ESTRATÉGIAS PARA REDUÇÃO DE CONSUMO DE ENERGIA

(1)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS PARA REDUÇÃO DE

CONSUMO DE ENERGIA

(2)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS PARA REDUÇÃO DE CONSUMO DE ENERGIA

Passivas: sem uso de equipamentos mecânicos

(3)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Iluminação = 15 W/m

2 Equipamentos = 11 W/m

2 WWR = 40%

Ocupação = 11 m

2 _/pessoa

Planta = 30 m X 35 m

Climatização:

• sistema central de água gelada

• condensação a água

(4)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

28,9% 36,5% 26,8% 1,5% 6,3% Resfriamento Iluminação Equipamentos Ventiladores Bombas

Matriz de Consumo Desagregado

_{Ar Condicionado total}

= 36,7%

(5)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Comparação de consumo

0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 1600000 1800000

São Paulo Bélem Brasília Manaus Recife Rio de Janeiro Santa Maria -RS

C o n su m o a n u a l [k W h / a n o ] Resfriamento Iluminação Equipamentos Ventiladores Bombas

(6)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS PASSIVAS - Uso de sombreamento externo (brise)

1,0 m

AMBIENTE

EXTERNO

AMBIENTE

INTERNO

(7)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS PASSIVAS - Uso de sombreamento externo (brise)

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro

G a n h o d e c a lo r a n u a l [k W h ] sem brise com brise

Redução média =44,7%

(8)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000

Resfriamento Iluminação Equipamentos Ventiladores Bombas

C o n su m o d e e n e rg ia a n u a l [k W h ] sem brise com brise

ESTRATÉGIAS PASSIVAS - Uso de sombreamento externo (brise)

Redução média (Ar Condicionado): 10,8%

(9)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS PASSIVAS: Uso de filmes reflexivos

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro

G a n h o d e c a lo r (v id ro s) [k W h ] FS=0,837 FS=0,4

Redução média =44,2%

(10)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS PASSIVAS: Uso de filmes reflexivos

0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000

C o n su m o d e e n e rg ia [ k W h ] FS=0,837 FS=0,4

Redução média (Ar Condicionado): 10,0%

(11)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS PASSIVAS: ventilação mista

(12)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS PASSIVAS: ventilação mista

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000

Ventiladores e Bombas Resfriamento Iluminação Equipamentos Total edificação

C ons um o a nua l [k W h]

Sistema com ventilação mecânica simples Sistema com ventilação mecânica mista

Redução média (Ar Condicionado): 44,6%

(13)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS PASSIVAS: impacto da envoltória

Iluminação: 12,5 W/m

2 Equipamentos : 25 W/m

2 Ocupação média: 2 m

2 _/pessoa

Climatização :

2 resfriadores com compressores

centrífugos (COP=6,16)

Capacidade: 1478,4 kW (420 TR) cada

Área envidraçada: 12,4% da envoltória

43,4% 5,3% 51,3% Iluminação Equipamentos Climatização

Edificação: Shopping center

Área total: 29.000 m2

(14)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Iluminação: 12,5 W/m

2 Equipamentos : 25 W/m

2 Ocupação média: 2m

2 _/pessoa

Climatização :

2 resfriadores com compressores

centrífugos (COP=6,16)

Capacidade: 1478,4 kW (420 TR) cada

Área envidraçada: 38,6% da envoltória

22,9% 4,6% 72,5% Iluminação Equipamentos Climatização

(15)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Estratégia

1. Mudança do set point da água gelada na entrada dos fancoils de 7,0 para 6,0°C e

temperatura de entrada da água de condensação de 29,44 para 28°C =

3,62%

2. Uso de ventilação noturna (período adotado: das 01:00 às 7:00 em todos os dias

de operação)= 4,1%

(16)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Comparação condensação a ar e água

0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000

C o n su m o a n u a l [k W h / a n o ] Condensação á água Condensação ar Consumo anual total (São Paulo):

Condensação à água = 2834 MWh Condensação a ar = 2959 MWh Redução percentual = 4,2% Bélem =4,3% Brasília = 4,0% Manaus = 3,9% Recife = 4,6% Rio de Janeiro = 3,8% São Paulo = 4,0%

(17)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Sistemas de climatização mais eficientes

0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000

COP=4,2 COP=4,7

Redução (Ar condicionado): 10,6%

(18)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Controle da vazão de ar externo

Qualidade do ar interno

• Crise do petróleo (1973): foco na redução de consumo de energia

• Maiores os níveis de renovação de ar → Maior consumo de energia

RETORNO INSUFLAÇÃO AMBIENTE CLIMATIZADO EXPURGO RENOVAÇÃO SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO MISTURA

