Ar Condicionado ASHRAE 90.1 Construções...

Introdução aos Edifícios Verdes -

Introduction to Green Buildings 1

23/06/2010Oficina Sistema de Condicionamente de Ar de Alta

Eficiência 2

Ar Condicionado – ASHRAE 90.1

Construções Sustentáveis

Oswaldo de Siqueira Bueno

Consultor em Sistemas de Transferência de Calor,

Condicionamento de Ar e Refrigeração



23/06/2010 Oficina Sistema de Condicionamente de Ar de Alta Eficiência3

Apresentação

Oswaldo de Siqueira Bueno

Engenheiro Mecânico – EPUSP 1973

Experiência

Starco (Carrier), Coldex Frigor, Trane, York

Ford Brasil, Braspet (garrafas plásticas)

Consultor

Membro da ASHRAE – Chapter Brasil

Participante da ABRAVA

ABRAVA

Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado,

Ventilação e Aquecimento

É uma entidade de classe que atua na representação e defesa dos

interesses dos segmentos de REFRIGERAÇÃO, AR

CONDICIONADO, VENTILAÇÃO, AQUECIMENTO E

TRATAMENTO DE AR, fundada em 15 de novembro de 1962.

Têm como missão contribuir para a melhoria dos resultados dos

agentes envolvidos no setor, promovendo o desenvolvimento

sustentável, econômico e social e a qualidade de vida.

400 empresas filiadas





Normas e Recomendações

ASHRAE Standard 15 - 2004. Safety Standard for Refrigerating Systems;

ASHRAE Standard 52.1-1992 -- Gravimetric and Dust-Spot Procedures for Testing Air-Cleaning Devices Used in General Ventilation for Removing Particulate Matter;

ASHRAE Standard 55 - 2004. Thermal Environment Conditions for Human Occupancy

ASHRAE Standard 62.1-2004 Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality



ASHRAE Standard 90.1-2004 Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings

ASHRAE Standard 90.2-2007 -- Energy Efficient Design of Low-Rise Residential Buildings;

ASHRAE Standard 100 - 2006. Energy Conservation in Existing Buildings;

ASHRAE Standard 105 - 2006. Standard Method of Measuring and Expressing Building Energy Performance;

ASHRAE Standard 111-1988 -- Practices for Measurement, Testing, Adjusting, and Balancing of Building Heating, Ventilation, Air-Conditioning, and Refrigeration Systems;





ASHRAE Standard 140-2004 – Standard Method of Test for the Evaluation of Building Energy Analysis Computer Programs;

ASHRAE Standard 147-2002 -- Reducing the Release of Halogenated Refrigerants from Refrigerating and Air-Conditioning Equipment and Systems;

ASHRAE Standard 189 – 2010. Standard for the Design of High-Performance Green Buildings


Tópicos de discussão

Introdução Ar Condicionado

Escolha da temperatura interna

Condições externas e o Ciclo Economizador

Consumo de Energia

Potência de transporte

Potência de transferência

COP – de Sistemas

ASHRAE 90.1

Pre-requisitos Leed

Comentários



Ar Condicionado


Funções de um sistema de condicionamento de ar:

Mantém e controla as seguintes variáveis de um ambiente:

Temperatura de bulbo seco, aquecimento e/ou refrigeração

Umidade absoluta, umidificação e/ou desumidificação

Renova o ar do ambiente pela mistura ar externo com o ar de retorno e melhora a sua qualidade através da sua filtragem

Movimenta e distribui o ar

Faixa de Conforto NBR 16.401-08


Verão

Condições TBS UR

Mínima 22,5 ºC 65%


Máxima 25,5 ºC 65%


Roupa típica 0,5 clo

Atividade sedentária ou leve



Faixa de Conforto NBR 16.401-08


Inverno

Condições TBS UR





Roupa típica 0,9 clo

Atividade sedentária ou leve

Escolha da Temperatura


Fundamental para o valor da carga térmica e

para o consumo de energia

Temp. Carga TR Total Consumo

Mínimo Máximo Tr*hr kW*h

20ºC 0.40 1.14 19.6 24,5

24ºC 0.09 0.83 12.1 15,1

26ºC -0.06 0.67 8.0 10,0

28ºC -0.22 0.51 4.4 5,5



Influência da Escolha da

Temperatura na Carga Térmica


-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

00:00

02:00

04:00

06:00

08:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

20 ºC

24 ºC

28 ºC

Quarto de 16 m2 em São Paulo - Verão

Carga Térmica por m2


Cuidado com o valor usado de 25 m2/Tr

Residências de 56 A 35 m2/TR

Apartamentos de 42 A 32 m2/TR

Hote - Dormitórios de 32 A 20 m2/TR

Escritórios de 33 A 18 m2/TR

Escolas de 22 A 14 m2/TR

Lojas/Shoppings de 22 A 10 m2/TR

Restaurantes de 13 A 07 m2/TR Fonte: ASHRAE Pocket Guide



Vazão de ar m3/hr*Tr


Vazão de ar Fator de calor sensível

m3/hr*Tr %

1000 0,9

700 0,75

500 0,6

1.350 m3/hr*Tr Vazão de ar do condensador

Coeficiente de Eficácia ou de

Performance – CE (COP)


kW/Tr é a relação normalmente utilizada para avaliar a ―eficiência‖ de uma unidade acionada por energia elétrica

KW/TON = Demanda Elétrica (kW)/ Demanda de Refrigeração (Tr)

CE (COP) é a relação para se avaliar o custo de se obter a refrigeração desejada qualquer que seja a fonte de energia CE (COP) = Demanda de refrigeração (kW) / Demanda da Fonte (kW)

