Estudo experimental de um sistema BIPV/T-PCM

A União Europeia tem dado cada vez mais enfoque à eficiência energética nos edifícios e à sua capacidade de produção de energia, tendo lançado a directiva “Energy Performance of Buildings Directive” com o intuito de que até 31 de Dezembro de 2018 todos os edifícios novos sejam “nZEB-nearly Zero Energy Building”, o que significa que devem por um lado diminuir o seu consumo energético, aumentando a sua eficiência, e por outro lado produzir localmente e através de fontes de energias renováveis toda, ou quase toda, a energia de que necessitam. A presente tese está integrada no Projecto “Frame – Prefabricated systems (modules) for low-energy buildings: design, prototyping and testing” (Ref: PTDC/AURAQI-AQI/117782/2010) que está a ser desenvolvido na Unidade de Eficiência Energética do Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG). Neste trabalho é desenvolvido e analisado um sistema BIPV/T-PCM (Building Integrated Photovoltaic Thermal – Phase Change Materials) que engloba todo um novo conceito de captação, armazenamento e gestão da energia solar em fachadas. Este sistema é composto por um módulo fotovoltaico, uma bateria de PCM (Materiais de Mudança de Fase) e todo um sistema de fluxo de ar que permite a gestão da energia colectada e armazenada. Foi também desenvolvido teoricamente um código de gestão energética para a manipulação do sistema. O sistema em estudo apoia-se em três objectivos principais: aquecer no inverno; arrefecer no verão; e aumentar a eficiência do PV arrefecendo-o. Na sequência do trabalho realizado verificou-se que o conceito do sistema em estudo alcança alguns dos objectivos propostos, tendo ainda potencial para se continuar o seu desenvolvimento. O sistema em estudo é um sistema inovador, e como tal está a ser registada uma patente com base no conceito desenvolvido.

Integração de energias renováveis num modelo de edifício de Balanço Energético Quase Zero (NZEB)

Neste estudo aborda-se o novo conceito dos edifícios com necessidades quase nulas de energia (Nearly Zero Energy Buildings, NZEB) no parque edificado Europeu, nomeadamente os edifícios de habitação que serão construídos a partir de 2020. Estes edifícios terão que respeitar os requisitos mínimos de eficiência energética de modo a reduzir a dependência dos combustíveis fósseis que tem vindo a aumentar significativamente ao longo dos últimos anos. Ao longo deste trabalho foi modelado e dimensionado um edifício de habitação unifamiliar situado na zona de Lisboa e recorreu-se a técnicas e estratégias que aumentam a eficiência energética do mesmo. Este dimensionamento foi feito recorrendo ao software DesignBuilder, tendo sido em seguida efetuada uma análise energética, com recurso ao software EnergyPlus. Posteriormente à análise estar feita, realizou-se um estudo utilizando o software SolTerm para se integrar sistemas de produção de energia renovável no edifício, de modo a tentar suprir as necessidades energéticas do edifício no que se refere a aquecimento ambiente, águas quentes sanitárias (AQS) e necessidades elétricas. Para suprir as necessidades de arrefecimento e aquecimento que o sistema solar térmico não tem capacidade de suprir foi introduzida uma bomba de calor, reduzindo assim o consumo elétrico tornando o edifício mais sustentável. Já para produção de energia elétrica foi inserido um sistema solar fotovoltaico. Foi avaliada também nesta fase a relação custo-benefício da aplicação de cada um destes sistemas, de modo a escolher aquele que maximiza o suprimento das necessidades e que ao mesmo tempo é economicamente viável. Por último foi realizada uma análise crítica aos resultados obtidos e é feito o enquadramento com o que é pretendido num edifício NZEB.

Gestão eficiente da energia eléctrica no edifício da Biblioteca da FCT e negociação de um novo contrato em mercado liberalizado