(19)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

• Redução de consumo de energia → Redução da renovação de ar

• Menor diluição dos poluentes e maior disseminação de particulados

• Aumento de casos de problemas respiratórios

• Síndrome do Edifício Doente (Sick Buildings)

• Reavaliação das taxas de renovação de ar

• Avaliação da qualidade do ar interno → Aumento da exigência nos

sistemas de filtragem e manutenção dos sistemas de distribuição

de ar (NBR 16401)

(20)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

(21)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

TBU=17,9°C

h=50,4 kJ/kg

w= 0,00993

kg vapor/kg

ar seco

Exemplo :

TBS = 25°C

UR = 50%

(22)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Ambiente:

TBS = 24°C

UR = 50%

Ar externo:

TBS = 32°C

UR = 70%

Ar de insuflação:

TBS = 14°C

UR = 90%

Ar de mistura:

TBS = 26,2°C

w = 0,013998 kg vapor/kg ar seco

(23)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

RETORNO

INSUFLAÇÃO

AMBIENTE

CLIMATIZADO

EXPURGO

RENOVAÇÃO

SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO

MISTURA

Taxa de renovação de ar

34 m

3

_/(h.pessoa)

para

68 m

3

_/(h.pessoa)

(24)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Controle da vazão de ar externo

0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000

C o n su m o d e e n e rg ia a n u a l [k W h ] 34 m3/h/pessoa 68 m3/h/pessoa

Aumento médio (Ar Condicionado): 5,4%

(25)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

• Ambiente de escritório com 100 pessoas

• Taxa de renovação de ar : 30 m

3 _/h/pessoa

• Taxa total de renovação: 3000 m

3 _{/h= 0,97 kg/s}

• Carga térmica total: 88.000 W

• Condições do ambiente: 24°C e umidade relativa 50%

• Condições do insuflamento: 14°C e umidade relativa 90%

• Condições do ar externo: 32°C e umidade relativa 70%

(26)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

RETORNO

INSUFLAÇÃO

AMBIENTE

CLIMATIZADO

EXPURGO

RENOVAÇÃO

MISTURA

Taxa de renovação de ar =

30 m3/h/pessoa

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Recuperação de calor e desumidificação

TBS= 32°C

UR=70%

TBS= 24°C

UR=50%

TBS= 14°C

UR=90%

(27)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

• Vazão de insuflamento : 3,58 kg/s (balanço no ambiente)

• Vazão de renovação : 0,97 kg/s

• Vazão de retorno: 3,58 – 0,97=2,61 kg/s

• Condição de saída da caixa de mistura:

• Temperatura na saída da caixa de mistura: 26,2 ºC

• Umidade absoluta na saída da caixa de mistura:

0,01327 kg vapor/kg ar seco ( umidade relativa =

58,9%)

• Balanço na serpentina/ambiente

• Carga térmica total: 126.866 W / 88.000 W

• Carga térmica sensível: 43.502 W

• Carga térmica latente: 83.364W

(28)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

RETORNO

INSUFLAÇÃO

AMBIENTE

CLIMATIZADO

EXPURGO

RENOVAÇÃO

MISTURA

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Recuperação de calor e desumidificação

TBS= 32°C

UR=70%

TBS= 24°C

UR=50%

TBS= 14°C

UR=90%

TBS= 26,2°C

UA=58,9%

(29)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

MISTURA SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO SISTEMA DE RECUPERAÇÃO DE CALOR AMBIENTE CLIMATIZADO RENOVAÇÃO EXPURGO

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Recuperação de calor

TBS= 32°C UR=70%

Referência

TBS

_mistura

[°C]

w

_mistura

[kg vapor/kg ar seco]

Carga Térmica

_serpentina

[W]

26,2

0,01328

126.866 (43.502/83.364)

Recuperação de

calor

(TBS

_externa

= 29°C)

25,4

0,01328

114.913 (9,4%)

(40.606/74.307)

TBS= 29°C UR=70% TBS= 25,4°C UR=70% TBS= 14°C UR=90% TBS= 24°C UR=50%

(30)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Referência

TBS

_mistura

[°C]

w

_mistura

[kg vapor/kg ar seco]

Carga Térmica

_serpentina

[W]

26,2

0,01328

126.866 (43.502/83.364)

Desumidificação

(Ur

_externa

= 50%)

26,2

0,01229

110.676 (12,8%)

(43.502/67.714)

