Gestão de energia: 2008/2009

Aula # T11a

Regulamentação de energia em edifícios - RCCTE

Prof. Miguel Águasmiguel.aguas@ist.utl.pt

Dr. Eng. João Parente

Gestão de Energia

Sistema de certificação energética

SCE

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SCE(Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios)

Gestão de Energia

Sistema de certificação energética

O sector dos edifícios é responsável pelo consumo de aproximadamente 40% da energia final* na Europa.

*mais de 50% deste consumo pode ser reduzido através de medidas eficiência energética

(redução anual de 400 milhões de toneladas de CO2 ~ compromisso da UE no âmbito do Protocolo de Quioto).

O sector dos edifícios é responsável pelo consumo de aproximadamente 40% da energia final* na Europa.

*mais de 50% deste consumo pode ser reduzido através de medidas eficiência energética

(redução anual de 400 milhões de toneladas de CO2 ~ compromisso da UE no âmbito do Protocolo de Quioto).

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Objectivos:

� metodologia de cálculo do desempenho energético integrado dos edifícios, � aplicação dos requisitos mínimos para o desempenho energético dos novos edifícios (e grandes edifícios

existentes),� certificação energética dos edifícios e a inspecção regular de caldeiras e instalações de ar condicionado nos

edifícios.

Directiva nº 2002/91/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho

(desempenho energético dos edifícios)

Gestão de Energia

Sistema de certificação energética

1. DL 78/2006, Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios (SCE).

2. DL 79/2006, Regulamento dos Sistemas Energéticos e de Climatização dos Edifícios (RSECE).

3. DL 80/2006, Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE).

A directiva 2002/91/CE foi transposta em 2006 para Portugal através de um pacote composto por três Decretos-Lei.

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Gestão de Energia

RCCTE e RSECE

Edifícios com P ≤ 25 kWRCCTERCCTELimitação das necessidades anuais de energia

(aquecimento, arrefecimento, aqs e energia primária)

Limitação dos coeficientes de transmissão de calorLimitação dos factores solaresInstalação de painéis solares

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Edifícios com P > 25 kW ou A>1000 m2

RSECERSECECumprimento do RCCTE, 20% mais exigenteCondições a observar no projecto de sistemasLimites máximos de consumo de energiaManutenção dos sistemas de climatizaçãoMonitorização e auditorias energéticasQualidade do ar interiorHabilitação de técnicos responsáveis

Gestão de Energia

RCCTE

RCCTE

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RCCTE(Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios)

Gestão de Energia

RCCTE – Edifícios abrangidos e condições interiores

Edifícios RCCTE

Novos Sistemas climatização Pnom < 25 kW

Grandes intervenções de reabilitaçãoExistentes

Pequenos Novos

Residenciais

Sistemas climatização Pnom < 25 kW

Edifícios abrangidos

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Novos

Pequenos Existentes

Serviços

Sistemas climatização Pnom < 25 kW

Grandes intervenções de reabilitação

Condições interiores

•20º C de temperatura na estação de aquecimento•25ºC de temperatura e 50% de humidade relativa na estação de arrefecimento•Consumo de 60 litros de água a 60ºC por pessoa e por dia

Gestão de Energia

RCCTE – Indíces e parâmetros de caracterização

Indíces térmicos fundamentais

Nic Necessidades Nominais Anuais de Energia Útil para Aquecimento

Ni VRespectivo valor máximo admissívelNic ≤ Ni

Nvc Necessidades Nominais Anuais de Energia Útil para Arrefecimento

Nv Respectivo valor máximo admissívelNvc ≤ Nv

Nac Necessidades Nominais Anuais de Energia para Aquecimento de Águas Sanitárias

Na Respectivo valor máximo admissívelNac ≤ Na

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Ntc Necessidades Globais Anuais de Energia Primária

Nt Respectivo valor máximo admissívelNtc ≤ Nt

U Coeficientes de Transmissão Térmica da Envolvente

Umax Máximo Admissível dos Coeficientes de Transmissão Térmica da Envolvente

Fs Factor Solar dos Vãos Envidraçados

Fsmax Máximo Admissível do Factor Solar dos Vãos Envidraçados

Parâmetros complementares

Coeficientes de Transmissão Térmica de Pontes Térmicas

2 x Umax

Gestão de Energia

Limite das Necessidades Nominais de Aquecimento

Máximo Admissível de Necessidades Nominais de Energia Útil para Aquecimento (Ni) [kWh/(m2.ano)]

