Procel Edifica Ufsc

7/25/2019 Procel Edifica Ufsc

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Regulamentao para Etiquetagem Voluntria de Nvel de Eficincia Energtica de Edifcios Comerciais, de Servios e Pblicos

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Regulamentao para Etiquetagem Voluntria de

Nvel de Eficincia Energtica de Edifcios

Comerciais, de Servios e Pblicos

Verso experimental aprovada pelo Comit Gestor de Indicadores e Nveis deEficincia Energtica - CGIEE - em reunio do dia 12 de setembro de 2006

ltima atualizao: 17/04/2007


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Apresentao

Texto com os requisitos tcnicos necessrios para a classificao do nvel de eficincia

energtica de edifcios comerciais, de servios e pblicos, visando a etiquetagem

voluntria, com foco na eficincia energtica para edificaes comerciais e pblicas.

Esta regulamentao inclui trs requisitos principais: eficincia e potncia instalada do

sistema de iluminao, eficincia do sistema de condicionamento do ar e o

desempenho trmico da envoltriado edifcio.

Este documento foi elaborado pelo Laboratrio de Eficincia Energtica em

Edificaes, Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa

Catarina atravs do convnio ECV 007/2004 firmado com a Eletrobrs no mbito do

programa Procel EDIFICA. As discusses foram conduzidas na Secretaria Tcnica e

submetidas ao GT Edificaes do MME que aps aprovao enviou para o Comit

Gestor de ndices e Nveis de Eficincia Energtica CGIEE (Decreto n 4.059 de 19

de dezembro de 2001).


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Equipes

GT Edificaes MMEMinistrio de Minas e Energia

Ministrio do Planejamento, Oramento e Gesto

Ministrio do Desenvolvimento, Indstria e Comrcio Exterior

Ministrio das Cidades

Ministrio da Cincia e Tecnologia

Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica - PROCEL

Programa Nacional de Racionalizao do Uso de Derivados de Petrleo e do Gs

Natural -CONPETCmara Brasileira da Indstria da Construo

Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia - CONFEA

Instituto dos Arquitetos do Brasil - IAB

Universidade

Ministrio de Minas e Energia - MME

Laura Porto - Diretora do Departamento de Desenvolvimento Energtico

Paulo Augusto Leonelli - Coordenador do GT-Edificaes

Paulo de Tarso de Alexandria Cruz - Coordenador-Geral de Eficincia Energtica

Ceres Cavalcanti - Coordenadora-Geral de Economia de Energia

Ministrio das Cidades Mcidades

Maria Salette Weber Coordenadora Geral do PBPQ-H

Secretaria do Grupo Tcnico de Edificaes GT Edif icaes

Almir Fernandes (IAB)

Ana Maria Mascarenhas (COELBA)

Cludia Barroso-Krause (UFRJ)

Francisco Vasconcellos (CBIC)

Jeanine R. Claper (CAIXA)

Joo Carneiro (CAIXA)

Leonardo Machado Rocha (INMETRO)

Leonardo Salazar Bittencourt (UFAL)Luciana Hamada (IBAM)


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Lydio Bandeira de Mello (CBIC)

Maria Salette Weber (MINISTRIO DAS CIDADES)

Roberta V.G. Souza (UFMG)

Rodrigo Batista Ucha (CAIXA)

Sonia de Miranda Guilliod (ELETROBRS)

Vania M. Prado (CAIXA)

Eletrobrs/PROCEL

Anselmo Borba

Daniel Delgado Bouts

Fernando Pinto Dias Perrone

Frederico Guilherme Cardoso Souto Maior de Castro

George Alves Soares

Jose Luiz Grunewald Miglievich Leduc

Patricia Zofoli Dorna

Rebeca Obadia Pontes

Laboratrio de Eficincia Energtica em Edificaes LabEEE UFSC

Roberto Lamberts

Fernando Simon WestphalJoyce Correna Carlo

Marina Vasconcelos Santana

Solange Goulart


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ndice

1. Terminologia, Siglas e Definies................................................................8

2. Introduo: ................................................................................................. 11

2.1. Objetivo desta regulamentao: ......................................................... 11

2.2. Metodologia......................................................................................... 11

2.3. Outras formas de eficincia energtica no computadas nesta

regulamentao............................................................................................. 13

2.3. Pr-requisitos Gerais .......................................................................... 13

3. Sistema de Iluminao............................................................................... 15

3.1. Mtodo de clculo da densidade de potncia de iluminao.............. 15

3.2. Determinao do nvel de iluminncia de projeto ............................... 16

3.3. Controle do sistema de iluminao..................................................... 18

3.3.1. Desligamento automtico do sistema de iluminao ................... 19

3.3.2. Diviso dos circuitos ....................................................................193.3.3. Contribuio da luz natural .......................................................... 19

4. Sistema de Condicionamento de Ar........................................................... 20

4.1. Condicionadores de ar de uso domstico, do tipo janela, e do tipo Split

hi-wall(para instalao em paredes). ............................................................ 20

4.1.1. Clculo de carga trmica ............................................................. 20

4.1.2.

Sistema de condicionamento de ar central .................................. 20

4.2. Sistemas de condicionamento de ar no regulamentados pelo

INMETRO ...................................................................................................... 22

4.2.1. Clculo de carga trmica ............................................................. 28

4.2.2. Controle de temperatura por zona ............................................... 28

4.2.2.1 Geral. ....................................................................................... 284.2.2.2 Faixa de temperatura de controle............................................. 284.2.2.3 Aquecimento suplementar........................................................ 28

4.2.2.4 Aquecimento e resfriamento simultneo .................................. 29


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4.2.3. Automao................................................................................... 29

4.2.4. Isolamento de zonas....................................................................30

4.2.4.1 Zonas de operao contnua.................................................... 30

4.2.5. Controles e dimensionamento do sistema de ventilao............. 31

4.2.5.1 Controles de sistemas de ventilao para reas com altas taxasde ocupao........................................................................................... 324.2.5.2 Ciclo economizador..................................................................324.2.5.3 Sistemas de exausto.............................................................. 324.2.5.4 Acionamento otimizado............................................................ 33

4.2.6. Recuperao de calor.................................................................. 33

4.2.7. Controles e dimensionamento dos sistemas hidrulicos ............. 34

4.2.7.1 Sistemas de vazo de lquido varivel ..................................... 34

4.2.7.2 Isolamento de bombas ............................................................. 344.2.7.3 Controles de reajuste da temperatura de gua gelada e quente 35

4.2.8. Equipamentos de rejeio de calor.............................................. 35

4.2.8.1 Geral ........................................................................................354.2.8.2 Controle de velocidade do ventilador ....................................... 35

5. Envoltria ...................................................................................................37

5.1.

