3. CAPÍTULO 3 METODOLOGIA PARA CÁLCULO DOS NÍVEIS ÓTIMOS
4.3. Análise comparativa – Caso de Estudo 1 e 2
Ao comparar os resultados de ambos os casos de estudo em análise (Figura 25 e Figura 26) verifica- se desde logo que as diversas soluções estudadas se localizam nas mesmas zonas do gráfico Necessidades de Energia Primária/Custos Globais. A SOL5 não pode ser comparada já que os equipamentos utilizados nos dois casos de estudo são diferentes, têm diferentes fontes de energia e rendimentos.
Assim, em ambos as situações estudadas a SOL1 (Aquecedor Elétrico e Esquentador) apresenta-se como a mais desfavorável do ponto de vista custo/benefício levando a concluir que é uma solução a evitar numa intervenção de reabilitação. A opção de caldeira mural (SOL2) em ambos os casos apresenta custos globais e necessidades energéticas acima da zona ótima. Por outro lado as soluções mais pertinentes em ambas as situações foram as SOL3, 4 e 5. Verifica-se ainda que a SOL4 (AC para aquecimento e arrefecimento e Esquentador a gás para AQS) é a que em ambos os edifícios estudados apresenta a variante ótima. A SOL6 em ambos os casos apresenta custos globais demasiado altos.
Também é possível concluir da importância da contribuição das energias renováveis, mesmo sem inclusão do retorno de investimento por venda de energia à rede elétrica, no sentido de aproximar as Necessidades de Energia Primária de zero.
Figura 26 – Relação Custos Globais/ Ntc – Caso de estudo 2
Apesar da solução ótima ser, em ambos os casos a SOL4, as variantes ótimas não são as mesmas. (Quadro 68). Verifica-se aliás que há diferenças significativas nas características térmicas da envolvente nomeadamente nos valores de U da cobertura. Verifica-se ainda que em ambos os casos os coeficientes de transmissão térmica das paredes exteriores são muito semelhantes, aproximadamente 0,55 [W/(m2.oC)] e relativamente elevados (Quadro 69).
Quadro 68 – Relação Custos Globais/ Ntc para a SOL4 – Caso de estudo 1 e 2
Descrição Custos Globais (30 anos) (€) Ntc (kWh/m².ano)
Privada Social Total
Solução 4 – Caso de Estudo 1
VAR64 Env_EPS60+Cob_PIR40+PT_PIR40+Vidr_U2,1+AC_E4,79/4,02+ Esq_G0,874 98.674 84.842 89,53
Solução 4 – Caso de Estudo 2
Quadro 69 - Características térmicas da Envolvente da variante ótima da SOL4 – Casos de estudo 1e 2
Solução 4 – Caso de Estudo 1 (VAR64)
Medidas Ótimas Paredes Exteriores
EPS60 Cobertura (Uasc/Udesc) PIR40 Pavimento Térreo PIR40 Envidraçados
Vidro duplo com caixilharia em PVC e corte térmico
U (W/m2.ºC) 0,54 0,50/0,46 2,1
R (m2.ºC/W) 1,80
Solução 4 – Caso de Estudo 2 (VAR17C)
Medida Ótima Paredes Exteriores
EPS40 Cobertura (Uasc/Udesc) MW100 Pavimento Térreo XPS40 Envidraçados
Vidro duplo com caixilharia em PVC e corte térmico
U (W/m2.ºC) 0,56 0,24/0,24 2,5
R (m2.ºC/W) 1,23
Por outro lado os níveis de energia primária são relativamente semelhantes entre 90 e 105kWh/m2.ano em ambas as variantes ótimas. Os níveis de Necessidades energéticas do caso de estudo 1 (edifício unifamiliar) são em geral maiores que as do caso de estudo 2 (edifício multifamiliar) contudo esta observação não pode levar a nenhuma conclusão já que as variantes estudadas não são as mesmas em ambos os casos. Além disso, tratam-se de edifícios que apesar da zona climática ser a mesma, não têm a mesma utilização, área, geometria, orientação, área de envidraçados, etc., pelo que não podem ser comparados de forma direta.
