Eficiência Energética em Edificações. Roberto Lamberts. Universidade Federal de Santa Catarina Laboratório de Eficiência Energética em Edificações

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Eficiência Energética em Edificações

Roberto Lamberts Universidade Federal de Santa Catarina Laboratório de Eficiência Energética em

Edificações

www.labeee.ufsc.br

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Tópicos

• A indústria da construção no mundo • Consumo de energia no mundo • Desenvolvimento sustentável? • Consumo de energia no Brasil • O setor residencial

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A indústria da construção no mundo

• A industria da construção é um dos setores mais importantes da economia mundial

• Os gastos em construção representam 10% da economia mundial

• Os edifícios são responsáveis por 40% do consumo de energia mundial, 16 % da água potável e 25 % da madeira das florestas.

• A indústria da construção é responsável por 50% das emissões de CO2

Consumo de energia no mundo

Energia primária 0 500 1000 1500 2000 2500 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Mt e p USA Canada Brazil Germany Sweden United Kingdom Australia China Japan China USA Japan Germany Brazil 24%

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Consumo de energia no mundo

Evolução do consumo de energia primária por habitante

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 1991 19921993 1994199 5 19961997 1998 1999 200 0 20012002 20032004 kWh / h a b EUA Austrália Japão Alemanha Inglaterra África do Sul Brasil Tailândia Bangladesh China 6

Desenvolvimento sustentável???

• Exploração dos recursos naturais

• Efeito estufa

• Aumento da frequência e intensidade de furacões • O furacão Catarina • Aumento do nível do mar • Deslocamento de populações • Prejuízos econômicos

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Desenvolvimento sustentável

• Ecologicamente correto

• Socialmente justo

• Economicamente viável

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Consumo de energia elétrica no Brasil

Consumo de energia elétrica X PIB

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 Year C o n s u m pt ion (T W h ) 0 200 400 600 800 1000 G N P ( b ill io n US $ ) RESIDENTIAL COMMERCIAL PUBLIC GNP 10

Eficiência energética em edificações

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Lei da Eficiência Energética

• LEI Nº 10295, DE 17 DE OUTUBRO DE 2001

ƒ Dispõe sobre a Política Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia e dá outras providências.

ƒ Visa desenvolver a eficiência energética no país.

• DECRETO Nº 4.059, DE 19 DE DEZEMBRO DE 2001

ƒ Regulamenta a Lei no 10.295.

ƒ “Fica instituído Comitê Gestor de Indicadores e Níveis de Eficiência Energética – CGIEE”

ƒ “Os níveis mínimos de eficiência energética, deverão ser estabelecidos segundo regulamentação específica.”

ƒ “O MME deverá constituir um Grupo Técnico que adote procedimentos para avaliação da eficiência energética das edificações e que crie indicadores técnicos referenciais do consumo de energia destas edificações”.

Uso final de energia elétrica no setor residencial

Chuveiro 25% consumo 70% saturação Geladeira 31% con. Freezer 11% con. 83% sat. Lâmpadas incandescentes 13% consumo 93% saturação Ar condicionado 4% consumo 7% saturação Televisão 6% consumo 87% saturação SINPHA: 1998 IBGE: 2000

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Uso final de energia elétrica no setor residencial

BRASIL Geladeira 22% Freezer 5% Lampadas 14% Chuveiro 24% Ar Condicionado 20% TV 9% Som 3% Lava Roupa 0,4% Ferro 3% Microondas 0,1%

Avaliação do Mercado de Eficiência Energética no Brasil: Pesquisa na Classe ResidencialPROCEL-Eletrobras 2007

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Uso final de energia elétrica no setor residencial

NORDESTE Geladeira 29% Freezer 5% Chuveiro 9% Ar Condicionado 27% TV 11% Lampadas 11% Som 5% Microondas 0,1% Ferro 3% Lava Roupa 0,3% NORTE Geladeira 25% Ar Condicionado 40% TV 9% Ferro 3% Lava Roupa 0,5% Microondas 0,04% Som 3% Chuveiro 2% Freezer 4% Lampadas 14%

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Uso final de energia elétrica no setor residencial

SUL Geladeira 16% Freezer 7% Lampadas 8% Chuveiro 25% Ar Condicionado 32% TV 7% Ferro 2% Som 3% Lava Roupa 0,4% Microondas 0,1% SUDESTE Geladeira 22% Freezer 5% Lampadas 19% Chuveiro 26% Ar Condicionado 11% TV 10% Som 3% Ferro 3% Lava Roupa 1% Microondas 0,2%

Estratégias para redução do consumo de energia elétrica no setor residencial

• Projeto Bioclimático: ƒ Iluminação natural ƒ Ventilação natural

ƒ Zoneamento bioclimático brasileiro – NBR 15220-3 • Uso de aparelhos e equipamentos energeticamente

eficientes – etiqueta INMETRO (A-E)

• Incorporação de energias renováveis: aquecimento solar

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Zoneamento bioclimático brasileiro

De acordo à NBR 15220-3

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Zona bioclimática 3 - Florianópolis

• Estratégia verão: • Ventilação cruzada • Sombreamento • Estratégia inverno:

• Aquecimento solar da edificação • Inércia térmica

• Aberturas para ventilação (A em % da área de piso): • Aberturas Médias

• 15% < A < 25%

• Sombreamento das aberturas: • Permitir sol apenas durante o inverno

• Paredes: U ≤ 3,60 (Parede leve refletora); ϕ ≤ 4,3; FSo ≤ 4,0 • Cobertura: U ≤ 2,00 (leve isolada); ϕ ≤ 3,3; FSo ≤ 6,5

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Regulamentação para Etiquetagem - Residencial

• Envoltória;

• Sistema de Condicionamento de Ar; • Sistema de Aquecimento de Água; • Sistema de Iluminação e Equipamentos

Projeto residencial sustentável - Brasil

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Projeto Casa Eficiente - Florianópolis

• Vitrine de tecnologias de ponta de eficiência energética e conforto ambiental voltadas para edificações.