Para atingir a classificao A, so obrigatrios os seguintes pr-requisitos para as Zonas Bioclimticas 2 a 8:................................................ 42

6. Simulao: ................................................................................................. 43


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1. Terminologia, Siglas e Defin ies

Abertura: Todas as reas do envelope do edifcio translcidas ou transparentes (que

permitem a entrada da luz), incluindo janelas, painis plsticos, clarabias, portas devidro (com mais da metade da rea de vidro) e paredes de blocos de vidro.

Ambiente: espao interno de um edifcio, fechado por superfcies slidas tais como

paredes ou divisrias, teto, piso e dispositivos operveis tais como janelas e portas.

AC: rea Condicionada (m2): ambiente fechado atendido por sistema de

condicionamento de ar;

AU: rea til (m2): rea realmente disponvel para ocupao, medida entre os

paramentos internos das paredes que delimitam o ambiente, excluindo garagens.

Apcob: rea de projeo da cobertura (m2): rea da projeo horizontal da cobertura

(quando os edifcios so de formato uniforme) ou rea de projeo mdia dos

pavimentos, excluindo subsolos (no caso de edifcios com formato irregular);

Atot: rea total de piso (m2): soma das reas de piso fechadas de construo, medidas

externamente;

Aenv: rea da envoltria (m2): soma das reas das fachadas e empenas e da rea de

cobertura;

ngulo de Sombreamento: ngulo formado a partir da projeo, horizontal ou vertical,

de uma proteo solar e do vo da janela;

AVS: ngulo Vertical de Sombreamento protees solares horizontais;

AHS: ngulo Horizontal de Sombreamento protees solares verticais;

CA: Sistema de Condicionamento de ar;

COP: Coeficiente de Performance - segundo a ASHRAE 90.1, a razo da taxa decalor removido pela taxa de energia consumida, para um sistema completo de

refrigerao ou uma poro especfica deste sistema sob condies operacionais

projetadas;

DPI: Densidade de Potncia de Iluminao (W/m2/100lux no plano de trabalho);

DCI: Densidade de Carga Trmica Interna (W/m2) - (pessoas, equipamentos,

iluminao);


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Edifcios Comerciais e de Servios: aqueles usados com finalidade que no a

residencial ou industrial, tais como escolas, instituies, prestao de servios,

preparao e venda de alimentos, escritrios, empresas e hotis;

Env: Envoltria; planos externos da edificao, composto por fachadas, empenas,

cobertura, brises, marquises, assim como qualquer elemento que os compem;

FS: Fator Solar: Razo entre o ganho de calor que entra num ambiente atravs de uma

abertura pela radiao solar incidente nesta mesma abertura. Inclui o calor radiante

transmitido pelo vidro e a radiao solar absorvida, que re-irradiada ou transmitida

por conduo ou conveco ao ambiente. O fator solar considerado ser relativo a uma

incidncia de radiao solar ortogonal janela. A ISO 15099: 2003 e a ISO 9050: 2003

apresentam procedimentos de clculos normalizados para o FS e outros ndices de

desempenho energtico de vidros e janelas com panos envidraados simples oumltiplos e tambm algumas tipologias de protees solares internas (ex. venezianas).

A NFRC 201:2004 apresenta procedimentos e especificaes tcnicas normalizadas

para aplicao de um mtodo calorimtrico de medio de ganho de calor solar em

janelas.

ICenv: Indicador de Consumo da envoltria;

IPLV: Integrated part-load value um nmero de um dgito baseado em COP, ou

kW/ton expressando eficincia em carga parcial para equipamento de condicionamentode ar e bomba de calor na base de pesos ponderados de operao a vrias

capacidades de carga;

PAFT: Percentual de Abertura na Fachada total (%): calculado pela razo da soma

das reas de abertura de cada fachada pela rea total de fachada da edificao.

Refere-se exclusivamente a aberturas em paredes verticais com inclinao superior a

60em relao ao plano horizontal;

PAZ: Percentual de Abertura Zenital (%): Percentual de rea de abertura zenital nacobertura. Refere-se exclusivamente a aberturas em superfcies com inclinao inferior

a 60 em relao ao plano horizontal. Deve-se calcular a projeo horizontal da

abertura. Acima dessa inclinao ver PAFT ;

PT: Pontuao Total;

PU: Padro de Uso ou horas de operao durante dias teis (h);

Ucob: Transmitncia Trmica da Cobertura (W/(m2K)): transmisso de calor em unidade

de tempo e atravs de uma rea unitria de um elemento ou componente construtivo,incluindo as resistncias superficiais interna e externa, induzida pela diferena de


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temperatura entre dois ambientes. A transmitncia trmica deve ser calculada

utilizando o mtodo de clculo da NBR 15220-2 (ABNT, 2005) ou determinada pelo

mtodo da caixa quente protegida da NBR 6488 (ABNT, 1980).

Vtot: Volume total da edificao (m3): volume delimitado pelos fechamentos externos do

edifcio (fachadas e cobertura), com exceo de ptios internos descobertos;

Zona Trmica: espao ou grupo de espaos dentro de um edifcio condicionado que

so suficientemente similares, onde as condies desejadas (temperatura) podem ser

mantidas usando um nico sensor (termostato ou sensor de temperatura);

Zona de Conforto: zona onde existe satisfao psicofisiolgica de um indivduo com as

condies trmicas do ambiente. Para especificar a hiptese de conforto adotada

utilizar uma das seguintes normas: ASHRAE Standard 55/2004 ou ISO 7730/2005.

Zona Bioclimtica: Regio geogrfica homognea quanto aos elementos climticos que

interferem nas relaes entre ambiente construdo e conforto humano.


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2. Introduo:

A presente regulamentao especifica requisitos tcnicos, bem como os mtodos para

classificao de edificaes comerciais e pblicas quanto eficincia energtica. decarter voluntrio, com previso de implantao a partir de 2007, e passar a ter

carter obrigatrio no prazo mximo de cinco anos a partir da data de implementao.

2.1. Objetivo desta regulamentao:

Criar condies para a Etiquetagem Voluntria do nvel de eficincia energtica de

edifcios comerciais, de servios e pblicos.