FE (COP) é a relação para se avaliar o custo de se obter o aquecimento desejado qualquer que seja a fonte de energia

FE (COP) = Demanada de aquecimento (kW) / Demanada da Fonte (kW)

EER Energy Efficiency Ratio – usado nos Estados Unidos da Amárica BTU/Watt



Consumidores de Energia


Equipamentos de transferência de calor Níveis de temperatura da fonte e do sumidouro

Trocadores de calor:

Aproximações de temperatura entre o ambiente e o refrigerante saturado – área de troca, novos elementos geométricos

Refrigerante empregado

Refrigerantes naturais e artificiais

COP – Coeficiente de Desempenho (Performance)

Equipamentos de transporte de calor

Sistemas de vazão constante e temperatura variável

Sistemas de vazão variável e temperatura constante

Potência de bombeamento

Consumidores de Energia


Equipamento de transferência de calor Transferência de calor do menor nível de temperatura

(fonte) para o maior nível e temperatura (sumidouro)

Equipamentos de troca de calor Troca de energia do ponto de maior temperatura (fonte -

ambiente) para o de menor temperatura (sumidouro –trocador de calor)

Equipamentos de transporte de calor Movimentação do ar do ambiente e ou do fluido de

transporte do calor (água, solução, refrigerante)



Equipamentos de Transferência de Calor


Ciclo de compressão a vapor

Compressor

Dispositivo de expansão

Ciclo de absorção

Absorvedor do vapor

Bomba de solução

Gerador do vapor

Equipamentos de Transporte e de

Troca de Calor


Bombeamento de fluidos térmicos

ar, água, soluções e outros

Ventiladores de ar

Bombas de fluído

Trocadores de calor:

Ar/refrigerante

Ar /água

Água/refrigerante



Equipamentos de Transporte de Calor


Líquido – bomba de água/solução aquosa

Água gelada (absorção)

Água de condensação (rejeição)

Água de aquecimento (rejeição)

Gases – ventilador – movimentação de ar

Ar frio de insuflação (absorção)

Ar de rejeição de calor (condensador)

Ar de aquecimento (rejeição)

Transporte de Calor


Potência de Circulação

Potência = (Q m3/s* p Pa)/

Onde:

Q vazão do fluido em m3/s

p diferencial de pressão em Pa (N/m2)

rendimento da transformação de energia

mecânica em movimentação do fluido

Rendimento de bombas de água 75%

Rendimento dos ventiladores 50%



Diferencial de Pressão


Perda de pressão do escoamento

P Pa = K Pa/(m3/s)^2* (Q m3/s)^2

Onde:

K Pa/(m3/s)^2 constante de proporcionalidade

Q vazão do fluido em m3/s

p diferencial de pressão em Pa (N/m2)

Transporte de Calor


Potência de Circulação

P kW = (Q m3/s* p Pa)/

Perda de pressão do escoamento

P Pa = K Pa/(m3/s)^2* (Q m3/s)^2

Variação da potência com a variação da

vazão do fluído elevado ao cubo

P2 kW = P1 kW * (Q2 m3/s / Q1 m3/s)^3



Transporte de Calor


Absorção/Rejeição de Calor – Ar Úmido Calor sensível qs kW= m kg/s*cpu kJ/kg*ºC* t ºC

Calor latente ql kW= m kg/s* W kg vapor/kg ar seco* hlv kJ/kg ºC

Calor total qt kW= m kg/s * h kJ/kg

Onde:

m vazão em massa do fluido kg/s

cpu calor específico do ar úmido kJ/kg

t variação da temperatura do fluido ºC

h variação de entalpia do fluido kJ/kg*ºC

W variação da umidade absoluta kg vapor/kg ar seco

hlv calor latente de vaporização/condensação da água

Comparação entre Sistemas


VentiladorBomba Bomba Ventilador

Consumo de AC ref. 1000 Tr Ar Água Equipam. Água Equipam Total Relação

Janela 1250 1250 1,25

Minisplit 1250 1250 1,25

Self a ar 1350 1350 1,35

Self a água t 5,5ºC 1000 79 44 1123 1,12

Self a água t 8ºC 1002 54 44 1100 1,10

Self a água t 5,5ºC Sensível 1150 81 111 1342 1,34

Refrig. de água Scroll a ar t 5,5ºC 76 61 1250 1387 1,39

Refrig. de água Scroll t 5,5ºC 76 61 900 77 44 1158 1,16

Refrig. de água Scroll t 8ºC 61 42 902 53 44 1102 1,10

Refrig. de água Parafuso a ar 76 61 1200 1337 1,34

Refrig. de água Parafuso t 5,5ºC 76 61 700 73 44 955 0,95

Refrig. de água Parafuso t 8ºC 61 42 720 51 44 918 0,92

Refrig. de água Centrífugo t 5,5ºC 76 61 550 71 44 802 0,80

Refrig. de água Centrífugo t 8ºC 61 42 570 49 44 766 0,77



Condensação a Ar


O sistema de água gelada com refrigeradores de água de condensação a ar apresentam o maior consumo a plena carga com 1,39 kW/tr