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Desumidificação

MISTURA SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO SISTEMA DE DESUMIDIFICAÇÃO AMBIENTE CLIMATIZADO RENOVAÇÃO EXPURGO TBS= 32°C UR=70% TBS= 32°C UR=50% TBS= 26,2°C UR=54,7% TBS= 14°C UR=90% TBS= 24°C UR=50%

(31)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Referência

TBS

_mistura

[°C]

w

_mistura

[kg vapor/kg ar seco]

Carga Térmica

_serpentina

[W]

26,2

0,01328

126.866 (43.502/83.364)

Recuperação de calor

+ Desumidificação

25,4

0,01229

101.415 (20,1%)

(40.606/60.809)

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Recuperação de calor e desumidificação

MISTURA SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO SISTEMA DE RECUPERAÇÃO DE CALOR E DESUMIDIFICAÇÃO AMBIENTE CLIMATIZADO RENOVAÇÃO EXPURGO TBS= 32°C UR=70% TBS= 29°C UR=50% TBS= 25,4°C UR=57,3% TBS= 14°C UR=90% TBS= 24°C UR=50%

(32)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Controle de vazão de ar externo por nível de CO

₂

Combinação de duas tecnologias:

• Sensores de CO

₂

para monitoramento da qualidade do ar

interior

• Sistemas de distribuição de ar automatizados com controle de

vazão de ar

(33)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Aplicação:

• Grande flutuação de ocupação

• Taxa de utilização alta

• Climas quentes e úmidos

• Alta parcela de contribuição da ventilação

(34)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Custos iniciais:

• Controles (maior)

• Projeto (pouco maior)

Custos de operação

• Energia (menor)

• Manutenção (pouco maior)

• Treinamento da equipe de manutenção (um pouco maior)

(35)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Estudo de caso: edifício comercial

Referência

Referência com controle por CO

₂

Redução

Redução (%)

kWh/ano

$/ano

13.966.500 670.800

12.513.896 601.075

Demand-Controlled Ventilation saving energy and taxpayer dollars using CO2Sensors

1.452.604

69.725 10,4

(36)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Estudo de caso: edifício comercial – análise de ciclo de custo de vida

Período : 15 anos - Juros : 3% a.a.

Demand-Controlled Ventilation saving energy and taxpayer dollars using CO2Sensors

Federal Energy Management Program

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Controle de vazão de ar externo por nível de CO2

Investimento inicial [$x10

6 _]

Custo operacional [$x10

6 _]

Retorno de investimento (anos)

Ref. Ref. com CO2

(-)

1,79

9,46

8,46

Redução

(-)

1,00

3

(37)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Sistema dedicado de ar externo

Iluminação: 20 W/m

2 Equipamentos : 14 W/m

2 Ocupação média: 10 m

2 _/pessoa

Refrigeração de produtos: 358 kW

Climatização :

• 9 resfriadores com condensação a ar (COP=3)

• Capacidade total: 881 kW (250 TR) cada

Edificação:

Hipermercado

Área total: 12.400 m

2

(38)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Sistema dedicado de tratamento de ar externo

Cenário 1: Salão de vendas com climatização atual

Cenário 2: Sistema dedicado de tratamento de ar externo

(39)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

41,2% 25,1% 17,8% 15,9%

Cenário 1

Climatização Iluminação Equipamentos Refrigeração 33,7% 31,1% 22,1% 13,0%

Cenário 2

Climatização Iluminação Equipamentos Refrigeração

ESTRATÉGIAS ATIVAS: Sistema dedicado de tratamento de ar externo

Comparação de cenários

(40)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

0

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

2.500.000

3.000.000 C

on

sum

o

a

nu

a

l

[k

W

h]

Cenário 1

Cenário 2

Uso final

Cenário 1

Cenário 2

Redução

Climatização

1.012.076

667.931 34,0%

Refrigeração

389.682

258.021 33,8%

Total(salão)

2.455.338

1.979.532 19,4%

(41)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Tendências futuras

▪ Projeto baseado em desempenho

Construção da edificação Operação da edificação Acionistas Regulamentos e normas Conhecimento Imóveis Produtos Mercado Capital

(42)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Aspectos a serem contemplados em projeto baseado em desempenho:

Tendências futuras

• Funcionalidade: características espaciais e acessibilidade, serviços,

operação e manutenção, durabilidade estrutural

• Segurança: estrutural, incêndio, acidentes, pessoal, patrimonial

• Saúde e bem estar: qualidade do ar interior (controle de umidade e

particulados), controle climático, controle acústico, conforto visual, higiene

e qualidade da água

(43)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Tendências futuras

▪ Projeto baseado em desempenho

Usuários

Edificação

Meio ambiente Caracterização da edificação e sua ocupação

Definição dos critérios de: Funcionalidade

Segurança Saúde e bem estar

Sustentabilidade Requisitos e critérios de desempenho Processo de projeto Conhecimento e ferramentas de projeto Medição e Verificação Desenvolvimento de metodologias para análise e para avaliação do

desempenho

Desenvolvimento e avaliação de indicadores

(44)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Tendências futuras

▪ Novas tecnologias

• Sistemas de desumidificação de vários estágios e

com recuperação com aquecimento solar

• Sistemas de climatização com coletores solares

• Resfriamento e aquecimento geotérmico

(45)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Alternativas para edificações climatizadas :

• Maior envolvimento dos diversos profissionais durante as

fases de projeto, instalação,operação e manutenção

(Comissionamento)

• Uso de equipamentos mais eficientes

• Campanhas para promover o melhor uso dos recursos pelos

usuários

(46)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Alternativas para edificações climatizadas :

• Aumento do uso de tecnologias passivas para resfriamento

de edificações ,como:

• Orientação adequada

• Ventilação natural

• Uso de materiais adequados ás condições climáticas

• Envidraçamento e sombreamento adequados

• Uso de vidros eletrocrômicos e brises com

envidraçamento para controle de radiação solar e

iluminação natural

• Pré-resfriamento do ar utilizando o solo como sorvedor de

calor

(47)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Alternativas para edificações climatizadas :

• Sistemas de absorção com múltiplos estágios e multi-efeitos

• Sistemas combinados de absorção e compressão de vapor

• Sistemas combinados de absorção e ejetores

• Uso de termoacumulação com redução de consumo e custo

de instalação e operação em média de 15%

• Uso de ciclos combinados de geração de energia a gás com

ciclos de absorção com aumentos de eficiência de até 60%

(48)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

▪ Intensificação do uso de fontes alternativas (solar e células

fotovoltaicas)

▪ Integração de equipes multidisciplinares de projeto

▪ Uso de componentes mais eficientes com integração

inteligente:

✓ Menor consumo

✓ Instalação elétrica mais enxuta

▪ Usuário mais envolvido em todas as fases do projeto

Tendências futuras

(49)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

▪ Setor da construção civil extremamente conservador

(Progresso lento)

▪ Papel do governo (Regulamento de Avaliação para Eficiência

Energética)

▪ Definição de metas claras fundamentada em aspectos

técnicos

(50)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

➢ Condições climáticas interiores satisfatórias:

• Controle mais severo de microorganismos

• Climatização individual

➢ Impacto ambiental:

• Emissão de poluentes

• Redução dos recursos naturais

(51)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

• Sistemas de controle:

✓ Gestão otimizada das utilidades (energia elétrica, gás,

água, etc..)

✓ Algoritmos de controle para minimizar consumo de

energia e manter conforto térmico baseados em voto

médio estimado, níveis de qualidade do ar, etc..

✓ Gestão da manutenção de forma preditiva utilizando

programas de diagnóstico baseados em parâmetros de

operação (temperatura, pressão, vibração, etc.)

(52)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

❖ Conceito de sustentabilidade e edifícios verdes:

o Impactos econômicos, ambientais e de desempenho

o Todas as fases do projeto, execução, operação e

manutenção

o Extração dos materiais, fabricação dos equipamentos e

produtos, reutilização e descarte de resíduos

(53)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

➢ Diversos países adotam normas e padrões de sustentabilidade e

eficiência como:

▪ ASHRAE 90.1

▪ ASHRAE 92

▪ ASHRAE 62

▪ ASHRAE 189

▪ ASHRAE Guideline

– The HVAC Commissioning Process

▪ Certificação Leed, HQE, BRYANT, etc..

▪ Regulamento brasileiro (obrigatório a partir de 2012)

➢ Adoção das práticas de sustentabilidade estão provocando mudanças

significativas na indústria da edificação e setores relacionados

➢ Necessidade do envolvimento da sociedade na iniciativa na forma de:

▪ Políticas governamentais

▪ Conscientização dos usuários

(54)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Estudo de caso 1

Edificação comercial com sistema composto por:

• Resfriador de 300 TR

• Distribuição com fancoils e CAV

Modificações propostas:

• Aumento da temperatura de saída da água gelada de 1ºC

• Aumento da temperatura ambiente climatizado de 1ºC

• Retrofit de CAV para VAV com uso de variador de

frequência nos fancoils

(55)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Estudo de caso 1

Matriz de consumo desagregado do sistema de água gelada

46% 15% 11% 6% 22% Chiller

Bombas de água gelada Bombas de água de condensação Ventiladores Torres

Ventiladores Fancoils

• Aumento da temperatura de saída da água gelada de 1ºC: reduções de 1,1 %

• Aumento da temperatura ambiente climatizado de 1ºC: reduções de 2,2 %

• Retrofit de CAV para VAV com uso de variador de frequência nos fancoils:

(56)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Estudo de caso 2

Pesquisa em 118 edifícios com foco em problemas

relacionados com sistemas de controle

Divisão em 04 categorias:

1. Hardware

i.