2.2. Metodologia:

Este regulamento aplica-se para edifcios com rea total til mnima de 500m 2 e/ou

com tenso de abastecimento superior ou igual a 2,3kV (subgrupos A1, A2, A3, A3a e

A4), incluindo edifcios condicionados, parcialmente condicionados e naturalmente

ventilados.

A etiquetagem de eficincia energtica para edificaes deve atender aos requisitos

relativos eficincia e potncia instalada do sistema de iluminao, eficincia do

sistema de condicionamento do ar e ao desempenho da envoltria.

A presente regulamentao especifica a classificao do nvel de eficincia de

edificaes, dividida nesses trs requisitos, conforme as metodologias descritas nos

itens correspondentes:

Item 3. Sistema de Iluminao;

Item 4: Sistema de Condicionamento de Ar;

Item 5: Envoltria.

Todos os requisitos tm nveis de eficincia que variam de A (mais eficiente) a E

(menos eficiente).

Para obter a classificao geral do edifcio, as classificaes por requisitos devem ser

avaliadas, resultando numa classificao final.


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Para isso, pesos so atribudos para cada requisito, e de acordo com a pontuao final,

obtida uma classificao que tambm varia de A (mais eficiente) a E (menos

eficiente):

Os pesos esto distribudos da seguinte forma:

Sistema de Iluminao = 30%

Sistema de Condicionamento de Ar = 40%

Envoltria = 30%

O nvel de classificao de cada requisito equivale a um nmero de pontos

correspondentes assim atribudos:

Tabela 2.1: Equivalente numrico para cada nvel de eficincia (EqNum)

A 5

B 4

C 3

D 2

E 1

No caso de edifcios que possuem reas no condicionadas, deve-se observar o

seguinte para a anlise do requisito envoltria dessas reas:

a) reas de curta permanncia, tais como circulao, depsitos, banheiros, no so

consideradas para anlise da envoltria;

b) reas de longa permanncia, tais como lojas, escritrios, reas de trabalho:

obrigatrio comprovar por simulao que o ambiente interno proporciona temperaturasdentro da zona de conforto durante 95% das horas ocupadas.

Portanto, a classificao geral do edifcio calculada de acordo com a distribuio dos

pesos atravs da Eq. 2.1:

( )

+

+

+

+= 5.

AU

AC1

AU

AC.EqNumEnv.30,05.

AU

AC1

AU

AC.EqNumCA.40,0EqNumDPI.30,0PT -- Eq.2.1


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Os equivalentes numricos para os nveis de eficincia de cada requisito so obtidos

na Tabela 2.1. O nvel de eficincia do sistema de iluminao (DPI) definido no item

3; o nvel de eficincia do sistema de condicionamento de ar (CA) definido no item 4;

e o nvel de eficincia do requisito envoltria das reas condicionadas definido de

acordo com o item 5.

O nmero de pontos obtidos na equao acima ir definir a classificao geral da

edificao:

Tabela 2.2: Classif icao Geral

PT Classificao Final

4,5 a 5 A

3,5 a


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Possuir circuito eltrico com possibilidade de medio centralizada por uso final:

iluminao, sistema de condicionamento de ar, e outros. Exceto: hotis, desde

que possuam desligamento automtico para os quartos e edificaes com

mltiplas unidades autnomas de consumo.

Requisitos mnimos a cumprir para o edifcio atingir uma classificao A:

a) Se houver demanda para uso de sistema de gua quente utilizar

aquecimento solar de gua com coletor e reservatrio trmico com

classificao A segundo regulamento especfico do Programa Brasileiro

de Etiquetagem PBE, ou utilizar bomba de calor ou aquecimento por

reuso de calor, ou ainda utilizar aquecedores a gs individuais com

classificao A segundo regulamento especfico do Programa Brasileiro

de Etiquetagem PBE;

b) Quando usar aquecimento solar de gua, utilizar o mximo

aproveitamento dentro da rea de coleta possvel; utilizar coletores e

reservatrios solares etiquetados com a classificao A, no mbito do

PBE/INMETRO;

c) Se o edifcio possuir mais de um elevador, dever utilizar

obrigatoriamente controle inteligente de trfego para elevadores de umamesma finalidade em um mesmo hall;

d) As bombas de gua centrfugas, quando utilizadas, devem fazer parte

do Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE/INMETRO).


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3. Sistema de Iluminao

Escopo: Estabelece o limite de potncia de iluminao interna para cada ambiente da

edificao. Os nveis de eficincia para a potncia de iluminao variam de A (mais

eficiente) a E (menos eficiente).

Aplica-se aos espaos internos dos edifcios.

3.1. Mtodo de clculo da densidade de potncia de iluminao

a. Determinar o ndice de ambiente de cada ambiente da edificao usando a

Eq. 3.1:

( )LCh L.CK += Eq. 3.1

onde:

K o ndice de ambiente (adimensional);

C o comprimento total do ambiente (m);

L a largura total do ambiente (m);

h a altura mdia entre a superfcie de trabalho e o plano das luminrias no

teto.

b. Obter o limite mximo aceitvel de densidade de potncia de iluminao por

100lux (W/m2/100lux) em funo do ndice de ambiente na Tabela 3.1. Usar

interpolao quando necessrio.

c. Calcular a Densidade de Potncia de Iluminao obtida no projeto

luminotcnico em W/m por 100 lux de iluminncia mdia proporcionada noambiente ao final do perodo de manuteno. Para efeito dessa norma, adotar

coeficiente de manuteno igual a 0,80, o que corresponde a um perodo de 24

meses. O nvel de iluminncia de projeto alcanado ao final do perodo de 24

meses no deve ser superior ao nvel de iluminncia definido de acordo com o

item 3.2 acrescido de 20%.

d. Classificar o ambiente em funo dos limites estabelecidos na Tabela 3.1, de

acordo com o ndice de ambiente. Valores de Densidade de Potncia de


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Iluminao maiores que os limites do nvel D, sero considerados de nvel E

(menos eficiente).

Tabela 3.1: Limite mximo aceitvel de densidade de potncia de iluminao para

o nvel de eficincia pretendido.

ndice deambiente

K

Densidade dePotncia deIluminao

W/m2/100lux(Nvel A)


W/m2/100lux(Nvel B)


W/m2/100lux(Nvel C)


W/m2/100lux(Nvel D)

0,60 2,84 4,77 5,37 6,920,80 2,43 3,86 4,32 5,571,00 2,34 3,38 3,77 4,861,25 2,12 3,00 3,34 4,311,50 1,91 2,79 3,11 4,01

2,00 1,88 2,53 2,77 3,572,50 1,88 2,38 2,57 3,313,00 1,74 2,31 2,46 3,174,00 1,74 2,16 2,33 3,005,00 1,71 1,91 2,24 2,89

Obs.: Foram adotadas as seguintes refletncias do ambiente: Teto = 70%; Parede = 50%; Piso = 10%.