Mas o seu uso vem aumentando consideravelmente

Na verdade o seu consumo varia com a temperatura de bulbo seco do ar externo

Temperaturas BIN São Paulo


Hora % Acumulado Horário Comercial

TBS ºC 1 a 6 7 a 12 13 a 18 19 a 24 sub-total h % sub-total %

5 a 7 0 1 0 0 1 0,01% 1 0,01% 1 0,02%

8 a 10 58 24 4 24 110 1,26% 111 1,27% 28 0,64%

11 a 13 430 194 38 205 867 9,90% 978 11,16% 232 5,30%

14 a 16 875 473 247 723 2318 26,46% 3296 37,63% 720 16,44%

17 a 19 597 567 431 661 2256 25,75% 5552 63,38% 998 22,79%

20 a 22 220 479 486 445 1630 18,61% 7182 81,99% 965 22,03%

23 a 25 10 281 508 110 909 10,38% 8091 92,36% 789 18,01%

26 a 28 0 144 299 22 465 5,31% 8556 97,67% 443 10,11%

29 a 31 0 27 164 0 191 2,18% 8747 99,85% 191 4,36%

32 a 34 0 0 13 0 13 0,15% 8760 100,00% 13 0,30%

8760 92,36% 4380 85,23%

Foi considerado também a opção de trabalhar somente em horário comercial, cujas temperaturas

são superiores, mas é o horário de maior uso do sistema de ar condicionado



Condensação a Ar – Média Anual


Rio de Janeiro - Condensação a ar compressor de parafuso

TBS ºC Faixa kW/kW kW/tr

11 a 13 0,05% 5,40 0,65

14 a 16 2,39% 5,10 0,69

17 a 19 12,88% 4,70 0,75

20 a 22 27,27% 4,40 0,80

23 a 25 33,30% 4,20 0,84

26 a 28 15,90% 3,90 0,90

29 a 31 6,19% 3,40 1,03

32 a 34 1,59% 3,00 1,17

35 a 37 0,41% 2,70 1,30

38 a 40 0,02% 2,50 1,41

Média anual 4,22 0,83

São Paulo - Condensação a ar e compressor de parafuso

TBS ºC Faixa kW/kW kW/tr

5 a 7 0% 5,40 0,65

8 a 10 1% 5,40 0,65

11 a 13 10% 5,40 0,65

14 a 16 26% 5,10 0,69

17 a 19 26% 4,70 0,75

20 a 22 19% 4,40 0,80

23 a 25 10% 4,20 0,84

26 a 28 5% 3,90 0,90

29 a 31 2% 3,40 1,03

32 a 34 0% 3,00 1,17

Média anual 4,70 0,75

O consumo anual é uma média ponderada pelo número de horas anuais de uma determinada

temperatura externa e do COP da unidade nesta temperatura

Distribuição de Ar


A alteração do projeto poderá reduzir de forma

significativa a potência de bombeamento do ar

Um único condicionador de ar versus múltiplos

condicionadores de ar

A vazão de ar insuflada é mantida

O diferencial de pressão é alterado

Cuidado com a perda de qualidade do ar ou de

acesso para manutenção



Fluxo de Água Gelada e de Ar

Variável


Chilled Water System Quantidade

Cooling

capacity

Total cooling

capacity

Power

consumption

Total power

consumption

Ratio

consumption

/cooling

Units # operação Tr Tr kW kW kW/Tr

Water Chillers 3 850 2550 570 1710 0,67

Water pump primary BAGP 3 -25 30 89 0,04

Water pump secundary BAGS 1 -22 76 76 0,03

Water pump secundary BAGS 1 -15 51 51 0,02

Actual cooling load CW 2488 1926 0,77

Water pump cooling tower BAC 3 31 92 0,04

Cooling Water Tower 3 37 112 0,04

Power consumption heat rejection 203 0,08

Sub-total Central Chilled Water 2488 2130 0,86

Sub-total Air Handling units 76 37,8 2877 811 0,33

Total Chilled Water System 2488 2940 1,18

Maximum electrical demand 2940

Fluxo de Refrigerante Variável

VRF Condensação a Ar


VRF System Quantity

Cooling Capacity

(Internal WB

19,5ºC)

Power

consumption

(external DB 35ºC)

Ratio consumption

and cooling

capacity

# Tr kW kW/Tr

Condensing Unit 42 tr 54 hp 66 44,1 50,2 1,14

Total Condensing units 2910 3313 1,14

Capacity reduction due to pressure drop 8 0

Actual performance 42 tr 54 hp 66 35,8 41 1,14

Actual Condensing units 2365 2693 1,14

Internal Units

3,2 kW – 0,9 tr 132 1,02 0,08 0,08

12,5 kW – 4 tr 792 3,98 0,32 0,08

Total performance evaporators 3289 265 0,08

Total VRF Internal WB 19,5ºC and

external DB 35ºC 2365 2958 1,25

Electrical Demand 3578



Fluxo de Refrigerante Variável –

VRF – Condensação a Água


VRF System Cooling Power

Water Cooled Quantity capacity Consumption Ratio

Internal WB 19 Condensing Water 30ºC # Tr kW kW/Tr

Condensing Unit 20 HP - TC 56,5 kW - PI 12,3 kW 66 16,07 12,3 0,77

Condensing Unit 30 HP TC 84,7 kW PI 18,4 kW 66 24,09 18,4 0,76

Total Condensing units 2650,51 2026,2 0,76

Capacity reduction due to pressure drop 8% 8%

Actual Performance 66 14,78 11,32 0,77

66 22,16 16,93 0,76

Actual Condensing units 2438 1864 0,76

Condensing water pump 3 31

Cooling Tower 3 37

Heat rejection sub-system 3 204

External units 2438 2068 0,85

Internal Units

3,2 kW – 0,9 tr 132 1,02 0,08 0,08

12,5 kW – 4 tr 792 3,98 0,32 0,08

Total performance evaporators 3287 264 0,08

Total VRF Internal WB 19,5ºC and external DB 35ºC 2438 2332 0,96

Unit 20 HP - 14 kW 66 924

Unit 30 HP - 21 kW 66 1386

Heat rejection sub-system 3 204

Internal Units 264

Electrical demand 2.778

Comparação 1


VRF resfriado a água é o sistema mais

eficiente

Unidades externas sem as unidades

internas

VRF condensação a água – 0,85 kW/tr

Central de Água Gelada – 0,86 kW/tr

VRF condensação a ar – 1,14 kW/tr



Comparação 2


VRF usa menor potência para as unidades

internas (F&C e Unidades de tratamento de ar)