Entrada de dados

ii. Controladores

iii. Equipamento controlado

iv. Comunicação

2. Software

i.

Implementação de I/O

ii. Programação

iii. Gerenciamento de dados

iv. Sistema operacional

(57)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

3. Fator humano

i.

Erros de operação

ii.

Falta de qualificação do operador

iii.

Interferência do operador

iv.

Indiferença do operador

4. Não especificado: qualquer outro problema que não pudesse ser

classificado nas outras categorias

Distribuição percentual de problemas:

• Hardware: 32,1 % (quebra/mau funcionamento de

sensores/controladores)

• Software: 34,7% (programação errada de setpoints e lógica)

• Fator humano: 21,4% (calibração de sensores)

• Não especificado: 11,2% (mau funcionamento dos economizers)

(58)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Alternativas para edificações climatizadas

Uso de ciclos combinados em supermercados

Opções

Resfriador de absorção

COP

Fluido

Temperatura

média [ºC]

1

2

3

4

5 Simples efeito

(NH

₃

/H

₂

O)

Duplo efeito

(NH

₃

/H

₂

O)

Simples efeito

(LiBr/H

₂

O)

Simples efeito com temperatura

baixa(LiBr/H

₂

O)

Adsorção

(Sílica gel/H

₂

O)

0,58

0,40

0,71

0,62

0,60

Propilenoglicol

Água

-8 a -4

7 a 14

(59)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Alternativas para edificações climatizadas :

Uso de ciclos combinados em supermercados

Opções Resfriador de absorção

1

2

3

4 Simples efeito (NH

3

/H

2

O)

Duplo efeito (NH

₃

/H

₂

O)

Simples efeito (LiBr/H

₂

O)

(60)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Sistema de absorção solar

(61)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Sistema de adsorção solar: semelhante a absorção porém

utilizando material sólido como absorvedor (silica-gel)

(62)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

Alternativas para edificações climatizadas :

Aplicações de sistemas de absorção adsorção solar

Tecnologia

Absorção

COP

Temperatura

entrada [ºC]

0,5 – 0,75

Adsorção

(LiBr/H

₂

O)

Simples efeito

Duplo efeito

(NH

₃

/H

₂

O)

Simples efeito

Duplo efeito

0,8 – 1,20

0,5

1,20 – 1,30

Um estágio (sílica/gel)

Dois estágios (sílica/gel)

Adsorvedor/coletor

0,3 – 0,70

0,35

0,1 – 0,50

Aplicação

AC

AC-R

AC

R

AC-R

80-100

100-160

120-150

60-90

50-75

Disponibilidade

C

L

C

AC=ar condicionado; R=refrigeração

C=comercial; L=laboratório

(63)

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Alternativas para edificações climatizadas :

• Integração de sistemas de controle com objetivo de otimização de

recursos e redução do consumo de energia e custos operacionais

• Uso de painéis com resfriamento para teto de ambientes climatizados

• Resfriamento evaporativo

• Sistemas de desumidificação química para recuperação de calor e

redução de carga latente nas serpentinas (retornos de investimento de 2 a

3 anos em localidades com umidade absoluta alta)

• Quebra de paradigmas:

• Temperatura de conforto mais altas: 25ºC e não 20ºC

(64)

PME 3515 - Ar Condicionado e Ventilação

• Análises de ciclo de custo de vida das edificações : ações com prazos

de retorno maiores que 2 a 3 anos devem ser consideradas (vida útil

média de edificações (ASHRAE 189: 50 anos)

• Sistemas de manutenção com caráter mais preditivo otimizam os

recursos

• Maior qualificação dos profissionais envolvidos nas fases de projeto,

instalação, operação e manutenção

• Mentalidade dos usuários deve ser alterada para evitar cair na

armadilha de custo de implementação baixo e custo de operação alto

• Resfriamento distrital: concentração da produção de frio com redução

de consumo e de custos de operação e manutenção significativos

(65)

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Alternativas para edificações climatizadas com estratégias de redução

de consumo de energia (Edward Pollock )

(66)

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Alternativas para edificações climatizadas :

Retorno de investimento bastante atrativos