3.2. Determinao do nvel de iluminncia de projeto

Determinar o nvel de iluminao necessrio para cada ambiente atravs do uso da

NBR 5413 Iluminncia de Interiores Item 5.3.

Da Tabela 3.2 (tabela 2 da NBR 5413) constam os valores de iluminncia por classe de

tarefas visuais. O uso adequado de iluminncia especfica determinado por trs

fatores, de acordo com a Tabela 3.2 (Tabela 2 da Norma de Iluminncia: a idade, a

velocidade e preciso e a refletncia do fundo da tarefa).

Tabela 3.2: Extrada da NBR 5413

Tabela 2 Fatores determinantes de iluminncia desejada

PesoCaractersticas do observador eda tarefa -1 0 +1

Idade Inferior a 40 anos 40 a 55 anos Superior a 55 anosVelocidade e preciso Sem importncia Importante CrticaRefletncia do fundo da tarefa Superior a 70% 30 a 70% Inferior a 30%

Fonte: NBR 5413

No caso desta regulamentao, para efeito da etiquetagem, a soma destes trs fatores

deve ser igual a -2 ou -3 para que a iluminncia inferior do grupo seja adotada. Em

casos especiais onde a idade do observador for superior a 55 anos ou a velocidade e

preciso da tarefa for crtica ou importante, adotar medidas locais para atender maior

exigncia, por exemplo, iluminao de tarefa e aumento da refletncia do fundo.


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Na documentao para a entrada com o pedido de etiquetagem, deve-se demonstrar

os valores selecionados, indicando a tarefa com o respectivo nvel de preciso e

refletncia do fundo.

Devem ser excludos do cmputo do clculo da potncia instalada da iluminao ossistemas que forem complementares iluminao geral e com controle independente

nas seguintes situaes:

a. Iluminao de destaque que seja parte essencial para o funcionamento de

galerias, museus e monumentos;

b. Iluminao contida em ou que seja parte de equipamentos ou instrumentos

desde que instalada pelo prprio fabricante, como lmpadas de refrigeradores,

geladeiras, etc;

c. Iluminao especificamente projetada para uso exclusivo em procedimentos

mdicos ou dentrios e iluminao contida em equipamentos mdicos ou

dentrios;

d. Iluminao contida em refrigeradores e freezers, tanto abertos quanto fechados

por vidro;

e. Iluminao totalmente voltada a aquecimento de alimentos e a equipamentos

de preparao de alimentos;

f. Iluminao totalmente voltada ao crescimento de plantas ou sua manuteno;g. Iluminao em ambientes especificamente projetados para uso de deficientes

visuais;

h. Iluminao em vitrines de lojas varejistas, desde que a rea da vitrine seja

fechada por divisrias cuja altura alcance o forro;

i. Iluminao em ambientes internos que sejam especificamente designados

como um marco histrico de acordo com o IPHAN, ou outros rgos municipais

ou estaduais de competncia anloga;

j. Iluminao totalmente voltada propaganda ou sinalizao;k. Sinais indicando sada e luzes de emergncia;

l. Iluminao venda ou sistemas de iluminao para demonstrao com

propsitos educacionais;

m. Iluminao para fins teatrais, incluindo apresentaes ao vivo e produes de

filmes e vdeos;

n. reas de jogos ou atletismo com estrutura permanente para transmisso pela

televiso.


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3.3. Controle do sistema de iluminao

Para efeito de classificao da edificao, alm dos limites de potncia instalada

estabelecidos no item 3.1, devero ser respeitados os critrios de controle do sistema

de iluminao, de acordo com o nvel de eficincia pretendido, conforme os requisitos

abaixo:

a. Nvel A o controle do sistema de iluminao deve atender as caractersticas

estabelecidas nos itens 3.3.1 , 3.3.2 , e 3.3.3.

b. Nvel B o controle do sistema de iluminao deve atender pelo menos as

caractersticas estabelecidas nos itens 3.3.1 e 3.3.2.

c. Nvel C o controle do sistema de iluminao deve atender pelo menos as

caractersticas estabelecidas no item 3.3.1.


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3.3.1. Desligamento automtico do sistema de iluminao

O sistema de iluminao interna de edifcios com rea construda devem possuir um

dispositivo de controle automtico para desligamento da iluminao em todos os

espaos. Este dispositivo de controle automtico deve funcionar de acordo com umadas seguintes opes:

a. um sistema automtico com desligamento da iluminao em um horrio pr-

determinado. Uma programao independente deve ser proporcionada para

reas no maiores do que 2500m e no mais do que um pavimento; ou

b. um sensor de presena que desligue a iluminao 30 minutos aps a sada de

todos ocupantes; ou

c. um sinal de um outro controle ou sistema de alarme que indique que a rea

est desocupada.

3.3.2. Diviso dos circuitos

Cada ambiente fechado por paredes ou divisrias at o teto deve possuir pelo menos

um dispositivo de controle manual para o acionamento independentemente da

iluminao interna do ambiente. Cada controle manual deve ser facilmente acessvel e

localizado de tal forma que o ocupante possa ver todo o sistema de iluminao que

est sendo controlado. Para ambientes maiores do que 250m, cada dispositivo de

controle instalado deve controlar:

uma rea de at 250m para ambientes at 1000m;

uma rea de at 1000m para ambientes maiores do que 1000m.

3.3.3. Contribuio da luz natural

Visando aproveitar a contribuio da luz natural, em ambientes com janela voltada para

o ambiente externo ou voltada para trio no coberto ou de cobertura translcida; e

com mais de uma fileira de luminrias paralelas janela, dever ser instalado um

controle manual ou automtico para o acionamento da fileira de luminrias mais

prxima janela.


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4. Sistema de Condicionamento de Ar

Escopo: Os sistemas mecnicos que servem para o aquecimento, refrigerao ou

ventilao dos edifcios devem estar em conformidade com o descrito abaixo.

Para efeito de etiquetagem, obrigatrio que os edifcios condicionados artificialmente

possuam sistemas de condicionamento de ar com eficincia conhecida:

a. Condicionadores de ar de uso domstico, do tipo janela, e Condicionadores de

ar, tipo SPLIT com eficincia avaliada pelo Programa Brasileiro de Etiquetagem

PBE / INMETRO e de acordo com as normas brasileiras de condicionadores de

ar domsticos, conforme item 4.1;

b. Condicionadores de ar no regulamentados pelo PBE / INMETRO, conformeitem 4.2.

