2. ANÁLISE DAS PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE O RCCTE E O REH
2.10. V ALOR M ÁXIMO DAS N ECESSIDADES N OMINAIS DE E NERGIA Ú TIL PELO REH
2.10.1. VALOR MÁXIMO DAS NECESSIDADES NOMINAIS DE ENERGIA ÚTIL PARA AQUECIMENTO (Ni)
O valor máximo das necessidades nominais anuais de energia útil para aquecimento (Ni) é
determinado considerando os valores e condições de referência e é obtido através da seguinte equação [13]: óE / %üfg,(g,h)üH,,(g,h)ü†°,(g,h. /å [kWh/m2.ano] (41) nd Consumo médio diário por ocupante (litros) Ocupantes Período de Consumo T0 e T1 2 29200 T2 3 43800 T3 4 58400 Tn n+1 (n+1)* 40 * 365 TIPOLOGIA
MAQS. Consumo Anual
de Águas Quentes Sanitárias
em que:
• 46@,E@AR - Transferência de calor por transmissão através da envolvente de referência na estação de aquecimento em kWh;
• 47A,E@AR – Transferência de calor por ventilação de referência na estação de aquecimento em kWh;
• 45\,E@AR - Ganhos de calor úteis na estação de aquecimento, em kWh; • u2 - Área interior útil de pavimento do edifício medida pelo interior, em m2. O valor de referência da transferência de calor por transmissão através da envolvente, 46@,E@AR, deve ser determinado considerando [13]:
• coeficientes de transmissão térmica superficial de referência (Uref) para elementos
opacos e envidraçados previstos na figura 2.75, em função do tipo de elemento da envolvente e da zona climática;
• coeficientes de transmissão térmica linear (ψref) indicados na figura 2.76, em
função do tipo de ligação entre elementos da envolvente do edifício;
• área de vãos até 20% da área interior útil de pavimento do edifício, devendo a eventual área excedente ser somada à área de envolvente opaca exterior, sendo que para ambos os tipos de elementos devem ser usados os respetivos Uref que
constam da figura 2.75.
O valor de referência da transferência de calor por ventilação através da envolvente, 47A,E@AR, deve ser determinado considerando uma taxa de renovação de ar de referência (Rph,ref ) igual
à taxa de renovação para o edifício em estudo, até um máximo de 0,6 renovações por hora [13].
O cálculo dos ganhos de calor úteis 45\,E@AR, deve ser determinado considerando [13]: • ganhos térmicos associados ao aproveitamento da radiação solar (Qsol,i=GSul
×0,182×0,20×Ap) e internos;
• fator de utilização dos ganhos térmicos na estação de aquecimento de referência (ηiref=0,60).
Fig. 2.75 – Coeficientes de transmissão térmica superficiais de referência de elementos opacos e de vãos envidraçados, Uref (W/(m2.ºC)) [13]
2.10.2. VALOR MÁXIMO DAS NECESSIDADES NOMINAIS DE ENERGIA ÚTIL PARA ARREFECIMENTO (Nv)
O valor máximo para as necessidades nominais anuais de energia útil para arrefecimento (Nv)
de um edifício será calculado de acordo com a seguinte expressão [13]: ó7 /r&:¢g,h/s.ü†,Hg,h
å [kWh/m
2.ano] (42)
em que:
• ηref - fator de utilização de ganhos de referência;
• Qg,vref - Ganhos térmicos de referência na estação de arrefecimento, em kWh;
• Ap - Área interior útil de pavimento do edifício, medida pelo interior, em m2.