Ao analisar a relação entre os custos globais (durante 30 anos) e a área de pavimentos útil em ambos os casos verificamos que, para a solução ótima SOL4, o valor varia entre os 700/800€/m2 para o edifício multifamiliar e 650/750€/m2 para o edifício unifamiliar, nas perspetivas social e privada respetivamente. Estes valores podem indicar valores de referência quando se pretende avaliar o custo global de uma reabilitação energética. Aliás estes valores variam, para o edifício multifamiliar entre 700/1000€/m2 (perspetiva social) e 800/1400€/m2 (perspetiva privada) dependendo da solução utilizada (SOL1, 2, 3, 4, 5 ou 6). No edifício unifamiliar os valores de custos globais variam entre 650/750€/m2 (perspetiva social) e 750/1150€/m2 (perspetiva privada) dependendo da solução utilizada (SOL1, 2, 3, 4, 5 ou 6).
Uma análise dentro de cada uma das soluções leva a concluir que quanto mais eficientes são os equipamentos de climatização e AQS mais a contribuição de envolvente para a identificação da variante ótima é desvalorizada. Em ambos os casos envolventes relativamente pouco eficientes, ou seja com coeficientes de transmissão térmica elevados, (0,54/0,56 W/m2ºC nas paredes exteriores e 0,24/0,5 W/m2ºC nas coberturas) levam a variantes ótimas do ponto de vista custo/benefício, pois os equipamentos utilizados têm rendimentos muito elevados.
É relevante avaliar que há algumas variantes, quer no caso de estudo 1 quer no caso 2, que não cumprem as condições regulamentares de acordo com a Portaria Técnica da Proposta de revisão do RCCTE de 2012 (Quadro 70).
Quadro 70 – Relação entre os valores das necessidades nominais e limite de energia útil (Ntc/Nt, Nic/Ni e Nvc/Nv)
Constata-se que a relação Nic/Ni, Nvc/Nv e Ntc/Nt entre 1960 e 1990 não é verificada em algumas variantes, nomeadamente a relação Nic/Ni.
Analisando os Quadro 79 e 82 do ANEXO 7, referentes ao caso de estudo 1 e 2, respectivamente, pode constatar-se que a SOL1 nunca cumpre as condições regulamentares apresentadas no Quadro 70. Tal acontece devido essencialmente ao não cumprimento de Ntc/Nt, o que se deve à pouca eficiência dos sistemas de climatização e AQS desta solução.
No caso de estudo 1 as variantes que cumprem as condições regulamentares apresentam sistemas mais eficientes e envolventes com características térmicas mínimas. Verifica-se que apenas as variantes com coeficiente de transmissão térmica inferiores a 0,54 W/(m2oC) (ETICS com EPS 60)
nas paredes exteriores cumprem a regulamentação. Já na cobertura esse valor máximo é de 0,5/0,46
W/(m2oC) (PIR40) requerendo neste caso que a restante envolvente seja bastante exigente também,
ou seja com coeficientes de transmissão térmica baixos. No pavimento térreo a resistência térmica mínima é de 1,5 m2.°C/W (correspondente a uma variante com XPS 50 no pavimento). À exceção da SOL1 todas as variantes ótimas (de cada uma das soluções estudadas) cumprem as condições regulamentares.
No caso de estudo 2 apenas as variantes pertencentes à SOL1 não cumprem as condições regulamentares e como já explicado esta solução não é interessante do ponto de vista custo/ benefício.
Convém no entanto referir que na análise de custo/benefício a verificação das relações do quadro acima não é relevante, já que o objetivo é a identificação da variante ótima cruzando não apenas as necessidades energéticas do edifício reabilitado, mas também os custos globais associados a essa
reabilitação ao longo de um período temporal definido. No entanto, parece lógico que a regulamentação de cada EM seja cumprida nessa análise.
Ao analisar os dois casos de estudo é possível verificar que as medidas de reabilitação que levam a variantes ótimas dependem não só dos equipamentos (tipo, eficiência e fonte de energia), mas também das opções consideradas na envolvente opaca e transparente. Conclui-se que uma intervenção deve sempre considerar as três vertentes da reabilitação energética (envolventes opaca e transparente e respectivos coeficientes de transmissão térmica, sistemas e equipamentos de climatização e AQS e equipamentos de produção de energia renovável), pois estas estão interligadas e os custos globais associados a cada variante, depende das três de forma não linear.
5. CAPÍTULO 5 - ANÁLISE DE SENSIBILIDADE DA AVALIAÇÃO DAS