Nos últimos anos, a energia eléctrica tem vindo a conquistar, um lugar cada vez mais importante na sociedade, sendo nos nossos dias um bem essencial para o funcionamento normal das residências, empresas, indústrias e cidades. O problema que a presente dissertação analisa é transversal a inúmeros edifícios, que consomem diariamente uma grande quantidade de energia eléctrica, na ordem dos 900 kWh diários, ou mesmo superior. Desta forma, considera-se o consumo de eletricidade, e potenciais ineficiências no seu uso, num edifício universitário, nomeadamente a biblioteca da Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT) da Universidade Nova de Lisboa (UNL). Em termos mais específicos, pretende-se definir um consumo de energia mais eficiente, deslocando consumos de uns períodos horários para outros, onde as tarifas sejam mais económicas, aplicando medidas de participação ativa dos consumidores (PAC). Além disso, pretende-se simular a negociação de um novo contrato bilateral, entre um retalhista e um agente “gestor” da biblioteca da FCT, para obter um contrato melhorado, do ponto de vista do consumidor. Os principais objetivos desta dissertação são, deste modo, os seguintes: (i) estudar a contratação bilateral de energia em mercados liberalizados, com principal ênfase para a implementação de estratégias de negociação que possibilitem uma participação ativa dos consumidores, (ii) estudar a biblioteca da FCT e propor medidas de eficiência energética, e (iii) simular a negociação de um novo contrato bilateral, recorrendo ao simulador multi-agente MAN-REM. De forma sucinta, os resultados obtidos, permitem concluir que o consumo energético da biblioteca da FCT pode ser melhorado, e com base nos volumes de energia deduzidos, é possível negociar um novo contrato, mais favorável à FCT.

Cálculo dos níveis ótimos de rentabilidade para o desempenho energético de habitações residenciais unifamiliares objeto de reabilitação

Dissertação de mestrado em Construção e Reabilitação Sustentáveis

Development of sandwich panels of customized functionalities for the rehabilitation of the built patrimony

Dissertação de International Master in Sustainable Built Environment

Desenvolvimento de materiais para isolamento térmico com base em biomimética

Dissertação de mestrado Internacional em Sustentabilidade do Ambiente Construído

Rentabilidade económica de medidas de melhoria do desempenho energético e de produção - utilização de energias renováveis

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Análise custo-benefício da integração de painéis solares térmicos na reabilitação de um edifício

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Incorporation of hybrid phase change materials in plastering mortars for increased energy efficiency in buildings

Tese de Doutoramento em Engenharia Civil.

El Procés de la certificació energètica per edificació existent

Arran d’una part de la transposició a l’Estat espanyol de la Directiva 2002/91/CE sobre Eficiència Energètica d’Edificis mitjançant el Real Decret 47/2007, pel que s’aprova el Procediment bàsic per la certificació d’eficiència energètica d’edificis de nova construcció, la certificació energètica esdevé obligatòria per edificació nova, i es dóna de termini fins a 2009 per a l’obligatorietat en edificació existent. És en aquest buit de l’edificació existent on es presenta l’objectiu de l’estudi, que és precisament augmentar el coneixement i canvi d’actitud dels agents de l’habitatge social sobre solucions de la rehabilitació des d’una perspectiva de sostenibilitat ambiental, en el context de la certificació energètica per obra nova. Després d’un intens treball de recerca de dades, s’aplicà en un cas pràctic d’habitatge social la nova directiva sobre certificació energètica de l’edificació amb les eines oficials existents. S’aconseguí fer una avaluació energètica d’un habitatge com a eina de gestió per la definició d’estratègies, i solucions ambientals per aconseguir així una major eficiència dels mateixos. D’aquesta manera, s’ha demostrat el valor afegit de la certificació energètica, i les dades obtingudes de les diferents certificacions realitzades podran ajudar a desenvolupar eines i estratègies integrades d’aplicació de millores energètiques a nivell del parc d’edificis existent.

Actualización y ampliación del laboratorio de eficiencia energética y automatización de edificios

El document que a continuació es mostra, tracta de millorar el laboratori d’unaassignatura que s’imparteix actualment a l’Escola Industrial de Barcelona. S’haanalitzat els diferents conceptes relacionats i s’ha dut a terme un estudi sobre les pràctiques que es realitzen actualment, detectant les manques d’aquestes. El resultat final es un nou mòdul de treball on s’optimitza el material disponible i un nou plec de pràctiques.Amb el nou mètode s’intenta acostar a l’alumne a l’eficiència energètica i al’automatització d’edificis mitjançant set sessions.

