Avaliação dos benefícios de ciclo de vida resultantes da integração de sistemas solares térmicos nos edifícios

Abstract

Atualmente, fala-se muito do aproveitamento de fontes de energia renovável bem com da instalação de sistema solares térmicos para a preparação das águas quentes sanitárias (AQS), de forma a reduzir a quantidade de energia não renovável consumida para esse efeito. As metas propostas para se cumprir os objetivos do Horizonte 2020 levam a que seja necessária a avaliação dos benefícios associados à colocação de sistemas solares térmicos nos edifícios. Neste sentido, o presente trabalho tem como principal objetivo avaliar os benefícios de ciclo de vida da colocação de sistemas solares térmicos. Foram analisados os benefícios associados à integração de diferentes sistemas solares térmicos, nomeadamente do sistema solar térmico padrão e de um sistema alternativo em desenvolvimento - o sistema solar térmico integrado em caleiras (H2OSS) – num edifício tipo das décadas 60 – 90. A metodologia baseou-se na análise do desempenho ambiental de diversos cenários, que representam diferentes abordagens de projeto, ou seja analisado o edifício sem medidas de reabilitação e com a aplicação de uma reabilitação conjugado com a integração do sistema solar térmico padrão e o sistema H2OSS para satisfazer varias percentagens de AQS. Assim, foi possível identificar quais os cenários que apresentam maior desempenho ambiental e verificar qual a área do sistema H2OSS mais apropriada a cada caso específico. Os resultados deste estudo demonstram que a colocação de sistemas solares térmicos é uma mais-valia ambiental, pois permite diminuir em 50% a quantidade de energia não renovável consumida na fase de utilização dos edifícios para a preparação das AQS e, consequentemente, reduzir os potenciais impactes ambientais de ciclo de vida dos edifícios.

Currently, issues related to the use of renewable energy sources have played an important role, particularly the installation of solar thermal systems for hot water preparation (AQS) in order to reduce the amount of non-renewable energy consumed for that purpose. The proposed targets for achieving the Horizon 2020 objectives lead to the need to assess the benefits associated with the placement of solar thermal systems in buildings. In this sense, the main objective of this work is to evaluate the life-cycle benefits of the placement of solar thermal systems. In order to do so, the benefits associated with the integration of different solar thermal systems in a typical building from the 60s - 90s, namely the standard solar thermal system and an alternative system in development - the integrated solar thermal system in gutters (H2OSS), were analyzed. The methodology was based on the analysis of the environmental performance of several scenarios representing different design approaches, ie, the building was analyzed without rehabilitation measures and with the application of a rehabilitation coupled with the integration of the standard solar thermal system and the H2OSS system to satisfy several percentages of AQS. Therefore, it was possible to identify which scenarios have the highest environmental performance and to verify which area of the H2OSS system is most appropriate for each specific case. The results of this study demonstrate that the placement of solar thermal systems is an environmental gain, since it allows to reduce by 50% the amount of non-renewable energy consumed in the phase of use of the buildings for the preparation of the AQS and, consequently, to reduce the potential Impacts of buildings.