Impacto da influência de um Sistema de Gestão Técnica Centralizada na redução dos custos de exploração de um edifício

É de conhecimento do meio, que os Sistemas de Gestão Técnica Centralizada (SGTC) são uma mais-valia para a redução de utilização de energia associados principalmente aos sistemas de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (AVAC) apesar das potencialidades serem abrangentes a outras áreas. No entanto, existe alguma lacuna quanto à quantificação dessa mais-valia, facto importante sobretudo para a alteração de mentalidades dos promotores e proprietários dos edifícios, que por falta de prova, normalmente apenas associam o SGTC a um investimento num serviço desnecessário. As potencialidades dos SGTC são muitas, a título de exemplo, redução na utilização de fontes de energia, gestão da manutenção de sistemas e equipamentos, análise de eficiências de equipamentos, entre muitas outras, sendo nesta dissertação estudado com mais profundidade a questão associada à diferença dos custos de exploração resultantes da utilização de energia num edifício por parte dos sistemas de AVAC, isto é, quais serão os ganhos na utilização da energia, associados ao sistema AVAC, que podem ser obtidos com a implementação de um SGTC. Para o efeito, utilizou-se os sistemas e equipamentos existentes no edifício ECOTERMOLAB, pertencente ao Instituto de Soldadura e Qualidade (ISQ), com o objetivo de verificar as diferenças de utilização de energia resultantes do funcionamento do edifício em normal atividade, isto é, o edifício com todos os seus sistemas operacionais, incluindo o SGTC, e o edifício em funcionamento sem o auxílio do SGTC, ou seja, todos os sistemas associados ao sistema AVAC em funcionamento em modo manual e sem recurso a variação de caudal na rede aeráulica e hidráulica. Em termos anuais, o ECOTERMOLAB consome, aproximadamente, cerca de 38,1 MWh de energia elétrica e 39,2 MWh de gás natural, o que representa uma utilização de energia primária de 14,4 tep/ano. Esta energia, representa um encargo financeiro anual de, aproximadamente, 9500€/ano, correspondente a 7000€/ano de energia elétrica e 2500€/ano de gás natural. Após a análise desenvolvida neste trabalho, conclui-se que o funcionamento do edifício sem controlo do sistema de AVAC por SGTC representaria em termos anuais a um aumento de, aproximadamente, 25,2 MWh e 6,2 MWh de energia elétrica e de gás natural, respetivamente. Em termos de energia primária, a diferença entre soluções origina um acréscimo na utilização de energia de 7,8 tep/ano o que representa um aumento de emissão de CO2 na ordem das 9,4 ton/ano. A avaliação económica, recaiu sobre a determinação de indicadores para avaliação da viabilidade de implementação de um SGTC, nomeadamente, o período de retorno simples, o valor atual líquido e a taxa interna de rentabilidade. Todos estes indicadores se revelaram positivos, apresentando um período de retorno ligeiramente superior a oito anos, um valor atual líquido positivo (8864,1€) e uma taxa interna de rentabilidade superior à taxa de custo de capital (11,2%).

It’s from the medium’s knowledge that the Building Management Systems (BMS) are a great asset to help reduce the energy consumption associated, mainly, with Heating, Ventilation and Air-conditioning systems (HVAC), despite its potentialities being useable on other areas. However, there’s a considerable gap when it comes to the quantification of said asset, an important fact especially in order to change the mentality of promoters and building owners that, due to lack of proof, usually regard the BMS as an investment on an unnecessary service. The potentialities of the management systems are vast. For instance, the reduction of energy consumption, management of systems and equipment maintenance, equipment efficiency analysis, amongst many others, so this dissertation will study in greater depth the issue associated with the difference in operation costs resulting from energy consumption on a building from the HVAC systems, that is to say, what would be the gains in energy consumption, associated with the HVAC system, that could be obtained with the implementation of a BMS. To that end, existing systems and equipment in ECOTERMOLAB were used in order to verify the consumption differences resulting from the building in its normal operation, that is, the building has all of its systems operational, including the BMS, or in other words, that all the HVAC systems are in normal working order and without resorting to flow variation in the aeraulic and hydraulic network. In annual terms, ECOTERMOLAB consumes approximately 38,1 MWh of electric energy and 39,2 MWh of natural gas, which represents a primary energy consumption of 14,4 toe/year. This consumption represents an additional yearly financial burden of approximately 9500€/year, corresponding to 7000€/year in electric energy and 2500€/year in natural gas. After the analysis developed in this paper one can conclude that the operation of the building without the control of the HVAC system by the BMS would represent, in yearly terms, an increase of approximately 25,2 MWh and 6,2 MWh of electric energy and natural gas, respectively. In terms of primary energy, the difference between the solutions results in an increase of consumption of 7,8 toe/year which represents an increase in CO2 of around 9,4 toe/year. The economic evaluation focused on identifying the indicators to evaluate the viability of implementation of a BMS, namely, the simple payback period, the net present value and the internal rate of return. All these indicators turned out to be positive, showing a payback period slightly over eight years, a positive net present value (8864,1€) and an internal rate of return higher than the cost of capital rate (11,2%).