Sendo estes parâmetros determinados de acordo com o exposto nos pontos seguintes [13]: • o fator de utilização de ganhos de referência na estação de arrefecimento é dado
pela equação:
97@AR / £
0,52 5 0,22§nΔθ Δθ > 1 0,45 0 8 Δß ≤ 1
0,30 Δß ≤ 0 ® & Δß / ß@AR,7$ ßAZ6,7 (43) em que:
! θref,v -temperatura interior de referência na estação de arrefecimento,
contabilizada em 25 ºC;
! θexr,v - temperatura exterior média na estação de arrefecimento no local,
de acordo com Despacho do Diretor-Geral de Energia e Geologia (ºC). • Os ganhos térmicos de referência na estação de arrefecimento, são dados pela expressão seguinte, tendo em conta os parâmetros de referência abaixo indicados: ü†,Hg,h /å / ©+EU6É ™7 &$$$5 B7@ARb /´ /åi@ARÉ ¨OQV@ARÕ [kWh/m 2] (44) em que:
! qint – ganhos internos médios, contabilizados em 4 W/m2;
! Isol ref – radiação solar média de referência, correspondente à radiação
incidente numa superfície orientada a Oeste, de acordo com Despacho do Diretor Geral de Energia e Geologia (kWh/(m2.ano));
! Lv – duração da estação de arrefecimento, contabilizada em 2928
horas;
! (Aw/Ap)ref – razão entre a área de vãos e a área interior útil de pavimento,
! gref – fator solar de referência para a estação de arrefecimento,
contabilizado em 0,43.
2.10.3. VALOR MÁXIMO DAS NECESSIDADES NOMINAIS ANUAIS DE ENERGIA PRIMÁRIA (Nt)
O valor máximo para as necessidades nominais anuais de energia primária (Nt) corresponde
ao valor das referidas necessidades, admitindo a inexistência de consumos de energia associados à ventilação mecânica e de sistemas de aproveitamento de energias renováveis, incluindo sistemas de energia solar para preparação de águas quentes sanitárias (AQS), considerando de igual modo os valores e condições de referência indicados na figura 2.77 para os principais parâmetros, em substituição das soluções previstas ou instaladas no edifício e calculando de acordo com a seguinte expressão [13]:
Æí/ ∑ b∑ رî,–ÉÆî “êØ,– – i . 甥,µ5 ∑ b∑ Ø÷,–± ÉÆ÷ “êØ,– – i . 甥,µ5 µ µ ∑ ◊∑ Øÿ,–ÉŸÿ è” ⁄ ±“êØ,– – ª . 甥,µ µ [kWhEP(/m2.ano)] (45) em que:
• óE - Valor máximo para as necessidades nominais anuais de energia útil para aquecimento [kWh/(m2.ano)];
• ó7 - Valor máximo para as necessidades nominais anuais de energia útil para arrefecimento [kWh/(m2.ano)];
• 4? - Necessidades de energia útil para preparação de AQS, supridas pelo sistema k [kWh/ano];
• fi,k - Parcela das necessidades de energia de aquecimento supridas pelo sistema
de referência k;
• fv,k - Parcela das necessidades de energia de arrefecimento supridas pelo sistema
de referência k;
• fa,k - Parcela das necessidades de energia de preparação de AQS supridas pelo
sistema de referência k;
• ηref,k - Valores de referência para o rendimento dos diferentes tipos de sistemas
técnicos utilizados ou previstos para aquecimento ambiente, arrefecimento ambiente e preparação de AQS;
• j - Fonte de energia;
• Ap – Área útil de pavimento;
• Fpu,j - Fator de conversão para energia primária de acordo com a fonte de energia
do tipo de sistemas de referência utilizado, em quilowatt–hora de energia primária por kWh [kWhEP/kWh].
O termo da expressão anterior referente à preparação de AQS será calculado com base nos valores previstos para o consumo médio diário de referência, e com o rendimento dos diferentes tipos de sistemas técnicos utilizados para o efeito, conforme disposto na figura 2.77 [13].
Para os efeitos do parágrafo anterior, o fator de eficiência hídrica (feh) é igual a 1,0 [13].
Nas situações em que um ou mais dos sistemas técnicos do edifício não se enquadrem nas soluções de referência especificadas na figura 2.77, o cálculo do Nt deverá considerar as
respetivas soluções com a expressão “outros sistemas” [13].
Fig. 2.77 – Soluções de referência de sistemas a considerar na determinação do Nt [16]