A CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA EM PORTUGAL ANÁLISE DA SUA APLICAÇÃO A UM EDIFÍCIO DE SERVIÇOS Panorama Energético • Segundo o Portal Europeu de Energia em 2009: Ou seja, o sector dos edifícios foi responsável por 29 % do consumo total de energia do país. Panorama Energético • Segundo o Portal Europeu de Energia em 2009: Em Espanha, o sector dos edifícios foi responsável por 27 % do consumo total de energia no país. A Certificação em Portugal A Legislação Portuguesa sobre a certificação energética de edifícios surge em 2006, com a transposição da diretiva Europeia EPBD 2002/91/CE A Lei divide o parque de edifícios em dois grandes grupos: ◦ Edifícios Residenciais ◦ Edifícios de Serviços Aos requisitos exigidos pela EU, foi adicionada uma componente adicional de verificação da Qualidade do Ar Interior (QAI) Qual passou a ser a nova realidade em Portugal? A Certificação em Portugal Todos os edifícios passaram a ser objectos de análise energética a partir de 2009. Passou a estar disponível uma classificação que distingue o desempenho energético dos diferentes edifícios. Requisitos diferentes para edifícios novos e para edifícios existentes A Certificação em Portugal Requisitos diferentes para edifícios novos e edifícios existentes (fazer bem de início) Edifícios novos com um grau de exigência superior As considerações exigidas pela Lei, tem de ser satisfeitas já em fase de projecto e que são por exemplo: (isolamento de condutas, tubagens, recuperação de calor, freecooling, cogeração) Meios de registo a partir de consumos individuais Limitação do uso de resistências eléctricas para aquecimento A Certificação em Portugal O grau de exigência para os edifícios existentes é menor (normalmente modificações envolvem investimentos avultados). No entanto, e devido à conjectura os edifícios existentes representam a maior parte dos edifícios que são hoje certificados. De modo genérico, em função dos consumos de energia durante os últimos 3 anos, e da classificação obtida por auditoria, os proprietários podem ser obrigados a cumprir um Plano de Racionalização do Consumo de Energia (PREn): O PREn contém um conjunto de medidas sugeridas que visam a redução dos consumos de energia do edifício, de modo a que este se torne regulamentar. Todas as medidas com um retorno económico inferior a 8 anos são de implementação obrigatória. Mesmo que não existam a obrigatoriedade de implementação de um PREn o certificado deve conter sugestões de medidas de melhoria que o proprietário do edifício poderá tomar. Passos de uma auditoria • De seguida são apresentados os passos genéricos, tomados na realização de uma auditoria energética a um edifício: • Recolha de informações (plantas, registos, facturas, etc) • Levantamento local de informação (dimensões, envolvente, ganhos internos, AVAC) • Medições locais de: energia, luminosidade, caudais, temperatura, humidade e de QAI • Construção do modelo de simulação dinâmica • Análise e desagregação de consumos • Obtenção da classificação energética • Sugestão de melhorias Recolha de Informação técnica • Facturas de Energia • Eletricidade • Gás • Gasóleo • Plantas do edifício (Arq, Elec, AVAC) • Áreas (pavimento, paredes exteriores ) • Orientação • Geometria (Ganhos solares) • Composição envolvente • Opaca (simples, dupla, isolada, etc) • Envidraçada (simples, duplo, etc) • Definição do sistema AVAC Recolha de Informação técnica • Caderno de Encargos • Pressupostos usados para dimensionamento • Descrição da envolvente e materiais utilizados • Funcionamento e controlo do sistema AVAC • Plano de Manutenção Periódica • Registos • Ações efectuadas Levantamento local • Verificação da informação recolhida anteriormente • Realização de inquéritos aos utilizadores do edifício. • Contabilização de ganhos