Análise de sensibilidade na simulação dinâmica de um grande edifício escolar existente

Dado o panorama de conservação de energia a nível nacional e mundial, torna-se hoje em dia muito importante, que seja possível controlar e estimar o consumo energético nos edifícios. Assim, atendendo à actual problemática energética e ao crescente consumo energético nos edifícios, é importante parametrizar, avaliar e comparar este consumo. Neste sentido, nas últimas décadas, têm sido efectuados desenvolvimentos técnicos, quer ao nível do equipamento de campo para efectuar monitorização e medição, quer ao nível da simulação dinâmica de edifícios. Com esta dissertação de mestrado, pretendeu-se efectuar a simulação dinâmica de um edifício escolar existente a funcionar em pleno, e efectuar uma análise de sensibilidade relativamente ao grau de variação dos resultados obtidos através da aplicação de dois programas de cálculo térmico e energético. Foram utilizados, o programa VE-Pro da IES (Integrated Environmental Solutions) e o programa Trace 700 da TRANE. Ambos os programas foram parametrizados com os mesmos dados de entrada, tendo em atenção as opções de simulação disponibilizadas por ambos. Posteriormente, utilizaram-se os dados retirados da simulação para calcular a classificação energética no âmbito do sistema de certificação energética (SCE), através de uma folha de cálculo desenvolvida para o efeito. Foram ainda consideradas várias soluções de eficiência energética para o edifício, com vista a poupanças reais de energia, tendo sempre atenção ao conforto térmico dos ocupantes. Dessas medidas fazem parte, medidas relacionadas com a iluminação, como a substituição da iluminação existente por luminárias do tipo LED (Light Emitting Diode), soluções de energias renováveis, como a instalação de colectores solares para aquecimento das águas quentes sanitárias, e painéis fotovoltaicos para produção de energia, bem como medidas ligadas aos equipamentos de climatização. Posteriormente, recalculou-se a classificação energética afectada das melhorias. Os resultados obtidos nas duas simulações foram analisados sob o ponto de vista do aquecimento, arrefecimento, ventilação, iluminação e equipamentos eléctricos. A comparação das duas simulações para cada parâmetro acima referido, apresentaram variações inferiores a 5%. O desvio maior verificou-se na ventilação, com o valor de aproximadamente 4,9%. Transpondo estes resultados para o cálculo do IEE (Índice de Eficiência Energética), verificou-se um desvio inferior a 2%.

Given the panorama of energy conservation nationally and globally, it becomes very important today, it is possible to control and measure the energy consumption in buildings. So, given the current energy problems and the growing energy consumption in buildings, it is important to parameterize, evaluate and compare this consumption. In this sense, in the last few decades, developments have been taken, whether in terms of field equipment to carry out monitoring and measurement, whether in terms of detailed thermal simulation. With this master thesis, was intended to perform a dynamic simulation of an existing school building fully working, and perform a sensitivity analysis on the degree of variation of results obtained through the application of two thermal and energy calculations programs. It was used the VE-Pro software from IES (Integrated Environmental Solutions) and the program Trace 700 of TRANE. Both programs have been parameterized with the same input data, taking into account the simulation options available for both. Subsequently, the data were taken from the simulation to calculate the energy classification under the energy certification system (SCE) via a spreadsheet developed for this purpose. Still some solutions of the energy efficiency of the building had been considered, overlooking the actual energy savings, in view of the thermal comfort of the occupants. Such measures are part, lighting-related measures, such as the replacement of existing lighting fixtures of type LED (Light Emitting Diode), renewable energy solutions, such as the installation of solar collectors for hot water heating, and photovoltaic panels to produce energy, as well as measures related to HVAC equipment. Subsequently recalculated the energy classification affected of the improvements. The results obtained in both simulations were analyzed from the point of view of heating, cooling, ventilation, lighting and electrical equipment. The comparison of the two simulations to each parameter mentioned above, showed variations of less than 5%. The largest deviation was found in the ventilation, with the value of about 4.9%. Transposing these results for the calculation of the IEE (Energy efficiency index), there was a deviation of less than 2%.