Água Gelada F&C – 0,33 kW/tr

VRF unidades internas – 0,08 kW/tr

A diferença é resultado da menor pressão estática:

nos filtros de ar (interna a unidade)

Distribuição de ar dutos e difusores (externa a unidade)

Comparação 3


VRF condensação a água tem a menor

relação kW/tr a plena carga

VRF condensação a água – 0,96 kW/tr

Água Gelada – 1,18 kW/tr

VRF condensação a ar – 1,25 kW/tr




ASHRAE - Sustentabilidade

ASHRAE Guia Verde define como

sustentabilidade:

―prover as necessidades do presente sem

reduzir a habilidade de atender as

necessidades do futuro‖


Associações Mundiais de

Construção Sustentável

Building Research Establishment Environmental AssessmentMethod (BREEAM) – Inglesa

Green Building Challenge Assesment Framework - Mundial

Comprehensive Assesment System for Building EnvironmentalEfficiency (Casbee) – Japonesa

La Haute Qualite Environmentale (HQE) – Francesa

Green Council Australia (GBCAUS) - Green Star (Green StarRating Tools) – Australiana

United States Green Building Council (USGBC) – Americana

World Green Building Council (WORLDGBC) - Mundial




Associação Nacional de Arquitetura Bio-

ecológica – ANAB

Instituto para o Desenvolvimento da

Edificação Ecológica IDEHA

Conselho Brasileiro de Construção

Sustentável CBCS

Green Building Coucil do Brasil GBCB

Associações Brasileiras de

Construção Sustentável





Procel Edifica

Elaborado pelo Laboratório de Eficiência Energética em

Edificações, Departamento de Engenharia Civil da Universidade

Federal de Santa Catarina através do convênio ECV 007/2004

firmado com a Eletrobrás no âmbito do programa Procel

EDIFICA. As discussões foram conduzidas na Secretaria

Técnica e submetidas ao GT Edificações do MME que após

aprovação enviou para o Comitê Gestor de índices e Níveis de

Eficiência Energética – CGIEE (Decreto nº 4.059 de 19 de

dezembro de 2001). É uma Regulamentação para Etiquetagem

Voluntária de Nível de Eficiência Energética de Edifícios

Comerciais, de Serviços e Públicos.


Procel Edifica

O Procel Edifica especifica requisitos técnicos, bem

como os métodos para classificação de edificações

comerciais e públicas quanto à eficiência energética.

Este regulamento aplica-se para edifícios com área

total útil mínima de 500m2 e/ou com tensão de

abastecimento superior ou igual a 2,3kV (subgrupos

A1, A2, A3, A3a eA4), incluindo edifícios

condicionados, parcialmente condicionados e

naturalmente ventilados.




Procel Edifica

É de caráter voluntário, com implantação a

partir de 2007, e passará a ter caráter

obrigatório no prazo máximo de cinco anos a

partir da data de implantação


Procel Edifica

A etiquetagem de eficiência energética para edificações deve

atender aos requisitos relativos à eficiência e potência instalada

do sistema de iluminação, à eficiência do sistema de

condicionamento do ar e ao desempenho da envoltória. Todos os

requisitos têm níveis de eficiência que variam de A (mais

eficiente) a E (menos eficiente).

Os pesos estão distribuídos da seguinte forma:

Sistema de Iluminação = 30%

Sistema de Condicionamento de Ar = 40%

Envoltória = 30%



ASHRAE 90.1 Energy Standard for Buildings

Except Low-Rise Residential Buildings

Propósito

Escôpo

Definições, Abreviações, e Acrônimos

Administração e Requisitos de Conformidade

Envoltória do Edifício

Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado

Aquecimento de Água de Serviço

Energia Elétrica

Iluminação

Outros Equipamentos

Método de Orçamento de Custo de Energia


Propósito

O propósito desta Norma é o de prover

requisitos mínimos para a eficiência

energética no projeto de edifícios, com

exceção de edifícios residenciais até 3

pavimentos.




Escopo

Esta Norma provê:

Requisitos mínimos de eficiência energética

para projeto e execução de: edifícios novos e seus sistemas

partes novas dos edifícios e seus sistemas

sistemas e equipamentos novos em edifícios existentes


Escopo

Critério para determinar a conformidade para com

esses requisitos.

As prescrições desta Norma se aplicam à:

Envoltória do edifício, contanto que os espaços

fechados sejam Aquecidos por um sistema de aquecimento cuja capacidade é maior

ou igual a 10 W/m2 ou

Refrigerados por um sistema cuja capacidade sensível maior ou

igual a 15 W/m2, e




Escopo

Os seguintes sistemas e equipamentos usados

conjuntamente com edifícios: De aquecimento, ventilação e ar-condicionado,

De aquecimento de água de serviço,

De distribuição de energia elétrica e dispositivos de

medição,

De motores elétricos e transmissões por correias, e

De iluminação.


Escopo

As prescrições desta Norma não se aplicam a

Casas uni-familiares, estruturas multi-familiares com 3 andares ou menos

acima do nível do solo, e casas pré-fabricadas (móveis e modulares).

Edifícios que não usam eletricidade, ou combustível fóssil, ou

Equipamentos e partes do sistema do edifício onde a energia é usada

principalmente para processos industriais, de fabricação e comerciais.

Onde for indicado de forma específica nesta Norma, outros

edifícios ou elementos de edifícios devem ser isentos.