Auditoria energètica i proposta de millores en una fàbrica de portes hermètiques

L’objectiu d’aquest projecte, és estudiar i proposar mesures que permetin millorar l'eficiència energètica i el confort de les instal•lacions, d'una empresa dedicada a l'activitat de fabricació de portes hermètiques ubicada a la comarca de la Garrotxa. Per aconseguir aquest objectiu es realitza una auditoria energètica de l'activitat de l'empresa, la qual permet conèixer i entendre el seu comportament energètic. A partir dels resultats i de les conclusions de l’auditoria, es proposa diverses millores i s’estudia les possibilitats que ofereixen un major estalvi energètic, tant des del punt de vista de consum de matèries primeres (gas propà i electricitat), com d’estalvi d’emissions de CO2 a l’atmosfera i augmentar el confort a l’interior dels tallers. A més a més, s’estudia la viabilitat econòmica d'aquestes millores, calculant-ne l’amortització a partir de la seva inversió inicial i de l’estalvi econòmic que ofereixen. En l’auditoria s’estudia el contracte amb l’empresa distribuïdora i altres empreses d’energia, per tal d’optimitzar la facturació d’electricitat, analitzar els paràmetres i consums d’energia activa, reactiva i potència contractada. També s’estudia i s’avalua el sistema d’il•luminació per la seva optimització energètica. A més a més, s’analitza i s’estudia el consum i el cost de subministrament de gas propà. I finalment es realitza una anàlisi dels sistemes productors d’energia i distribució de calefacció, per tal d’optimitzar el consum i millorar el rendiment de les instal•lacions

Caracterització energètica del parc edificatori anterior al codi Tècnic de l’edificació CTE

En l'actualitat, l'eficiència energètica en l'edificació és un dels conceptes més importants, notan sols per la política energètica Espanyola, sinó també Europea amb un objectiu d'estalvidel 20% el 2020. Dins el sector de l'edificació, les normatives sobre eficiència energèticas'incorporen a partir de la transposició de les directives europees 2002/91 i 2010/31, queobliga, entre d'altres, a la certificació energètica, no només d'edificis nous, sinó també delsedificis antics que es trobin en situació de lloguer o compra/venta. L'objecte del present projecte és fer un catàleg de solucions constructives típiques, que esdonen abans de l'aprovació i entrada en vigor del CTE a partir del RD 314/2006. El catàlegconsta de variacions en l'evolvent de l'edifici, variacions en la contribució solar i variacionsen les instal•lacions de climatització. Cadascuna d'aquestes combinacions s'analitzarà ambels programaris LIDER i CALENER, de forma que s'obtindrà una estimació de les emissionsde CO2 per a cada cas, i a partir del projecte de real decret de certificació d'edificis existents(encara en tramitació a data de redacció del full de projecte d'aquest projecte), s'assignaràuna qualificació energètica. D'aquesta manera, es podrà tenir una primera aproximació de laqualificació energètica dels edificis existents, a partir de les seves característiques.Pel que fa a les especificacions, es definirà un edifici unifamiliar aïllat, s'establiran un conjuntd'evolvents, s'especificaran quins espais de l'edifici són habitables i quins no, i es definiranun conjunt d'instal•lacions.L'abast de l'estudi comprendrà els edificis situats a la zona climàtica C2 de la província deGirona. Aquesta zona inclou els edificis que es troben a una alçada del nivell del mar deentre 0 m a 342 m (dins la província de Girona)

Estudi de sensibibilitat de la certificació energètica d’un establiment hoteler

Simulació de certificació energètica d'un edifici de turismo rural existent situat al municipi de Tavertet mitjançant els procediments i els diferents programes de la versió simplificada acreditats pel "Ministeri d’Indústria, Energia i Turisme" i avaluar la bondat d'aquests programes informàtics tot comparant-ne resultats entre sí i amb els obtinguts mitjançant d'altres eines d'avaluació d'eficiència energètica. Segons els resultats obtinguts es pretén també realitzar una anàlisi de sensibilitat de possibles millores a implementar a l'edifici existent per tal de millorar-nel'eficiència a nivell energètic

Análise energética na produção de feno de Cynodon dactylon (L.) Pers

O objetivo do trabalho foi caracterizar o consumo de energia na implantação, condução, fenação e armazenamento, assim como a eficiência energética do Cynodon dactylon (L.) Pers, em sistema intensivo de produção de leite, na região de Coronel Pacheco - MG, sendo utilizados dados coletados pela Embrapa Gado de Leite, em média de sete anos. Para o levantamento dos componentes da matriz, foram utilizados coeficientes energéticos preconizados por autores especializados. A energia direta, relativa aos insumos, teve maior participação que a indireta, sendo os percentuais encontrados de 94,69 e 5,31, respectivamente. O principal consumidor de energia indireta foi o trator, por acionar todos os equipamentos tratorizados, seguido do equipamento de irrigação. A eficiência energética, de 4,18, foi considerada favorável, demonstrando sustentabilidade do agroecossistema. A maioria da energia direta utilizada foi derivada de petróleo, na forma de combustível. Houve, ainda, grande consumo de outro derivado de petróleo, o fertilizante, principalmente na forma de nitrogênio (28,89% do total).