Les statistiques d'accidents

A energia economizada pela implementação das MCE em relação a um caso base - ∆E - (kWh), dado necessário para o cálculo do CEC, e o custo anual da energia que pode ser economizada - CA - (R$/ano), necessário para o cálculo do

indicaram o consumo anual de energia de do edifício em estudo, de acordo com seu projeto e especificações originais, e do mesmo edifício com as modificações propostas (MCE).

2.3.2.1.2.1 Simulação computacional

A simulação computacional foi realizada com a finalidade de reproduzir o edifício real por meio de um modelo que permitisse identificar seu consumo anual de energia elétrica e a redução deste consumo em outro modelo, incorporando as MCE propostas. Esta diferença no consumo anual de energia dos dois modelos corresponde a energia economizada pela implementação das MCE.

Para esta análise foram utilizados os softwares gratuitos e de distribuição via internet: Google SketchUp (versão 8), EnergyPlus (versão 7.1) e Open

Studio (versão 1.0.8).O Google Sketchup cria modelos em 3D e é utilizado junto com

o OpenStudio, plugin que foi desenvolvido pelo National Renewable Energy

Laboratory para o Departamento de Energia dos Estados Unidos com a intenção de

possibilitar o uso do modelo diretamente na simulação energética com o EnergyPlus

(U.S. Department of Energy, 2012).

Por meio do EnergyPlus, simula-se o desempenho térmico e energético de edificações com todos os sistemas que compõem a edificação e que são relevantes no seu desempenho, tais como climatização (resfriamento, aquecimento e ventilação), iluminação, cargas internas, propriedades térmicas de materiais, e outros elementos que participam das trocas térmicas. Nele é realizada a entrada de dados, como por exemplo, as propriedades dos materiais, elementos construtivos, tipo de vidros, portas, cores externas, número de pessoas que irão frequentar as dependências, localização e o tipo de ar-condicionado que será utilizado para refrigeração e aquecimento.

Para a simulação é necessário um arquivo climático contendo 8760 horas de dados, entre eles temperaturas, umidade, radiação solar incidente no local, vento, pressão atmosférica e iluminância da abóbada celeste. Neste trabalho, foi adotado o arquivo climático EPW de referência para a cidade de Maceió, formato adotado no

EnergyPlus, elaborado a partir de dados horários registrados na estação

climatológica do INMET entre os anos de 2000 e 2010. Tal arquivo climático adota o ano climático de referência TMY (Typical Meteorological Year), método que consiste em, para cada estação e cada mês, excluir-se sucessivamente os anos mais quentes e mais frios, até que reste apenas um, que é considerado como o mês típico do lugar. Assim, o TMY foi formado pelos 12 meses selecionados, podendo ser estes meses de diferentes anos (RORIZ, 2012).

Inicialmente foram modelados o primeiro pavimento, um pavimento tipo e o último pavimento do edifício residencial Índico. As UH's foram modeladas com as características geométricas, aberturas, propriedades térmicas dos elementos construtivos e orientação conforme o projeto sob avaliação. Além disso, cada ambiente da cada UH foi modelado como uma única zona térmica (ver figura 30). Esta divisão possibilita analisar a resposta termo-energética das diferentes UH's seguindo a lógica da avaliação prescritiva do RTQ-R. Os ambientes comuns das edificações multifamiliares, tais como circulação vertical, corredores, hall de entrada e similares, foram modelados agrupados em uma única zona térmica.

Figura 30 - Zonas térmicas da modelagem do edifício Índico

Além disso, os dados de entrada foram especificados apoiando-se nas recomendações para avaliação simulacional no RTQ-R. No que se refere ao sistema de ventilação natural, considerou-se:

• coeficiente de rugosidade do entorno (α) de 0,33. Este valor representa um terreno de centro urbano no qual pelo menos 50% das edificações possuem altura maior que 21 m;

• o coeficiente de descarga12 (CD) para janelas e portas retangulares deve ser de 0,60;

• o coeficiente do fluxo de ar por frestas (CQ) para janelas e portas retangulares deve ser de 0,001 kg/s.m e o expoente do fluxo de ar (n) deve ser 0,65;

• Padrão de uso da ventilação natural por meio da estratégia de controle automático por temperatura.

Para o sistema de ar condicionado, considerou-se: • taxa de fluxo de ar por pessoa de 0,00944 m3/s; • modo de operação do ventilador contínuo;

• eficiência do ventilador de 0,7 e eficiência do motor de 0,9;

• razão entre o calor retirado do ambiente e a energia consumida pelo equipamento (COP) de 3,00 W/W;

• razão entre o calor fornecido ao ambiente e a energia consumida pelo equipamento (COP) de 2,75 W/W;

• número máximo de horas não atendidas do sistema de condicionamento de ar de 10%;

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Para correntes de ar canalizadas, ou seja, correntes existentes dentro de espaços enclausurados, como os espaços arquitetônicos, a queda de pressão total depende da configuração geométrica do duto pelo qual o ar passará. Se a corrente incidente na entrada do duto é livre, as perdas dependem da configuração geométrica de entrada e saída da tubulação. Essas perdas são contabilizadas na forma de um coeficiente de descarga – Cd (BITTENCOURTE e CÂNDIDO, 2006)

• capacidade do sistema de condicionamento de ar dos ambientes dimensionada automaticamente pelo programa de simulação, de forma que atenda à exigência do limite de horas não atendidas.

Em relação ao padrão mínimo de ocupação dos dormitórios, considerou- se duas pessoas por ambiente, enquanto a sala deve ser utilizada por todos os usuários dos dormitórios. Modelou-se um padrão de ocupação dos ambientes para os dias de semana e outro para os finais de semana, conforme os horários de ocupação apresentados no RTQ-R (ver anexo C). A ocupação do ambiente é representada pela porcentagem das pessoas disponíveis no horário.

Em função do tipo de atividade desempenhada em cada ambiente, adotou-se uma taxa metabólica para cada atividade. Os valores recomendados pelo RTQ-R (ver anexo C) são baseados na ASHRAE Handbook of Fundamentals (2009), considerando uma área de pele média de 1,80 m² (equivalente à área de pele de uma pessoa média).

Quanto à iluminação, considerou-se dois padrões de uso nos ambientes de permanência prolongada: um para os dias de semana e outro para os finais de semana, conforme RTQ-R (ver anexo C).

Finalmente, as cargas internas de equipamentos devem ser modeladas para a sala. Considera-se o período de 24 horas e a potência das cargas internas de 1,5 W/m² (LabEEE, 2010).