Análise da zona administrativa de um edifício industrial à luz do RECS

Abstract

O setor dos edifícios é responsável por uma parcela significativa do consumo total de energia da Europa e, em resultado da crescente sensibilização para as questões ambientais, a União Europeia estabeleceu ambiciosas metas energéticas que exigem que os edifícios melhorem progressivamente a sua eficiência energética, adotem fontes de energia renovável e implementem tecnologias inovadoras. Foi neste contexto que surgiu a oportunidade de desenvolver esta dissertação, cujo principal objetivo é a análise da zona administrativa de uma carpintaria à luz do Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Comércio e Serviços (RECS), bem como estudo do seu comportamento térmico, com o intuito de identificar possíveis medidas de melhoria que conduzam a uma redução do consumo de energia, dos custos operacionais e do impacto ambiental associado ao funcionamento do edifício. Este projeto foi realizado em parceria com a Tykhe, uma empresa especializada na prestação de serviços de engenharia, que disponibilizou um caso de estudo e auxiliou na execução do projeto. Em primeiro lugar, procedeu-se à descrição do edifício e avaliou-se a conformidade regulamentar das soluções construtivas e dos sistemas técnicos à luz do RECS. De seguida, através do software HAP (Hourly Analysis Program), realizou-se uma simulação dinâmica multizona que permitiu obter as cargas térmicas críticas e dimensionar das unidades interiores e exteriores de climatização. Posteriormente, com base nas características dos equipamentos de climatização previstos, conduziu-se uma nova simulação dinâmica multizona para determinar os consumos de energia do edifício, resultando num consumo total de 58793,77 kWh/ano. Constatou-se que os três maiores consumidores anuais de energia são os equipamentos elétricos internos (38,7%), seguidos pelos sistemas de iluminação (21,6%) e pelas unidades de climatização do tipo VRF (17,5%). A classe energética alcançada foi a classe C, inferior à classe mínima obrigatória (B) para edifícios de comércio e serviços novos. Por fim, de forma a melhorar o desempenho energético do edifício, foram analisadas três medidas de melhoria: a utilização de vãos envidraçados mais eficientes, a instalação de um sistema de produção fotovoltaica e a implementação de sistemas de ventilação que possibilitem o free cooling. Concluiu-se que, sobretudo as duas primeiras medidas, têm um impacto significativo na redução dos consumos de energia e na melhoria no desempenho energético do edifício, obtendo-se uma classe energética B através da aplicação conjunta das três medidas de melhoria.

The building sector is responsible for a significant portion of Europe's total energy consumption, and because of the growing awareness of environmental issues, the European Union has set ambitious energy targets that require buildings to progressively improve their energy efficiency, adopt renewable energy sources, and implement innovative technologies. It was in this context that the opportunity to develop this dissertation arose, whose main objective is to analyse the administrative area of a carpentry workshop in light of the Regulation on the Energy Performance of Commercial and Services Buildings (RECS), as well as to study its thermal behaviour, with the aim of identifying possible improvement measures that lead to a reduction in energy consumption, operational costs and the environmental impact associated with the building's operation. This project was carried out in partnership with Tykhe, a company specialized in providing engineering services, which provided a case study and assisted in the project's execution. First, the building was described, and the regulatory compliance of the construction solutions and technical systems was evaluated in accordance with RECS. Then, using the HAP (Hourly Analysis Program) software, a dynamic multizone simulation was conducted to obtain critical thermal loads and to size the indoor and outdoor air conditioning units. Subsequently, based on the characteristics of the planned air conditioning equipment, a new dynamic multizone simulation was conducted to determine the building's energy consumption, resulting in a total consumption of 58793,77 kWh/year. It was observed that the three largest annual energy consumers are internal electrical equipment (38,7%), followed by lighting systems (21,6%) and variable refrigerant flow air conditioning units (17,5%). The energy class achieved was class C, lower than the mandatory minimum class (B) for new commercial and services buildings. Finally, to improve the building's energy performance, three improvement measures were analysed: the use of more efficient glazed openings, the installation of a photovoltaic production system, and the implementation of ventilation systems that allow for free cooling. It was concluded that, primarily the first two measures, have a significant impact on reducing energy consumption and improving the energy performance of the building, resulting in an energy class B when all three improvement measures are applied together.