FF ≤ 0.5 :: Ni = 4,5 + 0,0395 GD

0,5 < FF ≤ 1 :: Ni = 4,5 + (0,021+ 0,037FF) GD

1 < FF ≤ 1,5 :: Ni = [4,5 +(0,021+ 0,037FF) GD] (1,2 – 0,2 FF)

FF > 1,5 :: Ni = 4,05 + 0,06885 GD

Factor de forma :: FF = (Σ (Aext) + Σ (τ Aint))/V

GD :: Graus dia (ºC * dia)

0 0,5 1 1,5 2

Ni[k

Wh

/m2 .

an

o]

FF [-]

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Necessidades Nominais de Energia Útil para Aquecimento (Nic) [kWh/(m2.ano)]

Nic = (Qt + Qv – Qgu) / Ap

Qt = 0.024 x GD x Σ (A x U)

Qv = 0,024 (0,34 x R x Ap x Pd) x GD

Qt :: perdas de calor por condução através da envolvente

Qv :: perdas de calor resultantes da renovação do ar

Qgu :: ganhos totais úteis (solar + interno)

Nic < NiNic < Ni

Gestão de Energia

Limite das Necessidades Nominais de Arrefecimento

Máximo Admissível de Necessidades Nominais de Energia Útil para Arrefecimento (Nv) [kWh/(m2.ano)]

V1 (Norte) :: Nv = 16

V1 (Sul) :: Nv = 22

V2 (Norte) :: Nv = 18

V2 (Sul) :: Nv = 32

V3 (Norte) :: Nv = 26

V3 (Sul) :: Nv = 32

Açores :: Nv = 21

Madeira :: Nv = 23

Necessidades Nominais de Energia Útil para Arrefecimento (Nvc) [kWh/(m2.ano)]

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Nvc = Qg * (1 - η) / Ap (kWh/m2ano)

Qg :: ganhos totais brutos (solar + interno + renovação ar)

η :: Factor de utilização dos ganhos

Nvc < NvNvc < Nv

Gestão de Energia

Limite das Necessidades Nominais de Energia para AQS

Máximo Admissível de Necessidades Nominais de Energia para Aquecimento de Águas Sanitárias [kWh/(m2.ano)]

MAQS : Consumo referência (40 litros /ocupante)

nd : Dias de AQS referência (geralmente 365)

Ocupantes: T0=2; TN=n+1

1 m2 colector por ocupante ou50% área disponível

Na = 0,081 MAQS nd/Ap

Necessidades Nominais de Energia para Aquecimento de Águas Sanitárias [kWh/(m2.ano)]

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[kWh/(m2.ano)]

Nac = (Qa/ηa – Esolar – Eren)/ApQa : Energia útil Sistemas Convencionais

ηa : Eficiência Sistemas Convencionais

Esolar : Contribuição colectores solares para AQS

Eren : Contribuição Energia REN equivalente para AQS

Qa : (Maqs * 4187 * ∆T * nd) / (3 600 000) (kWh/ano)

Maqs :40 l /ocupante.dia ∆T : 45º (15ºc � 60ºc)

Nac < NaNac < Na

Gestão de Energia

Valores Limite das Necessidades Nominais de Energia - Primária

Máximo Admissível de Necessidades Nominais Específicas de Energia Primária [kgep/(m2.ano)]

Nt = 0,9 (0,01Ni + 0,01 Nv + 0,15 Na)

Necessidades Nominais Específicas de Energia Primária [kgep/(m2.ano)]

N = 0,1 (N /η )Fpu + 0,1 (N /η )Fpu + N Fpu

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Ntc= 0,1 (Nic/ηi)Fpui + 0,1 (Nvc/ηv)Fpuv + Nac Fpua

Fpu : Factor conversão energia útil em energia primária

Electricidade: Fpu = 0.290 kgep / kWh

Combustíveis: Fpu = 0.086 kgep / kWh

Na falta de dados mais precisos os rendimentos são, p.e.:

Resistência eléctrica = 1

Caldeira a combustível gasoso=0,87

Bomba de calor=3 (arref.) e 4 (aquec.)

Ntc < NtNtc < Nt

Gestão de Energia

Classe Energética

A A+

B- B

C

D

Novos edifícios

(licenciados depois de 2006)1

2

R

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E

F

G

Edifícios existentes2

3

R = Ntc / NtR = Ntc / Nt