www.swegon.com/;

Trox - http://www.contimetra.com/

ANEXOS

Anexo A – Cargas térmicas de aquecimento;

– Cargas térmicas de arrefecimento.

Anexo B – Soluções construtivas;

– Constituição do hotel.

Anexo C – Caudais de ar novo;

– Critérios 2D e 3D;

– Relatórios “Trox” – (CD).

Anexo D – Relatórios “Solterm”;

– Colectores solares – (CD);

– Depósitos AQS – (CD).

Anexo E – CheckList RSECE-Energia – (CD).

Anexo F – Checklist RSECE-QAI – (CD).

Anexo G – Índices de ocupação, Iluminação e Equipamentos;

– Potências de iluminação;

– Equipamento AVAC – (CD).

Anexo H – Propostas de Equipamentos - (CD).

Anexo I – Plano de manutenção Preventiva, (PMP) – (CD).

Anexo J – Mapa de materiais – (CD).

Anexo K – Envolventes;

– Pontes térmicas lineares (PTL’s);

– Circuitos hidráulico e aerólico – (CD);

– Plantas, cortes e alçados – (CD).

Anexo L – Consumos de ponta de AQS;

– Espaços “não úteis” (ENU’s);

– Factor de forma (FF) e inércia térmica (It);

– Perda de carga (ex. considerados) – (CD);

– Isolamentos – (CD).

Anexo M – Ficheiros de Simulação (CD).

projecto de climatização e preparação de aqs de um hotel...

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