• Centro de demonstração do potencial de conforto e eficiência energética de estratégias utilizadas de acordo com o padrão de uso da edificação.

• Projeto desenvolvido com sistemas e soluções para a máxima eficiência

energética e conforto térmico integrados ao projeto arquitetônico.

Projeto Casa Eficiente - Florianópolis

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Projeto Casa Eficiente - Florianópolis

• Tecnologias implementadas: ƒ Geração de energia

fotovoltaica interligada à rede, ƒ Estratégias passivas de

condicionamento de ar ƒ Aquecimento solar de água.

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Projeto Casa Eficiente - Florianópolis

• Estratégias:

• Orientação solar: ventos, e aproveitamento da radiação solar.

• Favorecimento da ventilação cruzada.

• Proteções solares de acordo à fachada.

• Redutor de velocidade para o vento sul.

• Uso de materiais locais de menor impacto ambiental.

• Utilização de vidros duplos e persianas externas.

Projeto Casa Eficiente - Florianópolis

Projeto Casa Eficiente - Florianópolis

• Resgate de soluções da arquitetura vernacular:uso do fogão a lenha, aquecendo o interior da casa no inverno. • Concentração da área molhada

no lado oeste.

• Tratamento de efluentes com zona de raízes.

• Uso de sistema solar para aquecimento de água.

• Accesibilidade para portadores de necessidades especiais.

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Setor comercial

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Uso final de energia elétrica no setor comercial

Escritórios IL = 50 % AC = 34 % IL = 52 %Bancos AC = 34 % Restaurante IL = 20 % AC = 7 % Shoppings Centers IL = 49 % AC = 34 % Lojas do varejo IL = 76 % AC = 12 % Oficinas IL = 56 % AC = 4 % Posto de gasolina IL = 43 % Serviços pessoais IL = 9 % AC = 3 % Mercearias IL = 25 % AC = 2 %

1990

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Uso final de energia elétrica no setor comercial

1990

Usos finais escritórios

36 28 52 26 16 12 57 33 34 42 64 67 75 25 31 38 6 10 17 13 18 0 10 20 30 40 50 60 70 80 U s o F ina l ( % ) Iluminação Ar-condicionado Equipamentos

Edifício 1 Edifício 2 Edifício 3 Edifício 1 Edifício 4 Edifício 1 Edifício 1 Florianópolis Salvador Florianópolis Brasília Rio de Janeiro

• Iluminação: 12 a 57%

• Condicionador de ar: 25 a 75% • Equipamentos: 6 a 38%

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Uso final de energia elétrica no setor comercial AT

Distribuição do Consumo por Uso Final

Iluminação 22% Demais Cargas 31% Ar Condicionado 47%

Avaliação do Mercado de Eficiência Energética no Brasil: Pesquisa Setor Comercial ATPROCEL-Eletrobras 2007

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Prédios Públicos

Distribuição do Consumo por Uso Final

Iluminação 23% Equip.Escritório 15% Outras Cargas 14% Ar Condicionado 48%

Avaliação do Mercado de Eficiência Energética no Brasil: Pesquisa Prédios Públicos AT

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Variáveis que influenciam o consumo de energia

Arquitetura Iluminação Equipamentos Ocupantes Infiltração/ Ventilação

Arquitetura

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Sistemas do Iluminação

T5 - 28W

2.900 lm

103,6 lm/W

Cargas Internas: Equipamentos

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Regulamentação para Etiquetagem - Comercial

Regulations and Certification

• 1. Termonologia • 2. Introdução • 3. Sistemas de Iluminação • 4. Sistemas de Condicionamento de ar • 5. Envoltória • 6. Simulação

Edifício Comercial Sustentavel

• Eficiência Energética • Uso eficiente de água • Escolha de materiais • Qualidade do ambiente interno

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Primavera Green Office

Strategies

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Eficiência Energética em Edificações

• Arquitetura Bioclimática

ƒ Incorporadores ƒ Arquitetos ƒ Projetistas

• Equipamentos Eficientes

ƒ INMETRO (Etiqueta OK, falta estabelecer os níveis mínimos)

• Usuário Eficiente

ƒ Comprando edifícios eficientes e usando de forma eficiente

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Eficiência Energética e Sustentabilidade

• Etiqueta de nível de eficiência energética em edificações comerciais e públicas –

ƒ Aprovada em 2006 ƒ Testes em 2007 ƒ Voluntária em 2008 ƒ Obrigatória em 2011

• Etiqueta de nível de eficiência energética em edificações residenciais ƒ Aprovação em 2007 ? ƒ Testes em 2008 ƒ Voluntária em 2009 ƒ Obrigatória em 2012 • Sustentabilidade de edificações

ƒ Conselho Brasileiro para a Construção Sustentável

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Temos que mudar...