Guia de Parametriza§£o Solar- Parte 1 Dimensionamento

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  • Parte 1:Dimensionamento

    Uma contribuio do setor de projetos para o dimensionamento de sistemas de aquecimento solar em edificaes multifamiliares

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    Elaborao: Apoio:

  • Parte 1:Dimensionamento

    Indce

    _________________________________________________________________1. Objeto 3

    _______________________________________________________________2. Aplicao 3

    ________________________3. Integrao da sustentabilidade estratgia de negcios 3

    ____________________________________________________4. Entendendo a planilha 4

    ________________________________________________4.1. Fatores de Clculo 4

    _____________________________________________4.1.1. Legenda de Referncia 4

    ____________________________________________4.1.3. Habitantes por unidade 5

    ________________________________________________4.1.4. Fator de ocupao 5

    _______________________________________________4.1.5. Fator de orientao 6

    _____________4.2. Clculo de rea de coletores solares em edi!caes residenciais 6

    _____________________4.2.1. Exemplo de utilizao e interpretao dos resultados 6

    ____________________________________4.2.1.1. Mdulo 1: Consumo por habitante 6

    ________________________4.2.2.2. Mdulo 2: Produo mdia de energia necessria 7

    _________________________________________4.2.2.3. Mdulo rea de Captao 7

    ______________________________________________________________5. Concluso 9

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  • Parte 1:Dimensionamento

    1. Objeto

    O objeto deste documento oferecer uma metodologia simples e con!vel de dimensionamento de sistemas de aquecimento solar luz do Decreto n 49.148, de 21 de janeiro de 2008 que Regulamenta a Lei n 14.459, de 3 de julho de 2007, que acrescenta o item 9.3.5 Seo 9.3 - Instalaes Prediais do Anexo I da Lei n 11.228, de 25 de junho de 1992 (Cdigo de Obras e Edi!caes) e dispe sobre a instalao de sistema de aquecimento de gua por energia solar nas novas edi!caes do Municpio de So Paulo.

    obrigatria a instalao do SAS (Sistema de Aquecimento Solar) nas novas edi!caes do Municpio de So Paulo destinadas s categorias de uso residencial e no-residencial.

    Trata-se de um documento de grande importncia para a cidade de So Paulo e para todo Brasil, representando um sinal da maturidade com que o setor empresarial passa tratar o tema aquecedor solar como parte fundamental de qualquer programa de sustentabilidade na cadeia da construo civil.

    Os parmetros desenvolvidos pelo grupo de trabalho composto por membros da ABRASIP, ABRAVA e ABRINSTAL permitiro aos pro!ssionais envolvidos com projetos conceber edi!caes multifamiliares que recebam o aquecimento solar como tecnologia integrada avalizando as exigncias previstas na lei e fornecendo parmetros para elaborao de estudos tcnicos de viabilidade da implantao da tecnologia.

    Cabe ressaltar que as ferramentas desenvolvidas neste trabalho permitiro criar referncias sobre a tecnologia solar principalmente para arquitetos, projetistas e construtores do mercado, mas no substituem de forma alguma a necessidade de se elaborar projetos detalhados dos sistemas de aquecimento solar e sua devida integrao com as edi!caes, principalmente arquitetnicas e hidrulicas.

    2. Aplicao

    Os parmetros desenvolvidos neste documento se aplicam exclusivamente ao dimensionamento de sistemas de aquecimento solar para o setor residencial multifamiliar, com exceo de habitaes multifamiliares de interesse social (HIS).

    Os itens parametrizados servem de referncia ou ponto de partida para a implantao de um sistema de aquecimento solar nas novas edi!caes, sendo que situaes espec!cas devero ser avaliadas por pro!ssional habilitado.

    3. Integrao da sustentabilidade estratgia de negcios

    As instalaes hidrulicas e os equipamentos de aquecimento de gua por energia solar devero ser dimensionados para atender, no mnimo, a 40% (quarenta por cento) de toda a demanda

    anual de energia necessria para o aquecimento de gua sanitria e gua de piscinas das novas edi!caes.

    A ferramenta de parametrizao desenvolvida permitir aos empreendedores projetar edifcios suprindo desde 40%, que o mnimo exigido na lei at a uma contribuio solar ideal prxima da 70% da demanda anual de gua quente, utilizando somente a energia solar. Isto signi!ca que haver uma reduo mnima de 40% do consumo de energticos para a

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  • Parte 1:Dimensionamento

    demanda de gua quente parametrizada neste documento. O empreendedor, entretanto poder oferecer outras fraes solares aos futuros moradores das edi!caes como uma estratgia de negcios, inclusive atingindo a meta de suprir grande parte das demandas anuais de gua quente somente com a energia solar. A utilizao dos aquecedores solares vem se consolidando como uma tima estratgia de sustentabilidade na cadeia mundial da construo civil.

