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  • Simulação Dinâmica do Centr...
    de Assunção Pestana, Edgar

    01/2012
    Dissertation

    O presente projeto foi elaborado no âmbito da disciplina de Dissertação do 5.º ano doMestrado Integrado em Engenharia Mecânica, opção de Energia Térmica, da Faculdade deEngenharia da Universidade do Porto - FEUP. O projeto foi realizado em ambienteempresarial através da parceria entre as empresas Efacec e Rodrigues Gomes & Associadoseteve como principal objetivo a simulação dinâmica detalhada do comportamento térmicorecorrendo ao Software TRACE700 do Centro de Reabilitação do Norte (CRN) situado emValadares, cuja inauguração está prevista para julho de 2012.A modelação de um Edifício, num Software de simulação dinâmica, exige uma caracterizaçãodos elementos da envolvente, assim como uma perfeita compreensão do seu funcionamentoao nível dos sistemas de climatização, iluminação, equipamentos e ocupação. Deste modo, emprimeiro lugar foi necessário realizar um levantamento tridimensional no Software Revit MEP2012. Em segundo, importou-se o modelo para o Software TRACE700 onde se definiram asrestantes características já mencionadas.Numa primeira fase o modelo foi simulado de acordo com os dados nominais de utilização(caudais de ar novo e perfis de utilização) presentes no Regulamento dos SistemasEnergéticos de Climatização em Edifícios (RSECE). A partir deste modelo obteve-se umÍndice de Eficiência Energético (IEE) de 22.01 kgep/m2.ano, a classe A de desempenhoenergético e uma emissão anual de 627.4 toneladas de CO2.Em segundo, foi efetuada uma previsão dos parâmetros de funcionamento com o intuito deavaliar a contribuição dos diversos elementos na fatura energética da unidade hospitalar, bemcomo realizar uma previsão dos custos energéticos inerentes à mesma.Por último, foram analisadas alternativas às soluções passivas e ativas presentes no CRN,tendo em conta o custo de investimento da sua aplicação e o respetivo período de retorno.Como alternativas passivas foi avaliado o impacto da espessura do isolamento, e asubstituição dos envidraçados presentes por outros, com características térmicas distintas. Daanálise deste tipo de alternativas não foram obtidas melhorias para a eficiência energética doCRN, pelo que se concluiu que a envolvente construtiva instalada é adequada ao tipo deEdifício e à sua localização.No campo das alternativas ativas, foi analisada a implementação de sensores de luz natural - dimmers , superfícies radiantes, chillerscom aproveitamento geotérmico, caldeiras a biomassae a adoção da técnica de arrefecimento gratuito. Todas as alternativas analisadas apresentaramuma redução nos custos energéticos.Da simulação dinâmica que incluiu em simultâneo todas as alternativas mencionadas, o CRNapresentou uma redução de 20% dos seus consumos, um IEE de 19.05 kgep/m2.ano quecorresponde a uma emissão de 524.2 toneladas de CO2 por ano, e a uma classificaçãoenergética A+.