Esta Norma não deve ser usada para evitar ou não considerar

quaisquer requisitos de segurança, saúde ou meio-ambiente.





ASRAE 90.1

Requisito LEED:

Norma 90.1 – 2007 (sem as emendas);

Os itens obrigatórios: Secções 5.4, 6.4, 7.4, 8.4, 9.4 e 10.4

Os recomendações nas seções 5.5, 6.5, 7.5 e 9.5 ou recomendações de performance (seção 11)


ASHRAE Standard 90.1-2004

5.0 – Envoltório

do edifício5.1 - Geral

5.2 – Requisitos de

conformidade

5.4 – Provisões Obrigatórias

5.5 - Caminho prescrito5.6 – Opção do

envoltório do edifício

Seção 11 – Método

do orçamento do

custo da energia

5.7 - Documentos

5.8 - Produtos





5.0 – Envoltório do Edifício

5.1 – Geral

5.2 – Requisitos de conformidade

5.3 – Edifício Simplificado (não é usado)




5.4.1 – Isolamento: quando usado em 5.5 e 5.6 deverá estar de

acordo com 5.8.1.1 a 5.8.1.9

5.4.2 – Desenho de Janelas e Portas: descrito em 5.8.2

5.4.3 – Infiltração de ar:

5.4.3.1 – Vedação da Envoltória do Edifício

5.4.3.2 – Infiltração por portas e janelas

5.4.3.3 – Portas para docas com proteção climática – para zonas

climáticas de 4 a 8

5.4.3.4 – Vestíbulos: exceto para zonas climáticas 1 e 2




Zona Climática - Brasil

Belém – 1

Brasília – 2

Fortaleza – 1

Porto Alegre – 2

Recife – 1

Rio de Janeiro – 1

Salvador – 1

São Paulo – 2



5.5 – Recomendações de Opções do “Envelope” do

Edifício

5.5.1 – Espaço Condicionado: para espaço com condicionamento

de ar a envoltória externa do edifício residencial e não

residencial deverá atender aos requerimentos das tabelas

Requerimentos para a envoltória do edifício de zona climática

1a 8 tabelas 5.5-1 a 5.5-8 respectivamente

5.5.2 – Áreas não condicionadas: deverá atender aos requerimentos

das tabelas Requerimentos para a envoltória do edifício de zona

climática 1a 8 tabelas 5.5-1 a 5.5-8 respectivamente





5.5 – Recomendações de Opções do

“Envelope” do Edifício5.5.3 – Áreas Opacas (paredes e telhados) deverá ser conforme os

seguintes métodos:

A – Mínimo valor de resistência do isolamento – ver apêndice A

B – Máximo valor do coeficiente global de transmissão de calor –

ver Apêndice A



5.5 – Recomendações de Opções do “Envelope” do Edifício

5.5.4 – Insolação:

5.5.4.1 – Geral: conformidade com os coeficientes de transmissão de calor U e o coeficiente de ganho de calor solar (SHGC)

5.5.4.2.1 - Área vertical menor que 50%, exceto piso térreo limitado a uma altura de 6 m, com sombreamento de 0,5 e máximo de 75% de área envidraçada

5.5.4.2.2 - Horizontal menor que 5%

5.5.4.3 – Insolação: a insolação não poderá ter um coeficiente global de transferência de calor U superior ao apresentado nas tabelas 5.5-1 a 5.5-8

5.5.4.4 – Insolação coeficiente de ganho de calor solar não superior ao especificado em todas as direções nas tabelas 5.5-1 a 5.5-8.





5.6 – Opção não Recomendada de Envoltório do edifício

5.7 – Documentos

5.8 – Informação de Produtos e Requerimentos de Instalação

5.8.1 – Isolamento:

5.8.1.1 – Identificação em cada peça

5.8.1.2 – Instalação conforme a recomendação do fabricante

5.8.1.3 – Limitação de preenchimento com isolamento solto

5.8.1.4 – Chicanas

5.8.1.5 – Contado assegurado no perímetro do isolamento

5.8.1.6 – Equipamentos embutidos não podem diminuir o isolamento

5.8.1.7 – Proteção do Isolamento

5.8.1.8 – Localização do isolamento do teto (roof)

5.8.1.9 – Extensão do isolamento



5.8.2 – Janelas e portas

5.8.2.1 – Avaliação do desempenho da janela quanto ao isolamento e insolação por laboratório independente;

5.8.2.2 – Placa de identificação com dados de transmissão de calor e de infiltração das superfícies transparentes

5.8.2.3 – Placa de identificação com dados de transmissão de calor e de infiltração das portas

5.8.2.4 – O coeficiente global de transmissão de calor U deverá ser calculado conforme NFRC-100

5.8.2.5 – Fatores de ganho de calor solar (SHGF) em toda a área de insolação deverá ser calculado conforme NFRC-200

5.8.2.6 – Transmissibilidade a luz visível: deverá ser determinado conforme NFRC-200

NFRC – National Fenestration Rating Council





6.0 – Aquecimento, Ventilação

e Ar Condicionado6.1 - Geral

6.2 – Requisitos de

conformidade

6.3 – Aproximação

Simplificada

6.4 – Provisões obrigatórias

6.5 – Caminho

recomendado

Seção 11 – Método

do orçamento do

custo da energia

6.7 - Documentos



6.0 – Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado

6.1 – Geral

6.1.1 – Escopo

6.1.1.1 – Edifícios Novos – conforme item 6.2 (6.8

Eficiência mínima do equipamento)

6.1.1.2 – Adições a Edifícios Existentes – conforme 6.2

(6.8 Eficiência mínima do equipamento)

