Discussão dos resultados

Neste estudo, utiliza-se o número total de horas desconfortáveis, devidas às condições de conforto térmico existentes (dadas pelos índices PMV e PPD) e devidas ao nível da qualidade do ar interior registado (dado pela concentração do dióxido de carbono) em todos os espaços, em função da taxa de renovação do ar, para sugerir estratégias de gestão eficiente de modo a minimizar a exposição dos ocupantes a ambientes aerotérmicos desconfortáveis. Com este tipo de gestão, o recurso, por exemplo, à utilização de equipamentos de climatização também se torna mais eficiente contribuindo assim para uma diminuição do consumo de energia. Para avaliar as condições que determinaram o número de horas desconfortáveis devido à qualidade do ar interior foi desenvolvida uma nova metodologia numérica que considera a percentagem de pessoas insatisfeitas devido à concentração de dióxido de carbono.

Ao considerar o número total de horas desconfortáveis foi obtida a taxa de renovação de ar que minimiza a percentagem de pessoas insatisfeitas devido, simultaneamente, ao conforto térmico e à qualidade do ar, quer em condições de verão, quer em condições de inverno. Para o edifício estudado, a biblioteca do campus de Gambelas, em Faro, os valores da taxa de renovação do ar obtidos foram de 2 e 3 renovações por hora, respetivamente, em condições de inverno e em condições de verão.

5 Conclusões

No decurso deste trabalho foram já apresentadas as conclusões que resultaram da análise dos resultados respeitantes aos vários tipos de estudos realizados. Assim, neste capítulo ir-se-á efetuar uma síntese das conclusões mais importantes e apresentar algumas perspetivas de trabalho futuro.

Neste trabalho foi desenvolvido um novo modelo de conforto adaptativo (índice aPMV), que tem em consideração a influência da temperatura do ar exterior na adaptação de um indivíduo ao ambiente térmico de um espaço interior. Este modelo adaptativo foi utilizado na maioria dos casos de estudo aqui apresentados. Nalguns desses casos, os resultados obtidos a partir da utilização do modelo adaptativo foram comparados com os resultados obtidos a partir da utilização do modelo de Fanger (índice PMV). Os resultados numéricos obtidos demonstram a validade deste modelo quer em condições de verão, quer em condições de inverno. De um modo geral, o modelo adaptativo desenvolvido apresenta resultados que permitem concluir que existe uma maior margem para não colocar a funcionar os sistemas AVAC, ou seja, diminuindo o tempo de utilização e reduzindo o dimensionamento deste tipo de sistemas (por exemplo, recorrendo a máquinas com menor potência nominal). Pode-se, assim, inferir que a aplicação do modelo adaptativo induz menores consumos de energia do que a aplicação do modelo do Fanger. A aplicação do modelo adaptativo, ao considerar a adaptação dos indivíduos ao meio ambiente e a outros fatores interiores e pessoais, permite, objetivamente, na maioria dos casos, obter menores níveis de desconforto térmico e consequentemente permitir definir estratégias de gestão de energia mais eficientes.

Neste trabalho foram igualmente estudados cinco edifícios escolares de diversos graus de ensino, destinados a estudantes de todos os níveis etários. O comportamento térmico destes edifícios foi analisado numericamente com recurso a um software de simulação do comportamento térmico de edifícios de tipologia complexa. As simulações numéricas desenvolvidas permitiram prever a qualidade do ar e o conforto térmico em todos os edifícios estudados e o consumo de energia num dos edifícios estudados. Por outro lado, estas simulações numéricas também permitiram identificar os compartimentos onde será possível implementar soluções passivas ou ativas, com ou sem controlo, automático ou manual, que induzam à diminuição do consumo de energia por parte do edifício em análise. A implementação destas soluções será feita sem comprometer o nível de conforto térmico da maioria dos ocupantes (normalmente, de acordo com a categoria C da norma ISO 7730, 2005) e mantendo o nível da qualidade do ar abaixo do regulamentado (1800 mg/m3).

No estudo de análise das condições de conforto térmico e da qualidade do ar realizado no jardim-infância foi desenvolvido e aplicado um modelo de conforto adaptativo em condições de inverno e em condições de verão. A partir de dois tipos de ensaios experimentais realizados em três salas de aulas foram definidas taxas de renovação que permitiram estabelecer estratégias de ventilação natural e forçada de modo a garantir níveis aceitáveis de conforto térmico (categoria C da ISO 7730 de 2005). Essas estratégias consistiram na implementação de medidas de minimização dos ganhos térmicos, associados à incidência da radiação solar (sombreamento de janelas), e através da redistribuição do caudal de ventilação ao longo dos espaços ocupados. A implementação destas estratégias foi estudada numericamente. Os resultados obtidos revelaram-se bastante positivos, o que permite concluir, objetivamente, que a implementação das estratégias propostas garante boas condições de conforto térmico e da qualidade do ar.

No estudo de análise das condições de conforto térmico realizado na escola de 2º e 3º ciclo de Estoi foi aplicado e avaliado um modelo de conforto adaptativo, em condições reais, a partir da utilização de dados experimentais das condições ambientais interiores e exteriores adquiridos durante um ano. A partir dos resultados obtidos foi possível estabelecer um perfil de comportamento térmico de três salas consideradas típicas deste edifício e assim estabelecer e otimizar estratégias de gestão da ocupação das suas salas e de ventilação diferenciada. Pretende-se assim garantir os melhores níveis de conforto térmico que as salas deste edifício podem proporcionar, também na perspetiva de alcançar uma redução dos consumos de energia.

No estudo de análise das condições de conforto térmico, da qualidade do ar e do consumo de energia realizado no edifício 8 e 9 do Campus Universitário de Gambelas, em Faro, foi desenvolvido e aplicado um modelo de conforto adaptativo em condições de inverno e em condições de verão, e foi estudada numericamente a aplicação de uma metodologia de controlo dos sistemas AVAC a partir da utilização dos valores do índice PMV e dos valores do índice aPMV. Os resultados obtidos neste estudo mostram que o controlo através do índice aPMV é o mais eficiente, porque permite obter menores consumos de energia, garantindo, simultaneamente e de um modo geral, bons níveis de conforto térmico dos ocupantes (de acordo com a categoria C, na maioria dos casos, e, por vezes, de acordo com a categoria B, da ISO 7730, 2005) e bons níveis da qualidade do ar interior (na maioria dos casos abaixo do valor regulamentado, 1800 mg/m3). O estudo permite também definir automaticamente os ciclos de funcionamento dos sistemas AVAC energeticamente mais eficientes.