4.1. Condicionadores de ar de uso domstico, do tipo janela, e do tipo Split hi-wall

(para instalao em paredes).

4.1.1. Clculo de carga trmica

As cargas trmicas de projeto do sistema de aquecimento e resfriamento de ar devemser calculadas de acordo com normas e manuais de engenharia de aceitao geral

pelos profissionais da rea, como por exemplo, o ASHRAE Handbook of Fundamentals

(ASHRAE, 2005).

4.1.2. Sistema de condicionamento de ar central

Quando a rea condicionada apresentar carga trmica superior a 350 kW deve-se

adotar um sistema de condicionamento de ar central ou provar que sistemas individuais

consomem menos energia para as condies de uso previstas para a edificao.

No site do INMETRO encontram-se tabelas atualizadas com classes de eficincia

energtica com os requisitos mnimos de eficincia para cada categoria. As Tabelas

4.1 e 4.2 so exemplos dessas tabelas extradas do site do INMETRO, sendo que,

deve-se considerar a ltima verso.


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Tabela 4.1: Tabela do INMETRO Condic ionador de ar

Tabela CA

ENCE Etiqueta Nacional de Conservao de Energia Critrios 2006

Selo PROCEL de Economia de Energia

CONDICIONADOR DE AR Data 8/11/2006

Coeficiente de efici ncia energtica (W/W)

Classes Categoria 19.495kJ/h

9.000 BTU/h

Categoria 29.496 a 14.7699.001 a 13.999

Categoria 314.770 a 21.09914.000 a 19.999

Categoria 421.10020.000

Total demodelos

porclasse

A 2,91 33 66,0% 3,02 24 60,0% 2,87 7 38,9% 2,82 1 8,3% 65B 2,68 6 12,0% 2,78 11 27,5% 2,70 6 33,3% 2,62 6 50,0% 29C 2,47 0 0,0% 2,56 2 5,0% 2,54 3 16,7% 2,44 0 0,0% 5D 2,27 0 0,0% 2,35 0 0,0% 2,39 2 11,1% 2,27 2 16,7% 4E


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22

4.2. Sistemas de condicionamento de ar no regulamentados pelo INMETRO

Os sistemas e aparelhos no enquadrados no item 4.1 sero classificados de acordo

com os nveis e requisitos a seguir:

a. Nvel A: os condicionadores de ar devem atender aos requisitos mnimos de

eficincia apresentados na Tabela 4.3; os resfriadores de lquido devem atender

aos requisitos mnimos de eficincia da Tabela 4.4; os condensadores e torres

de arrefecimento devem atender aos requisitos mnimos de eficincia da Tabela

4.5 e todo o sistema de condicionamento de ar deve respeitar os requisitos

estabelecidos nos itens 4.2.1 a 4.2.8.

b. Nvel B: os condicionadores de ar devem atender aos requisitos mnimos de


aos requisitos mnimos de eficincia apresentados na Tabela 4.4; os

condensadores e torres de arrefecimento devem atender aos requisitos

mnimos de eficincia da Tabela 4.5.

c. Nvel C: os condicionadores de ar devem atender aos requisitos mnimos de


aos requisitos mnimos de eficincia apresentados na Tabela 4.7; os

condensadores e torres de arrefecimento devem atender aos requisitosmnimos de eficincia da Tabela 4.8.

d. Nvel D: os condicionadores de ar devem atender aos requisitos mnimos de


aos requisitos mnimos de eficincia da Tabela 4.10.

e. Nvel E: quando o sistema no se enquadrar nos nveis acima.


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23

Tabela 4.3: Efic incia mnima de condicionadores de ar para classificao nos

nveis A e B.

Tipo deequipamento

CapacidadeTipo de

aquecimento

Subcategoriaou condio de

classificao

Eficinciamnima

Procedimentode teste

Split 3,52 SCOP


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Tabela 4.4: Eficincia mnima de resfriadores de lquido para classif icao nos

nveis A e B.

Tipo de equipamento CapacidadeEficincia

mnimaProcedimento

de teste

Condensao a ar,comcondensador

Todas2,80 COP3,05 IPLV

Condensao a ar,sem condensador


Condensao a gua(compressor alternativo)


< 528 kW4,45 COP5,20 IPLV

528 kW e

< 1.055 kW

4,90 COP

5,60 IPLV

Condensao a gua(compressor do tipo parafuso e

scroll)

1.055 kW5,50 COP6,15 IPLV

< 528 kW5,00 COP5,25 IPLV

528 kW e< 1.055 kW

5,55 COP5,90 IPLV

Condensao a gua(compressor centrfugo)

1.055 kW6,10 COP6,40 IPLV

ARI 550/590

Fonte: ASHRAE (2004) ASHRAE Standard 90.1-2004.

Tabela 4.5: Eficincia mnima de torres de resfriamento e condensadores para

classificao nos nveis A e B.

Tipo deequipamento

Subcategoria ou condio declassificao

Desempenhorequerido


Torres deresfriamentocom ventiladoreshelicoidais ouaxiais

Temperatura da gua na entrada = 35 CTemperatura da gua na sada= 29 CTBU do ar externo = 24 C

3,23 L/skW CTI ATC-105

Torres deresfriamentocom ventiladorescentrfugos

Temperatura da gua na entrada = 35 CTemperatura da gua na sada= 29 CTBU do ar externo = 24 C

1,7 L/skW CTI ATC-105

Condensadoresresfriados a ar

Temperatura de condensao = 52 CFluido de teste R-22Temperatura de entrada do gs = 88 CSub-resfriamento = 8 CTBS na entrada = 35 C

69 COP ARI 460



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25

Tabela 4.6: Eficincia mnima de condicionadores de ar para classif icao no

nvel C.

Tipo deequipamento

CapacidadeTipo de

aquecimento

Subcategoriaou condio de

classificao

Eficinciamnima


Split 2,93 SCOP


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Tabela 4.7: Efic incia mnima de resfriadores de lquido para classificao no

nvel C.