internos devidos a: • Ocupação • Equipamentos • Iluminação • Determinação de perfis de utilização horários • (ocup, equip, ilum e AVAC) • Determinação dos set-points AVAC Medições • As campanhas de medições podem durar algumas semanas (excluíndo QAI) • Idealmente, numa certificação, deveriam ser realizadas medições: • Geometria • Espessuras (Env. Opaca e Env.) • Termo higrométricas (T & H.R.) • Qualidade do Ar Interior (QAI) • Caudais de ar (Ar-novo e insuflado) • Energéticas (diferenciação dos diferentes sectores) • Luminosidade (lux) Medições - QAI • A componente, de avaliação da QAI não existe na legislação de mais nenhum país. • Sem resultados favoráveis, a certificação energética do edifício é limitada!!! • São escolhidos uma série de pontos aonde as medições são realizadas • Os parâmetros avaliados pela QAI são: • Partículas Suspensas no ar (PM10) • Dióxido de Carbono (CO2); • Monóxido de Carbono (CO); • Ozono • Formaldeído • Radon • Compostos orgânicos Voláteis (COVs); • Legionella Medições • Depois de concluídas a recolha de todos estes parâmetros, tem-se toda a informação para a realização da auditoria • Pretende-se com isto obter: • Consumo global de energia do edifício • Consumo desagregado (combustível, tipo de sistema) • Estado de conservação dos equipamentos • Adequabilidade das soluções utilizadas • Capacidade de garantir Conforto e QAI satisfatórios • Classificação energética • Ações de melhoria energética Resultados • A análise das facturas permite obter os seguintes dados: Energia Térmica 17% 70 Energia Eléctrica (MWh) 60 Energia Eléctrica 83% Mix Energético 40 30 20 10 0 Jan Fev Mar Abr Mai Super Vazio Jun Vazio Jul Ago Ponta Set Out Nov Dez Cheias Cons. de energia 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 250 200 Potência (kW) 50 150 100 50 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Potência Tomada f. vazio Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Potência Contratada Potência Contrata Factor Potência Out Nov Dez Resultados • As medições de temperatura: 06-Mai 07-Mai 08-Mai 09-Mai 10-Mai 100% 30 06-Mai 07-Mai 08-Mai 09-Mai 10-Mai 90% 90% 25 80% 60% 15 50% 40% 10 30% Temperatura (ºC) 70% 20 Humidade Relativa Temperatura (ºC) 25 20% 5 80% 70% 20 60% 15 50% 40% 10 30% 20% 5 10% 0 00:00 10% 0% 12:00 00:00 12:00 00:00 12:00 Tempo 00:00 12:00 00:00 0 12:00 Temp. 00:00 Hr 60 Iluminância (lux) 1.000 500 0 Densidade Luminosa (W/m2) 2.500 1.500 0% 12:00 00:00 12:00 00:00 12:00 Tempo • Medições de luminosidade 2.000 100% Humidade Relativa 30 50 40 30 20 10 0 00:00 12:00 00:00 12:00 Temp. Hr Resultados • Medições do consumo energia eléctrica 38% 62% Diferenciação da energia gasta em Equipamentos e Iluminação e da energia gasta em AVAC AVAC Equipamentos + Iluminação 11% Desagregação posterior (2º nível) dos consumos dos diversos componentes AVAC 1% 8% Chiller 2 Bomba de Calor 24% Caldeira UTAS Auditório (UTAS 5 e 6) 46% UTA Sala de Exposições (UTA 1) 6% 4% UTAS Biblioteca (UTAS 2, 3, 4 e UTAN) Unidade Condicionadora Resultados • Medições de energia eléctrica 5,2% 4,0% 0,2% Cave 12,3% 13,5% 11,3% R/Chão Piso 1 Gab. Informática Piso 2 Piso 3 53,5% Elevador Desagregação do consumo de energia espacial (por piso/zona) Carpet plot c\ o cons. Estabelecimento de perfis de utilização dos sistemas (Equip, Ilum, AVAC) através de registos em base horária ou base inferior. Simulação • O recurso à simulação dinâmica é obrigatório, segundo a legislação em vigor. • Esta é essencial para a: • Determinação da classe energética • Determinação das poupanças de energia que podem ser alcançadas com as medidas de melhoria propostas • Podem ser utilizados todos os softwares abrangidos pela norma ASHRAE 140-2004 • Para criar um modelo representativo de um edifício é necessário: • toda a informação técnica recolhida sobre