Fórum Aquecimento Global - Soluções Viáveis, 17/08/2009 - Apresentação de Mark Lundell
Soluções para Aquecimento e Arrefecimento · Sistemas Energéticos para as Escolas Soluções...
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Sistemas Energéticos para as Escolas
Soluções para Aquecimento e Arrefecimento
Daniel N. Cabrita
Programa de Modernização das Escolas do Ensino Secundário
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OBJECTIVOS
• NÍVEIS DE CONFORTO E DE QAI ADEQUADOS À ESCOLA
• OPTIMIZAÇÃO DO RENDIMENTO ENERGÉTICO
• FLEXIBILIDADE DE OPERAÇÃO/ SEGURANÇA/FIABILIDADE
• CONTENÇÃO DE CUSTOS: – Investimento– Manutenção – Exploração
• INTEGRAÇÃO ARQUITECTÓNICA
• CUMPRIMENTO DA LEGISLAÇÃO:– RSECE - E– RSECE – QAI– RCCTE
• APLICAÇÃO DE DIRECTIVAS DA PARQUE ESCOLAR: “Identificação de critérios e princípios para a concepção ”– Manuais de Projecto - MP: i T / MP: A
(www.parque-escolar.pt)
O equilíbrio destesfactores conduzirá à
MELHOR SOLUÇÃO DE PROJECTO
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MANUAL DE PROJECTO - MP: A
• Envolvente:– Existente: intervenção limitada, devido a razões técnicas e económicas (exclui envolvente opaca vertical, mas
contempla coberturas)– Nova: conforme exigências da legislação em vigor.
• Sombreamento vertical móvel, de vãos, pelo exterior (E/S/O);• Vidros, vãos , caixilharias;
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MANUAL DE PROJECTO - MP: i T
• Tratamento dos diferentes espaços:
LOCAL Aquecimento Arrefecimento Ventilação
Esp. lectivos Sim F. análise Sim
Ginásio Não Não Natural
Balneários Sim Não Sim
Esp. Administração Sim Sim Sim
Reprografia Não Eventual Sim
Esp. Polivalente Sim Sim Sim
Biblioteca Sim Sim Sim
Refeitório/Bar Sim F. análise Sim
Cozinha Sim Sim Sim / Desenf.
Circulações Eventual Não Natural
Zonas técnicas Não N/S (bastidores) Nat. / Mec.
IS / Arrumos Não Não Nat. / Mec.
Quadro I: Resumo das exigências da PE.
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MANUAL DE PROJECTO - MP: i T
• QAI e Difusão:- Evitar sobredimensionamento da ventilação
� MEL’s obrigatórios
� Eficiência de Ventilação (80 a 100%)
- Espaços de ensino
� Não poderão ser utilizadas soluções do tipo “displacement”(Fácil acessibilidade gera elevado risco de danificação dos sistemas)
� A insuflação de ar deverá ser feita a partir da parede do quadro do professor
- Laboratórios
� Deverão estar em sub-pressão relativamente aos espaços contíguos
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MANUAL DE PROJECTO - MP: i T
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EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS
“n” Soluções
Optimização
Contenção de Custos - Investimento inicial;
- Exploração;- Manutenção dos sistemas
Fiabilidade … Durabilidade
“n – x” Soluções
-Experiência-MP : IT-Sugestões-Recomendações
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TIPOS DE SISTEMAS
• Chiller BC :• Unidades de Tratamento de Ar (UTA’s);• Unidades de Tratamento de Ar Novo (UTAN’s);• Ventiloconvectores (VC’s);• Radiadores;• Unidades de Termoventilação;• Recuperação de Calor (RC’s).
• Chiller + [VRF/UI’s/RC’s]• Expansão directa:
• UTA’s;• UTAN’s;• Unidades interiores (UI’s);• RC’s.
• Roof Top’s + VRF + RC’s
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SISTEMAS INSTALADOS - 2ª e 3ª FASE
Quadro III: Espaços que mais influenciam os gastos energéticos e quais os sistemas adoptados (valores percentuais)
Escolas em análise:•2ª Fase – 28•3ª Fase – 40
Aquec. por Caldeira/
RadiadoresAquec. por Termovent.
Aquec./Arref. Sist. a água (2/4 tubos)
Aquec./Arref. Sistemas VRF
Aquec./Arref. Roof-top
Aquec./Arref. UTA's , com bateria DX
S. de Aulas/Laboratórios 8 22 10 24 2 2
Salas TIC 2 4 12 47 2 1
Z. Administrativas 0 1 12 56 2 1
Bibliotecas 0 0 10 20 41 0
S. Polivalentes 0 0 14 8 40 3
Auditórios 0 1 14 5 39 3
Cozinhas 0 5 45 2 3 10
Refeitórios 1 13 15 13 27 0
Bares 1 12 12 14 11 0
Balneários 9 51 5 1 1 0
Sistemas
Espaços
Aquec. por Caldeira/
RadiadoresAquec. por Termovent.