Tipo de equipamento CapacidadeEficincia

mnimaProcedimento

de teste

< 528 kW2,70 COP2,80 IPLVCondensao a ar,

comcondensador528 kW

2,50 COP2,50 IPLV

Condensao a ar,sem condensador


Condensao a gua(compressor alternativo)


< 528 kW3,80 COP

3,90 IPLV528 kW e< 1.055 kW

4,20 COP4,50 IPLV

Condensao a gua(compressor do tipo parafuso escroll)

1.055 kW5,20 COP5,30 IPLV

< 528 kW3,80 COP3,90 IPLV

528 kW e< 1.055 kW

4,20 COP4,50 IPLV

Condensao a gua(compressor centrfugo)

1.055 kW5,20 COP

5,30 IPLV

ARI 550/590


Tabela 4.8: Eficincia mnima de torres de resfriamento e condensadores para

classificao no nvel C.

Tipo deequipamento

Subcategoria ou condio declassificao

Desempenhorequerido

Procedimento deteste

Torres deresfriamento com

ventiladores

helicoidais ou axiais

Temperatura da gua na entrada = 35 CTemperatura da gua na sada= 29 C

TBU do ar externo = 24 C

3,23 L/skWCTI ATC-105 eCTI STD-201

Torres deresfriamento com

ventiladorescentrfugos

Temperatura da gua na entrada = 35 CTemperatura da gua na sada= 29 C

TBU do ar externo = 24 C1,7 L/skW

CTI ATC-105 eCTI STD-201

Condensadoresresfriados a ar

Temperatura de condensao = 52 CFluido de teste R-22

Temperatura de entrada do gs = 88 CSub-resfriamento = 8 CTBS na entrada = 35 C

69 COP ARI 460



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Tabela 4.9: Eficincia mnima de condicionadores de ar para classif icao no

nvel D.

Tipo deequipamento

CapacidadeTipo de

aquecimento

Subcategoriaou condio declassificao

Eficinciamnima

Procedimen-tode teste

Resistnciaeltrica

Split e unitrio8,4 EER

7,4 IPLV

Split 8,9 SEER


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28

4.2.1. Clculo de carga trmica

As cargas trmicas de projeto do sistema de aquecimento e resfriamento de ar devem

ser calculadas de acordo com normas e manuais de engenharia de aceitao geral

pelos profissionais da rea, como por exemplo, o ASHRAE Handbook of Fundamentals

(ASHRAE, 2005).

4.2.2. Controle de temperatura por zona

4.2.2.1 Geral

O aquecimento ou resfriamento de ar de cada zona trmica dever ser individualmente

controlado por termostatos respondendo temperatura do ar da referida zona.

Excees ao item 4.2.2.1: Sistemas perimetrais, projetados para atuar apenas sobre a

carga proveniente do envelope da edificao podem atender a uma ou mais zonas

tambm servidas por um sistema interno, desde que:

a. o sistema perimetral inclua pelo menos um termostato de controle para cada

frao de parede externa da edificao com comprimento maior ou igual a 15

metros, exposta a uma mesma orientao, e

b. o sistema perimetral de aquecimento e resfriamento seja controlado por umtermostato de controle localizado dentro da zona servida pelo sistema.

Paredes externas so consideradas com diferentes orientaes se as direes para as

quais esto voltadas diferirem por mais do que 45.

4.2.2.2 Faixa de temperatura de controle

Quando usados para atuar sobre o aquecimento e o resfriamento, os termostatos de

controle devem ser capazes de prover uma faixa de temperatura do ar de pelo menos

3C (deadband), no qual o suprimento da energia para aquecimento e resfriamento

desligado ou reduzido para o mnimo.

4.2.2.3 Aquecimento suplementar

Bombas de calor com aquecedor auxiliar atravs de resistncia eltrica devem ser

dotadas de sistema de controle que evite a operao do aquecimento suplementar

quando a carga de aquecimento possa ser atendida apenas pela bomba de calor. A


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29

operao do aquecimento suplementar permitida durante os ciclos de degelo da

serpentina externa. Dois modos de atender a este requerimento so:

a. um termostato eletrnico ou digital projetado para uso em bomba de calor que

ative o aquecimento auxiliar somente quando a bomba de calor tem capacidadeinsuficiente para manter o setpoint ou para aquecer o ambiente a uma taxa

suficiente;

b. um termostato multi-estgio no ambiente e um termostato no ambiente externo

conectado para permitir o acionamento do aquecimento auxiliar somente no

ltimo estgio do termostato no ambiente e quando a temperatura externa

inferior a 4C.

4.2.2.4 Aquecimento e resfriamento simultneo

Os controles do sistema de condicionamento de ar devem impedir o re-aquecimento ou

qualquer outra forma de aquecimento e resfriamento simultneo para controle de

umidade.

Onde equipamentos distintos para aquecimento e resfriamento servem a uma mesma

zona, os termostatos devem ser interconectados para impedir o aquecimento e

resfriamento simultneo.

4.2.3. Automao

Todo o sistema de condicionamento de ar deve ser equipado com pelo menos um dos

tipos de controle abaixo.

a. Controles que podem acionar e desativar o sistema sob diferentes condies de

rotina de operao, para sete tipos de dias diferentes por semana; capazes de

reter a programao e ajustes durante a falta de energia por pelo menos 10horas; incluindo um controle manual que permita a operao temporria do

sistema por at duas horas.

b. Um sensor de ocupao que seja capaz de desligar o sistema quando nenhum

ocupante detectado por um perodo de at 30 minutos.

c. Um temporizador de acionamento manual capaz de ser ajustado para operar o

sistema por at duas horas.


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30

d. Integrao com o sistema de segurana e alarmes da edificao, que desligue

o sistema de condicionamento de ar quando o sistema de segurana ativado.

4.2.4. Isolamento de zonas

Sistemas de condicionamento de ar servindo diferentes zonas trmicas destinadas

operao ou ocupao no simultnea devem ser divididos em reas isoladas. As

zonas devem ser agrupadas em reas isoladas que no ultrapassem 2.300 m de rea

condicionada e no incluindo mais do que um pavimento. Cada rea isolada deve ser

equipada com dispositivos de isolamento capazes de desativar automaticamente o

suprimento de ar condicionado e ar externo, alm do sistema de exausto. Cada rea

isolada deve ser controlada independentemente por um dispositivo que atenda os

requisitos do item 4.2.3 (Automao). Para sistemas de condicionamento central, oscontroles e dispositivos devem permitir a operao estvel do sistema e equipamentos

para qualquer perodo de tempo enquanto atendem menor rea isolada servida pelo

sistema central.