6.1.1.3 – Alterações de HVAC em edifícios existentes






6.2 – Requisitos de Conformidade conforme os itens

6.1 Geral, 6.7 Desenhos Certificados, 6.8 Eficiência

Mínima dos Equipamentos,

A - 6.3 Opção simplificada de aproximação

B - 6.4 Provisões Obrigatórias e 6.5 Caminho

Recomendado




6.3 – Aproximação simplificada para sistemas de HVAC conformidade aos requisitos de eficiência mínima –

6.3.1 – Escopo: Edifícios de menor porte 2 andares com até 2.300m2

6.3.2 – HVAC Critérios

A – o equipamento atende a uma única zona

B – Refrigeração equipamentos de refrigeração RAC ou PAC

C – Ciclo economizador conforme a tabela 6.5.1

D – Aquecimento equipamentos de refrigeração RAC ou PAC

E – Ar externo fornecido pelo equipamento inferior ou igual a 84 m3/h

F, G, H, I, J, K L, M, N, O.






6.4.1.1 – Placa de identificação com dados técnicos do desempenho, de operação e da eficiência dos equipamentos listados – devem atender as tabelas 6.8.1-A a 6.8.1-G

6.8.1-A – Condicionadores de ar e unidades condensadoras

6.8.1-B – Bombas de calor

6.8.1.C – Refrigeradores de água compactos

6.8.1-D – PAC, RAC e bombas de calor

6.8.1-E – Aquecedores (furnaces), aquecedores de duto e resistências elétricas;

6.8.1-F – Caldeiras

6.8.1-G – Equipamentos de rejeição de calor




6.4.1.2 – Eficiências mínimas de equipamento – Condições não padrões

6.4.1.3 – Equipamento não listado – poderá ser usado

6.4.1.4 – Verificação da eficiência dos Equipamentos

A- Deverá ser certificado US DOE

B – Se existir um programa de certificação o equipamento deverá fazer parte da lista

C – Se existir um programa de certificação e o equipamento não estiver listado, poderá ser ensaiado por empresa certificadora independente

D – Se não existir um programa de certificação o fabricante deverá fornecer os dados de desempenho

E – No caso de possuir componentes ou sub-conjuntos de diferentes fabricantes o projetista deverá especificar qual é o componente ou sub-conjunto a ser considerado






6.4.2 – Cálculo da Carga Térmica deverá ser feito seguindo os procedimentos de manuais reconhecido como por exemplo o ASHRAE Fundamentals