    4. Entendendo a planilha

    Para facilitar a anlise de pr-viabilidade da implantao dos sistemas de aquecimento solar nas novas edi!caes da cidade, foram desenvolvidas duas planilhas de dimensionamento que permitiro aos empreendedores avaliar corretamente e de forma parametrizada a insero da tecnologia solar nos termos da lei.

    4.1. Fatores de Clculo

    Nesta coluna, 4 fatores de clculo foram estabelecidos para compor a parametrizao:

    Consumo dirio por habitante (litros por dia a 40C); Habitantes por unidade habitacional;

    Fator de ocupao; Fator de orientao.

    Estes 4 fatores devem ser observados no incio do processo de dimensionamento da instalao de aquecimento solar.

    4.1.1. Legenda de Referncia

    Para a correta utilizao da planilha, deve-se primeiramente entender a legenda de referncia.

    A legenda estabelece 4 categorias de interao do usurio com a planilha.

    O item Fator de clculo, como descritos no item 4.1 aponta para as grandezas a serem inseridas pelo usurio de modo que se atenda tipi!cao construtiva em anlise.

    O item Aplicado a cada situao aponta para as grandezas que descrevem caractersticas da edi!cao, frao ou contribuio solar desejada e seleo dos coletores solares utilizados na anlise.

    O item Parmetro pr-de!nido aponta para as grandezas j padronizadas que descrevem condies climticas locais, perdas trmicas no armazenamento de gua quente, fator de desempenho dos coletores solares para a cidade de So Paulo e fator de aproveitamento de espao aplicado no caso de coberturas planas quando de faz necessrio um afastamento mnimo entre as baterias de coletores solares para que uma bateria no faa sombra sobre a outra bateria.

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    Legenda de RefernciaLegenda de RefernciaFator de clculo

    Aplicado a cada situaoParmetro pr-definidoResultado intermedirio

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    O item Resultado intermedirio aponta para as grandezas calculadas na planilha gerando resultados importantes que devem ser interpretados pelo pro!ssional usurio. A planilha oferece aos usurios como principal resultado, um intervalo entre a rea mnima e a rea ideal de coletores solares a ser instalada na edi!cao projetada oferecendo ao arquiteto a possibilidade de avaliar e inserir o sistema de aquecimento solar nas edi!caes projetadas.

    4.1.2. Consumo por habitante

    Este fator estabelece parmetros para de!nio do consumo de gua quente para compor o dimensionamento dos sistemas de aquecimento solar. Para o dimensionamento foram sugeridos valores racionais de consumo nos principais pontos de utilizao de gua quente nas habitaes. Este grupo de trabalho identi!cou como valor mdio e racional o consumo dirio de 95 litros de gua quente a 40oC por dia por habitante. Este valor encontra-se em sintonia com valores amplamente utilizados em todo o mundo.

    4.1.3. Habitantes por unidade

    Este fator estabelece parmetros para a de!nio do nmero de habitantes por unidade habitacional relacionando este nmero com o nmero de quartos. O IBGE-Instituto Brasileiro de Geogra!a e Estatstica (IBGE) aponta a contnua reduo no nmero de domiclios com quatro ou mais moradores em todo o pas apesar da variao de regio para regio. Na cidade de So Paulo, segundo pesquisa realizada em 2007 pelo Per!l do Paulistano da Fundao Seade, a mdia de moradores por domicilio na cidade era de 3,2.

    Para efeitos de dimensionamento dos sistemas de aquecimento solar, este grupo adotou os valores apresentados na tabela relacionando o nmero de quartos por unidade com o nmero de habitantes sugerindo um racional nmero mximo de 5 habitantes por unidade.

    4.1.4. Fator de ocupao

    Este fator estabelece parmetros para a d e!n i o d a o c u p a o d a s edi!caes multifamiliares de acordo c o m n m e r o d e u n i d a d e s habitacionais. Este fator foi inserido pelo fato do consumo de gua quente no acontecer em todas as unidades ao mesmo tempo. medida que o sistema de aquecimento solar aumenta seu volume de armazenamento , sua capacidade de atender a "utuaes de consumo tambm aumenta bem como o desempenho global da instalao de aquecimento solar. Os fatores de ocupao sugeridos tambm seguem nmeros amplamente utilizados no mundo.

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    Fator de ocupaoFator de ocupaoAt 9 unidades habitacionais 1

    De 10 a 19 unidades habitacionais 0,9De 20 a 39 unidades habitacionais 0,840 ou mais unidades habitacionais 0,7

    Habitantes por unidade (n quartos + 1 5)Habitantes por unidade (n quartos + 1 5)1 quarto por unidade 22 quartos por unidade 33 quartos por unidade 4

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