Excees ao item 4.2.4: Dispositivos e controles de isolamento no so requeridos

para as seguintes condies:

a. Exausto de ar e tomada de ar externo quando conectadas s zonas onde o

sistema de ventilao menor ou igual a 2.400 l/s.

b. Exausto de ar de uma zona isolada com vazo de menos de 10% da vazo

nominal do sistema de exausto ao qual est conectada.

c. Zonas destinadas operao contnua ou planejadas para estarem inoperantes

apenas quando todas as demais zonas estiverem inoperantes.

4.2.4.1 Zonas de operao contnua

Em edificaes com sistema de condicionamento de ar central, zonas trmicas com

necessidade de condicionamento de ar contnuo, durante 24 horas por dia e por pelo

menos 5 dias da semana, devem ser atendidas por um sistema de condicionamento de

ar individual.


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31

4.2.5. Controles e dimensionamento do sistema de ventilao

Sistemas de condicionamento de ar com potncia total de ventilao superior a 4,4 kW

devem atender aos limites de potncia dos ventiladores abaixo:

a. A razo entre a potncia do sistema de ventilao e a vazo de insuflamento de

ar para cada sistema de condicionamento de ar nas condies de projeto no

deve exceder a potncia mxima aceitvel apresentada na Tabela 4.11.

b. Quando o sistema de insuflamento de ar requerer tratamento de ar ou sistemas

de filtragem com perda de presso superior a 250 Pa com os filtros limpos, ou

serpentinas ou dispositivos de recuperao de calor, ou

umidificadores/resfriadores de evaporao direta, ou outros dispositivos que

atuem no processo diretamente sobre o fluxo de ar, a potncia aceitvel para o

sistema de ventilao pode ser ajustada usando os crditos de presso na

equao de potncia aceitvel da Tabela 4.11.

c. Se a diferena entre a temperatura de projeto da sala e a temperatura de

insuflamento de ar nas condies de projeto para resfriamento, usada para

calcular a vazo de insuflamento de ar de projeto, for maior do que 11,1 C, a

potncia aceitvel do ventilador pode ser ajustada usando-se a razo de

temperatura na equao de potncia aceitvel na Tabela 4.11.


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32

Tabela 4.11: Limites de potncia dos ventiladores.

Potncia nominal (de placa) aceitvel para o motorVolume de insuflamento de ar

Volume constante Volume varivel

< 9.400 L/s 1,9 kW/1000L/s 2,7 kW/1000L/s9.400 L/s 1,7 kW/1000L/s 2,4 kW/1000L/s

Potncia aceitvel para os ventiladores = [Limite de Potncia Tabela 4.11 (Razo de Temperatura) +

Crdito de Presso + Crdito do Ventilador de Retorno]

Onde

Limite de Potncia Tabela 4.11 = Valor Tabelado L/Sn/1000

Razo de Temperatura = (Tt-stat TS)/11,1

Crdito de Presso (kW) = Soma de [L/Sn (SPn 250)/486000] + Soma de [L/SHR SPHR/486000]

Crdito do Ventilador de Retorno = FR (kW) [1 (L/SRF / L/Sn)]

L/Sn = volume de insuflamento de ar da unidade com o sistema de filtragem (L/s)

L/SHR = volume de insuflamento de ar nas serpentinas de recuperao de calor ou no

resfriador/umidificador de evaporao direta (L/s)

L/SRF = volume de ar no ventilador de retorno em operao normal de resfriamento (L/s)

SPn = perda de presso do ar no sistema de filtragem quando os filtros esto limpos (Pa)

SPHR = perda de presso do ar nas serpentinas de recuperao de calor ou no resfriador/umidificador de

evaporao direta (Pa)

Tt-stat= temperatura de controle da sala

TS = temperatura de projeto do ar de insuflamento para a zona na qual o termostato est localizado

FR = potncia nominal de placa do ventilador de retorno em kW

4.2.5.1 Controles de sistemas de ventilao para reas com altas taxas de ocupao

Sistemas com taxa de insuflamento de ar externo nominal superior a 1.400 l/s, servindo

reas com densidade de ocupao superior a 100 pessoas por 100 m, devem incluir

meios de reduzir automaticamente a tomada de ar externo abaixo dos nveis de projeto

quando os espaos esto parcialmente ocupados.

4.2.5.2 Ciclo economizador

Dever ser apresentado um estudo de viabilidade tcnica e econmica para adoo de

ciclo economizador, devendo este ser incorporado sempre que o custo benefcio for

favorvel.

4.2.5.3 Sistemas de exausto

Sistemas de exausto com capacidade nominal acima de 140 l/s em sistemas que no

operam continuamente devem ser equipados com dampers motorizados ou com


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33

controle por gravidade, que sejam automaticamente fechados quando o sistema no

estiver em uso.

4.2.5.4 Acionamento otimizado

Sistemas de ventilao com capacidade nominal maior do que 5.000 l/s devem possuir

controles para acionamento otimizado dos ventiladores.

4.2.6. Recuperao de calor

Ventiladores individuais que tenham capacidade de insuflamento de ar nominal de pelo

menos 2.400 l/s e uma taxa de insuflamento de ar externo de pelo menos 70% da

vazo total de projeto devem possuir sistema de recuperao de calor com eficcia de

pelo menos 50% de recuperao. Cinqenta por cento de eficcia deve corresponder a

uma alterao na entalpia do ar externo insuflado igual a 50% da diferena entre o ar

externo e o ar de retorno nas condies de projeto. O sistema de recuperao de calor

deve ser provido por um sistema de controle que permita a operao do ciclo

economizador, conforme estabelecido de acordo com o item 4.2.5.2.

Excees ao item 4.2.6:

a. Sistemas atendendo espaos que no so resfriados e que so aquecidos at

16 C;

b. Sistemas com exausto de gases txicos, inflamveis, tintas, fumaa corrosiva

ou p;

c. Coifas de cozinhas comerciais usada para coletar e remover vapores

gordurosos e fumaa;

d. Onde mais do que 60% da energia de aquecimento do ar externo seja provida

por recuperao de calor in-loco ou energia solar.

e. Onde a maior fonte de exausto menor do que 75% da vazo de ar externo

de projeto.

f. Sistemas que requeiram desumidificao e empreguem a recuperao de calor

em srie com a serpentina de resfriamento.


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4.2.7. Controles e dimensionamento dos sistemas hidrulicos

Sistemas de condicionamento de ar com um sistema hidrulico servido por um sistema

de bombeamento com potncia superior a 7,5 kW devem atender aos requisitos

estabelecidos em 4.2.7.1 a 4.2.7.3.