Aquec./Arref. Sist. a água (2/4 tubos)
Aquec./Arref. Sistemas VRF
Aquec./Arref. Roof-top
Aquec./Arref. UTA's , com bateria DX
S. de Aulas / Lab. / S. TIC 8 19 16 52 3 2
Bibliotecas 0 0 14 28 58 0
S. Polivalentes / Auditórios 0 1 22 10 62 5
Z. Administrativas 0 1 17 78 3 1
Cozinhas 0 8 69 3 5 15
Refeitórios 1 19 22 19 39 0
Sistemas
Espaços
Quadro II: Quantificação dos vários sistemas adoptados em cada tipo de espaço
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SISTEMAS INSTALADOS - 2ª e 3ª FASE
Gráficos 1, 2 e 3: Dados em valorespercentuais.
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SISTEMAS INSTALADOS - 2ª e 3ª FASE
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OPÇÕES:- Economizador (“free-cooling”)- Sonda de CO2 (0 a 2000ppm)- Módulo de recuperação (≅60%)- Versão “Low Noise”- Fluxo de ar horiz./vert. (base ajustável)
CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
1 - Grandes espaços: “Rooftop “
- SALA POLIVALENTE- AUDITÓRIO- BIBLIOTECA- REFEITÓRIO- OFICINAS (?)
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CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
• Tratamento de oficina
- Roof-top
- Edifício existente
- Condicionalismos estruturais
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CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
2 – Espaços de ensino: “VRF”+ Unidades com RC
- 100% de ar novo� Ex. S. Aulas: (26 alunos) x (30 m3/h) ÷ (80% efic. vent.) = 975 m3/h
� QUI = 1000 m3/h (garante ar novo exigido)
- Recuperação de energia até aprox. 70%
- Controlo da TSALA
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CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
• Unidade Interior com recuperação de calor
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CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
• Sala Técnica
- Pavilhão existente (limitações)� Pé-direito 3.0 m
� Vigas pendidas
� Espaço técnico reduzido
01.01.01.03.14.02.Sala de aulaEscada
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CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
• Novas salas técnicas na cobertura
- Compatibilização com Arquitectura
- Utilização de arrumos paraimplantação de “courettes”
- Garantir acessibilidades
- Instalação de UI’s em “pilha”
- Assegurar distâncias deadmissão/rejeição
13.04.01.Área técnica
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CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
• Utilização de sala de arrumos
- Pavilhão existente
- Último Piso (pd > 3.0m)
- Reduzir RCF’s através de:� Protecção das condutas
� Tectos falsos “corta-fogo”
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CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
• Sala de trabalho de docentes
- Edifício existente
- Instalação da UI no tecto falso do corredor
- Admissão/rejeição em pátio interior
- Ventilação natural das I.S.
Inst. Sanit.
Doc. Fem.19.00m²
Posto
TrabalhoDocentes
35.50m²
Posto
Trabalho
Docentes35.50m²
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CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
- Edifício existente
- UI’s “VRF” + RC’s
- Retorno em plano abaixo da insuflação (sanca)
Apoio
Polivalente /Exteriores16.50m† Necessidades Educativas
Especiais
7.80m†
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CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
- “Sala técnica” em sótão existente
- Admissões/rejeições em conduta
- Recurso a GSP’s para:� reduzir condutas
� evitar “curto-circuito”
- Recurso a estrutura metálica para instalação de UI’s em “pilha”.
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Carvão
Pré
Activ.
Filtros
Recuperador decalor, ciclónico
UTAN
Mini-Chiller HP
7ºC (Ida)
12ºC (Retorno)
CIRCULADOR
-+
CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
•Recuperação de calor: eficiência aprox. 60%•Retenção da gordura extraída (efeito ciclónico)
4 – Cozinha
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Carvão
Pré
Activ.
Filtros
Recuperador decalor, ciclónico
UTAN
Mini-Chiller HP
7ºC (Ida)
12ºC (Retorno)
CIRCULADOR
-+
CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
•Módulo hidráulico incorporado
4 – Cozinha
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Carvão
Pré
Activ.
Filtros
Recuperador decalor, ciclónico
UTAN
Mini-Chiller HP
7ºC (Ida)
12ºC (Retorno)
CIRCULADOR
-+
CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
•Pré-filtro em “W”, classe EU4•Filtro “Saco”, classe EU7
4 – Cozinha
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Carvão
Pré
Activ.
Filtros
Recuperador decalor, ciclónico
UTAN
Mini-Chiller HP
7ºC (Ida)
12ºC (Retorno)
CIRCULADOR
-+
CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
4 – Cozinha
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CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
• Vantagens:– Caudal de ar inferior em cerca de
30% comparativamente a uma solução tradicional;
– Conforto Térmico - Velocidade na zona de ocupação 25 anos;
– Altura de instalação até 3m;
– Aumenta o nível de higiene na cozinha.
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CARACTERIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
- Totalmente estanque
- Cobertura total da zona de confecção
- Permite modificar a localização dos equipamentos/colocar equipamentos complementares na zona de confecção
- Permite o equilíbrio de caudais em cada bloco de confecção
- Instalação no tecto e em tecto falso (altura 300 mm)
- Iluminação 500Lux
- Possibilidade de difusão do tipo “displacement” na parede da cozinha.
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Muito obrigado pela Vossa atenção.
Jornadas de ClimatizaçãoOrdem dos Engenheiros
Lisboa, 14 de Outubro 2010
Daniel N. Cabrita