o edifício. • os dados climáticos do concelho onde o edifício se encontra, fornecidos pelo LNEG. Simulação - Resultados • Resultados obtidos, são comparados com os obtidos com as facturas para validação do modelo. • Somente após validação, os resultados obtidos com um modelo são considerados fiáveis. Real Simulado • As medições e a desagregação podem também ser usadas adicionalmente na validação do modelo 16.000 Electricidace (kWh) 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Simulação - Resultados • Com o modelo calibrado é possível obter-se os seguintes dados: • Desagregação de consumos • Simulação do edifício em condições nominais (necessária para obtenção da classificação energética do edifício) • Previsão da poupança de energia e do retorno econômico, quando aplicadas medidas de melhorias • Previsão de melhoria na classificação energética, com a aplicação das melhorias Classificação energética • É calculada com base num padrão de utilização nominal • O edifício tem de ser simulado em condições de utilização específicas, para que o seu comportamento possa ser comparado com outros edifícios. • Para a simulação nominal, são alterados os ganhos internos, os horários de funcionamento, caudais de ventilação, segundo perfis estabelecidos na lei e segundo a tipologia do edifício. • O regulamento, também define Indicadores de Eficiência Energética (IEE), que definem o valor máximo de consumo aceitável, para cada tipologia de edifícios. • Por comparação do IEE com o consumo de energia obtido com a simulação nominal, obtém-se a classe energética do edifício. Classificação energética • A classe energética pode variar de A+ a G • Contudo, para ser considerado regulamentar: • Edificio novo – B• Edifício existente – C • Quando um edifício existente obtém classificação inferior, fica sujeito à aplicação de um Plano de Racionalização de Energia (PREn) Componente QAI • As amostras recolhidas no local, são enviadas posteriormente para laboratórios de análise (para o caso dos fungos, Radão • Caso sejam encontrados pontos, em que os valores das concentrações dos poluentes medidos foram superiores, ao permitido pela Lei, deverá proceder-se a uma contra análise. • Caso exista a repetição de inconformidades, deve-se identificar qual é a origem ou a fonte originadora do poluente. • Deve ser elaborado um Plano de Acções Correctivas de QAI (PAC-QAI), que deverá ser submetido à APA e aplicado pelo proprietário do edifício. Submissão da Auditoria à ADENE • A ADENE é a entidade que gere o processo de certificação energética dos edifícios em Portugal • Após a realização da auditoria, os resultados obtidos são inseridos no portal da ADENE. • Por sua vez, é gerado um certificado energético, que é entregue ao proprietário do edifício. • O certificado deverá conter: • os consumos médios anuais de energia do edifício • a classificação de energética do edifício • Medidas de poupança de energia Medidas de melhoria • Segundo informação apresentada pela ADENE, a incidência das medidas de melhoria indentificadas pelos peritos é a seguinte: Dificuldades das auditorias • As medições feitas no local são normalmente representativas • • • • • de uma época do ano. Espera-se que a vulgarização de sistemas de registo e gestão de energia, tornem o acesso a medições parciais de energia mais comuns. Para as simulações nominais, existem valores de IEE, que não são adequados. (Ex.: Museus) Existem às vezes dificuldades em perceber qual é a tipologia que mais se adequa à utilização de um edifício. (Ex.: Verifica-se que muitas vezes as análises de QAI tornam-se um sério entrave ao processo de certificação energética. Não existe um incentivo claro ao uso de soluções passivas, como é o caso da ventilação natural. Obrigado pela vossa atenção [email protected] www.inegi.up.pt