Estudo Termoenergético de uma Edificação Unifamiliar com Energia Líquida Zero

Abstract

Atualmente as edificações apresentam um grande consumo de energia associado aos diversos equipamentos e sistemas agregados. Diante da possibilidade de construir edificações eficientes, através de alternativas corretas, o planejamento e implantação de medidas de eficiência energética se torna uma estratégia para economia de energia. Nesse contexto, o conceito de Prédio de Energia Líquida Zero (NZEB – Net Zero Energy Building), onde o balanço de energia anual da edificação é menor ou igual à zero, apresenta-se como uma alternativa viável. Este trabalho tem como objetivo apresentar o estudo termoenergético de uma edificação para obter a energia líquida zero, assim compreendendo e analisando os usos de energia presentes na edificação com a utilização de simulação computacional. A edificação a ser considerada fica localizada na cidade de Xangri-Lá/RS com área total construída de 207 m². A simulação termoenergética será realizada no programa EnergyPlus, utilizando dados climáticos do litoral norte gaúcho. Assim, obtém-se a compreensão dos usos de energia presentes na edificação, minimizando-os com estratégias eficientes e possibilitando a diminuição do consumo de energia. Após a aplicação das medidas de eficiência energética, o número de módulos fotovoltaicos necessários para suprir o consumo de energia elétrica ao longo do ano foi estimado e analisado com uso da ferramenta computacional. Essa análise demonstrou que as propostas apresentadas tiveram uma influência no consumo de energia, principalmente para modificação na cobertura com a utilização de telhas de cerâmica, possibilitando reduzir o consumo total em 3,03% e 6,17% em climatização. Assim, o consumo de energia elétrica anual foi zerado com a aplicação de um sistema fotovoltaico.

Nowadays the buildings have a large consumption of energy related to electric equipment and aggregate systems. Nonetheless, the possibility to build efficient buildings, through correct alternatives, the planning, and implementation of energy efficiency measures become a strategy of energy saving. In this context, the concept of Net Zero Energy Building, where the annual balance of energy use, is less or equal to zero, becomes a viable alternative. This article presents the energy study of a single family house to obtain an NZEB, through understanding and analysis of the energy use at the house, using software of computation simulation. The house to be considered is located in the city of Xangri-Lá in Brazil, with an area of 207m². The energy simulation will be made with EnergyPlus software, using the climate data of the north shore of Rio Grande do Sul/Brazil. Thus to understand the energy uses at the house, using efficiency strategies to minimize, and reduce energy consumption. After the application of the energy efficiency measures, the right number of solar panels are defined and analyzed, to zero the annual energy consumption with the software of simulation. This analysis shows the present proposals influenced energy consumption, principally for the changes of the roof with ceramic tiles, making it possible to reduce the total consumption by 3.03% and 6.17% in HVAC. The annual energy consumption will be zero with a photovoltaic system.