Redução da demanda de energia elétrica utilizando parâmetros construtivos visando ao conforto térmico

Abstract

Este trabalho tem por objetivo avaliar a influência de parâmetros construtivos na demanda e consumo de energia elétrica para fins de condicionamento térmico ambiental. Os parâmetros construtivos avaliados englobam tipos de vidros, cores externas das fachadas e revestimento nas paredes internas. As análises são realizadas através do programa de simulação termoenergética EnergyPlus e avaliadas a partir de um método desenvolvido para analisar a eficácia das alternativas construtivas. As avaliações são realizadas tendo como base a edificação do Hospital Bruno Born, localizado em Lajeado, Rio Grande do Sul. A análise visa minimizar o consumo de energia elétrica no sistema de ar condicionado e atender todos os requisitos de conforto e assepsia de treze quartos de internação do estabelecimento hospitalar, de acordo com os índices de temperatura especificados na NBR-6401. Visando averiguar as condições do ambiente térmico e o consumo de energia elétrica, são avaliados os índices de conforto térmico, as temperaturas internas e a potência necessária do ar condicionado de expansão direta para cada um dos treze quartos de internação do hospital, verificando o consumo energético das alternativas utilizadas e a relação custo-benefício da melhor alternativa. Através das simulações constatou-se que com a utilização de materiais eficientes termicamente as trocas térmicas do interior com o exterior são minimizadas, diminuindo o consumo energético do sistema de ar condicionado.

The purpose of this study is to evaluate the influence of building parameters on the electrical energy demand and consumption for air-conditioning. The building parameters evaluated were: glass types and exterior colors used to cover external and internal walls. The analysis was performed using EnergyPlus, thermo-energetic simulation program, and evaluated with a method developed to determine the efficiency of the building alternatives. The evaluation was performed based on the building of the Bruno Born Hospital, in Lajeado, Rio Grande do Sul. The main objective is to minimize the electrical energy consumption of the air-conditioning system and at the same time fulfill the comfort and sterilization requirements of the thirteen hospitalization rooms of the hospital, according to temperature indexes specified in NBR-6401. With the purpose of assessing the thermal environmental conditions and energy consumption, thermal comfort indexes, internal temperature and the necessary air-conditioning power for each of the hospitalization room were evaluated. The energy consumption of the used alternatives and the cost benefit ration were assessed. Through simulation, the results showed that with the use of thermal efficient materials, temperature exchanges between internal and external areas are minimized, lowering energy consumption of the air-conditioning system.