6.4.3 – Controles

6.4.3.1 – Termostato de controle da zona térmica

6.4.3.2 – Restrição de reajuste do ponto de ajuste da temperatura

6.4.3.3 – Sistema de controle da ventilação

6.4.3.4 – Controle auxiliar de aquecimento – bomba de calor

6.4.3.5 – Pré aquecedor do umidificador

6.4.3.6 – Umidificadores e desumidificadores

6.4.3.7 – Proteção contra congelamento e fusão de neve ou de gelo

6.4.3.8 – Controle de ventilação para áreas de grande ocupação humana




6.4.4. – Sistemas de HVAC Construção e Isolamento

6.4.4.1 – Isolamento térmico

6.4.4.2 – Vazamento em dutos e plenos

6.4.5 – Requerimentos de finalização conforme item

6.7.2





6.5 – Caminho Recomendado

6.5.1 – Ciclo Economizador

6.5.2 – Limitações Simultâneas de Aquecimento e de Refrigeração

6.5.3 – Controle e Projeto de Sistemas do Lado do Ar

6.5.4 – Controle e Projeto de Sistemas do Lado da Água

6.5.5 – Equipamentos de Rejeição de Calor

6.5.6 – Recuperação de Energia

6.5.7 – Coifas de Exaustão

6.5.8 – Sistema de Aquecimento Radiante

6.5.9 – Limitações da Derivação de Gás Quente – Hot gas by pass



6.6 – Caminho Recomendado Alternativo – Não é

usado

6.7 – Documentos

6.7.1 – Geral

6.7.2 – Requerimentos de finalização – desenhos,

manuais e comissionamento

6.8 – Tabelas de Eficiência Mínima dos

Equipamentos





7.0 – Aquecimento da Água de

Serviço7.1 - Geral

7.2 – Definição dos

Caminhos Recomendados

7.8 – Informação do Produto


7.5 – Caminho

recomendadoSeção 11 – Método do

―orçamento‖ do custo da

energia

7.7 - Documentos



7.0 – Aquecimento da Água de Serviço

7.1 – Geral


7.3 – Simplificado: Opção de Pequena Construção –

não é usado







7.4.1 – Cálculo da carga de aquecimento da água deverá

ser feito conforme procedimento definido pelo

fabricante ou por manuais

7.4.2 – Eficiência do Equipamento de aquecimento da

água potável, piscinas ou tanques de armazenagem

deverá ser conforme a tabela 7.8

7.4.3 – Isolamento da Tubulação da Água Quente de

Serviço




7.4.4 - Controle da Água Quente de Serviço

7.4.5 – Piscinas

7.4.6 – Heat Trap – dispositivo que impede a

circulação da água quente por convecção

natural






7.5.1 – Aquecimento do Ar e Aquecimento da Água

7.5.2 – Equipamento de Aquecimento da Água de

Serviço

7.6 – Caminho Alternativo recomendado – não é

usado

7.7 – Documentos: deverão atender ou não normas e

regulamentos locais



8.0 – Potência 8.1 - Geral




8.7 - Documentos





8.0 – Potência

8.1 – Geral – aplica-se ao sistema de distribuição de

energia elétrica


8.3 – Opção Simplificada para Edifícios Pequenos –

não é usada




8.0 – Potência


8.4.1 – Queda de Tensão

8.4.1.1 – Condutores de alimentação – queda máxima de tensão de

2%

8.4.1.2 – Condutores de ramais – queda máxima de tensão de 3%

8.5 – Caminho Recomendado – não é usado

8.6 – Caminho Alternativo Recomendado – não é usado

8.7 – Documentos: Desenhos e Manuais

8.8 – Informação do Produto – não é usado





9.0 - Iluminação 9.1 - Geral




9.5 – Método da

Área do edifício

9.6 – Método do

Espaço pelo Espaço

Seção 11 – Método do

orçamento do custo da

energia



9.0 – Iluminação

9.1 – Geral

9.1.1 – Escopo

A – Espaços interiores do edifício

B – Exterior do edifício

C – Piso externo do edifício





9.0 – Iluminação


9.2.1 – Sistema de iluminação e equipamentos

9.2.2 – Requerimentos recomendados

9.2.2.1 – Método da área do edifício

9.2.2.2 – Método de cada espaço

9.2.2.3 – Potência da iluminação interna

9.3 – Não é usado





9.4.1 – Controle de Iluminação

9.4.2 – Fiação em Tandem

9.4.3 – Sinais de Saída

9.4.4 – Iluminação Exterior do Térreo do Edifício

9.4.5 – Potência da iluminação exterior do edifício





9.5 – Método da Área do Edifício – Caminho

Recomendado

9.5.1 – Método de Cálculo da Potência de Iluminação

Interior Máxima Permitida

9.6 – Caminho Recomendado Alternativo – Método

do Espaço pelo Espaço

9.7 – Documentos – não usado

9.8 – Informação do Produto – não usado



10.0 – Outros Equipamentos 10.1 - Geral

10.2 – Caminhos

Recomendados

10.4 – Provisões

obrigatórias





10.0 – Outros equipamentos

10.1 – Geral


10.3 – Opção Simplificada para Edifícios de

Pequeno Porte – não é usada


10.4.1 – Motores Elétricos de alto rendimento tabela

10.8



10.5 – Caminho Recomendado Prescritivo – não é

usado

10.6 – Caminho Alternativo Recomendado – não é

usado

10.7 – Documentos – não é usado

10.8 – Informação de Produto





11.0 – Método do Orçamento do Custo da Energia

11.1 – Geral

11.2 – Requerimentos Gerais de Simulação

11.2.1 – Programa de Simulação

11.2.2 – Dados Climáticos

11.2.3 – Cálculo do Custo Energético Calculado e o

Orçado


Valores de Projeto ASHRAE Fundamentals Handbook 2005 Chapter 17 Energy Resources

Descrição Unidades Brasil ASHRAE 2001 ASHRAE 2005

Iluminação Instalada W/m2 15 14 8,6

Calor sensível W/m2 130 63 47

Aquecimento W/m2 ?? 47 32

Pressão do sistema de ventilação Pa 1000 1000 1000

Vazão de ar insuflada M3/h*m2 28 18 18

Potência elétrica geral W/m2 50 48 32

Potência Térmica geral W/m2M2/Tr

14025

9537

6355

Pressão do sistema de água kPa 300 210 210

Refrigerador de água condensação a água

COP kW/kWkW/Tr

5,90,59

5,90,59

7,10,49

Equipamentos Auxiliares COP kW/kWkW/Tr

200,18

250,14

250,14

Equipamentos Unitários condensação a água

COP kW/kWKW/Tr

3,570,98

3,570,98

3,570,98




Indoor Environmental Quality


4.0 – Qualidade do Ar Externo

4.1 – Qualidade do Ar Regional

4.2 – Qualidade do Ar Local

4.3 – Documentação

5.0 – Sistemas e Equipamentos

5.1 – Ventilação Natural

5.2 – Distribuição do ar de Ventilação

5.3 – Localização do Duto de Exaustão




5.4 – Sistema de Controle da Ventilação

5.5 – Superfície em contato com o Fluxo de Ar

5.6 – Tomadas de Ar Exterior

5.7 – Captura Local de Contaminantes

5.8 – Ar de Combustão

5.9 – Remoção de Material Particulado

5.10 – Sistemas de Desumidificação






5.11 – Bandejas de Drenagem

5.12 – Serpentinas com Tubos Aletados e Trocadores de

Calor

5.13 – Equipamento de Umidificação e Jatos

Pulverizados de Água

5.14 – Acesso para Inspeção, Limpeza e Manutenção

5.15 – Superfície externa e interna do Edifício

5.16 – Edifícios com Garagens em Anexo

5.17 – Classificação do Ar e re-circulação




6.0 – Procedimentos

6.1 – Geral

6.2 – Procedimentos da Taxa de Ventilação

6.3 – Procedimentos da Qualidade Interna do Ar

6.4 – Procedimentos da Documentação de

Projeto




RE-09 de 16/01/2003 – Anvisa

Padrões Referenciais

3.4 - a Taxa de Renovação do Ar adequada de

ambientes climatizados será, no mínimo, de 27

m3/hora/pessoa, exceto no caso específico de

ambientes com alta rotatividade de pessoas. Nestes

casos a Taxa de Renovação do Ar mínima será de 17

m3/hora/pessoa, não sendo admitido em qualquer

situação que os ambientes possuam uma concentração

de CO2, maior ou igual a estabelecida em IV-2.1,

desta Orientação Técnica.


RE-09 de 16/01/2003 – Anvisa

Padrões Referenciais

3.5 - a utilização de filtros de classe G1 é

obrigatória na captação de ar exterior. O Grau

de Pureza do Ar nos ambientes climatizados

será obtido utilizando-se, no mínimo, filtros

de classe G-3 nos condicionadores de

sistemas centrais, minimizando o acúmulo de

sujidades nos dutos, assim como reduzindo os

níveis de material particulado no ar

insuflado2.



NBR-16401

ABNT 16401/80 Instalações de ar-

condicionado — Sistemas centrais e

unitários Parte 3: Qualidade do ar

interior


NBR 16401-2008 Renovação de Ar

A vazão eficaz de ar exterior Vef é considerada constituída pela

soma de duas partes, avaliadas separadamente: a vazão

relacionada às pessoas (admitindo pessoas adaptadas ao recinto)

e a vazão relacionada à área ocupada.

É calculada pela equação: Vef = Pz * Fp + Az * Fa onde

Vef é a vazão eficaz de ar exterior, expressa em litros por segundo

(L/s);

Pz é o número máximo de pessoas na zona de ventilação;

Fp é a vazão por pessoa, expressa em litros por segundo

(L/s*pessoa);

Az é a área útil ocupada pelas pessoas, expressa em metros

quadrados (m ).

Fa é a vazão por área útil ocupada (L/s* m );




NBR 16401-2008 Renovação de Ar


Tabela dos valores de vazão de ar por pessoa ou por área

ocupada

Nível 1 - Nível mínimo vazão de ar exterior para

ventilação.

Nível 2 - Nível intermediário da vazão de ar exterior para

ventilação.

Nível 3 - Vazões ar exterior para ventilação que

segundo estudos existem evidências de redução de

reclamações e manifestações alérgicas

NBR 16.401-3 – Tabela 1 Vazão Eficaz

de Ar Exterior para Ventilação


Local

Densidade

de pessoas

Nível 1

Fp Fa

Nível 2

Fp Fa

Nível 3

Fp Fa

Exaustão

mecânica

Por 100 m2 L/s*pess

oa

L/s*m2 L/s*pess

oa

L/s*m2 L/s*pess

oa

L/s*m

2

L/s*m2

Supermercado

de padrão

médio

8 3,8 0,3 4,8 0,4 5,7 0,5

Mall de centros

comerciais

40 3,8 0,3 4,8 0,4 5,7 0,5

Escritório de

diretoria

6 2,5 0,3 3,1 0,4 3,8 0,5

Escritório com

alta densidade

20 2,5 0,3 3,1 0,4 3,6 0,5

Call Center 60 3,8 0,6 4,8 0,8 5,7 0,9

Bancos área de

público

41 3,8 0,3 4,8 0,4 5,7 0,5



NBR 16401- Parte 3 Qualidade

do Ar Filtragem


Tipos de

filtros

Classe Eficiência

Gravimétrica

média Eg%

Eficiência média para

particulas de 0,4

microns metro Ef%

Grossos G1 50% < Eg% < 65%

G2 65% < Eg% < 80%

G3 80% < Eg% < 90%

G4 90% < Eg%

Finos F5 40% < Ef% < 60%

F6 60% < Ef% < 80%

F7 80% < Ef% < 90%

F8 90% < Ef% < 95%

F9 95% < Ef%


do Ar Filtragem


Aplicação Típica Classe

Supermercado, mall de centros comerciais, agências bancárias e de correios,

lojas comerciais e de serviços, Biblioteca, Museu áreas do público

G4

Escritórios, sala de reunião, CPD, sala de digitação, call center, consultórios,

Aeroporto – saguão, salas de embarque

F5

Aeroporto Torre de Controle, Centrais de telefone, Sala de comutação G3 + F6

Biblioteca, museu – exposição e depósito de obras sensíveis G3 – F8

Hotéis 3 estrelas ou mais - apartamentos, lobby, salas de estar, salões de convenções F5

Hotéis - outros, motéis – apartamentos, Lanchonete, cafeteria G4

Teatro, cinema, auditório, locais de culto, sala de aula F5

Restaurante, bar, salão de coquetel, discoteca, danceteria, salão de festas, salão de

jogos

F5

Ginásio (áreas do público), fitness center, boliche, jogos eletrônicos G4




do Ar Tomada de Ar Exterior


Distância mínima de possíveis fontes de poluição Metros

Entrada de garagens estacionamentos ou ―drive-in‖ 5,0

Docas de carga e descarga estacionamento de ônibus 7,5

Estradas, ruas com pouco movimento 1,5

Estradas, ruas com tráfego pesado 7,5

Telhados, lajes, jardins ou outra superfície horizontal 1,5

Depósitos de lixo e área de colocação de caçambas 5,0

Locais reservados a fumantes (fumódromos) 4,0

Torres de resfriamento 10,0


Eficiência de Filtragem MERVASHRAE 52.2 ASHRAE 52.1

Particle size range Test

MERV 3 to 10 µm 1 to 3 µm .3 to 1 µm Arrestance Dust spot

Particle size

range, µm Applications

1 <20% - - <65% <20% 2 <20% - - 65-70% <20% 3 <20% - - 70-75% <20% 4 <20% - - >75% <20%

>10

residential light pollen, dust mites

5 20-35% - - 80-85% <20% 6 35-50% - - >90% <20% 7 50-70% - - >90% 20-25% 8 >70% - - >95% 25-30%

3.0-10

industrial, dust, molds, spores

9 >85% <50% - >95% 40-45% 10 >85% 50-65% - >95% 50-55% 11 >85% 65-80% - >98% 60-65% 12 >90% >80% - >98% 70-75%

1.0-3.0 industrial, Legionella, dust

13 >90% >90% <75% >98% 80-90% 14 >90% >90% 75-85% >98% 90-95% 15 >90% >90% 85-95% >98% ~95% 16 >95% >95% >95% >98% >95%

0.3-1.0

hospitals, smoke removal, bacteria




Perguntas?

Agradeço a Atenção

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