4.2.7.1 Sistemas de vazo de lquido varivel

Sistemas de bombeamento de gua ou de lquido refrigerante, integrantes do sistema

de condicionamento de ar, que incluem vlvulas de controle projetadas para modular

ou abrir e fechar em funo da carga devem ser projetados para vazo de lquido

varivel e devem ser capazes de reduzir a vazo de bombeamento para 50% ou

menos da vazo de projeto. Bombas individuais servindo sistemas de vazo de lquido

varivel com uma presso na bomba superior a 300 kPa e motor excedendo 37 kWdevem ter controles ou dispositivos (tais como controle de velocidade varivel) que

resultem em uma demanda no motor de no mais do que 30% da potncia de projeto

quando em 50% da vazo de gua de projeto. Os controles ou dispositivos devem ser

controlados como uma funo da vazo desejvel ou para manter uma presso

diferencial mnima requerida. A presso diferencial deve ser medida no mais distante

trocador de calor ou prximo dele, ou no trocador de calor ou prximo ao trocador de

calor com a maior presso diferencial.

Excees ao item 4.2.7.1:

a. Sistemas onde a vazo mnima menor que a vazo mnima requerida pelo

fabricante do equipamento para a operao adequada do equipamento

atendido por um sistema, tais como resfriadores de lquido, e onde a potncia

total de bombeamento menor ou igual a 60 kW.

b. Sistemas que incluem no mais do que trs vlvulas de controle.

4.2.7.2 Isolamento de bombas

Quando uma central de gua gelada inclui mais do que um resfriador de lquido, devem

ser tomadas providncias para que a vazo no resfriador possa ser reduzida

automaticamente quando um resfriador estiver desligado. Resfriadores referidos neste

item, alimentados em srie pelo circuito de gua com o propsito de aumentar a

temperatura diferencial, devem ser considerados como um nico resfriador de lquido.


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35

4.2.7.3 Controles de reajuste da temperatura de gua gelada e quente

Sistemas de gua gelada e gua quente com uma capacidade de projeto excedendo

88 kW e suprindo gua gelada ou quente (ou ambos) para sistemas de

condicionamento ambiental devem incluir controles que reajustem automaticamente a

temperatura de suprimento da gua pelas cargas representativas da edificao

(incluindo a temperatura de retorno da gua) ou pela temperatura do ar externo.

Excees do item 4.2.7.3:

a. Onde os controles de reajuste da temperatura de suprimento no possam ser

implementados sem causar operao imprpria dos sistemas de aquecimento,

resfriamento, umidificao ou desumidificao.

b. Sistemas hidrulicos, tais como aqueles requeridos pelo item 4.2.7.1 que usam

vazo varivel para reduzir o consumo de energia em bombeamento.

4.2.8. Equipamentos de rejeio de calor

4.2.8.1 Geral

O item 4.2.8 aplica-se ao equipamento de rejeio de calor usado em sistemas de

condicionamento ambiental tais como condensadores a ar, torres de resfriamentoabertas, torres de resfriamento com circuito fechado e condensadores evaporativos.


Dispositivos de rejeio de calor os quais j possuem o uso de energia includo nos

ndices de eficincia listados nas tabelas 4.3 a 4.10.

4.2.8.2 Controle de velocidade do ventilador

Cada ventilador acionado por um motor de potncia igual ou superior a 5,6 kW deve ter

a capacidade de operar aquele ventilador a dois teros ou menos da sua velocidade

mxima e deve possuir controles que mudem automaticamente a velocidade do

ventilador para controlar a temperatura de sada do fludo ou temperatura/presso de

condensao do dispositivo de rejeio de calor.


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a. Ventiladores de condensador servindo a mltiplos circuitos refrigerantes.

b. Ventiladores de condensadores afogados (flooded condenser).

c. At um tero dos ventiladores de um condensador ou torre com mltiplos

ventiladores, onde os ventiladores principais esto de acordo com os requisitos

de controle de velocidade.


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5. Envoltria

Pr-requisito:

Para classificao de eficincia energtica A e B, no caso de existncia de aberturaszenitais, a edificao deve atender ao fator solar mximo do vidro ou do sistema de

abertura para os respectivos PAZ, de acordo com a Tabela 5.1. Para edificaes com

PAZ maior que 5%, pretendendo alcanar classificao A ou B, deve-se utilizar

simulao computacional de acordo com o item 6.

Tabela 5.1: Limi tes de fator solar de vidros e de percentual de abertura zenital

para coberturas.

PAZ 0 a 2% 2,1 a 3% 3,1 a 4% 4,1 a 5%

FS 0,87 0,67 0,52 0,30

Escopo: Esta seo descreve o mtodo de classificao de eficincia da envoltria,

baseado em um indicador de consumo obtido atravs de uma equao.

Foram desenvolvidas duas equaes por zona bioclimtica: uma representando

edifcios com rea de projeo (Apcob) menor que 500m2 e a segunda para edifcios

com rea de projeo maior que 500m2. O zoneamento bioclimtico brasileiro

estabelecido na NBR 15220-3 (ABNT, 2005).

No desenvolvimento das equaes do indicador de consumo, algumas zonas

bioclimticas foram agrupadas, sendo representadas pela mesma equao. So elas

ZB2 e ZB3; ZB4 e ZB5; ZB6 e ZB8.

As equaes para Apcob>500m so vlidas para um Fator de Forma mnimo permitido

(Aenv/Vtot). As equaes para Apcob


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O Indicador de Consumo referente envoltria do edifcio proposto deve ser calculado

com as seguintes equaes de acordo com a cidade e Zona Bioclimtica onde o

edifcio est inserido:

a) Zona Bioclimtica 1: (exemplo: cidade de CURITIBA )

Apcob500m

Limite: Fator de forma mnimo (Aenv/Vtot) = 0,17

53,47AHS.PAF.54,0

AHS.24,0AVS.11,0FS.11,1PAF.41,38V

A.74,298

A

A.47,10IC

T

Ttot

env

tot

pcobenv

+

++

+

=

Eq. 5.2

b) Zona Bioclimtica 2 e 3: (exemplo: cidade de Florianpolis)

Apcob


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39

Apcob>500m


98,277AHS.PAF.54,0A

V.75,35

AHS.26,0AVS.32,0FS.86,4PAF.82,50V

A

.94,113A

A

.14,14IC

Tenv

tot

Ttot

env

tot

pcob

env

+

+++

= Eq. 5.4

c) Zona Bioclimtica 4 e 5: (exemplo: cidade de Braslia)

Apcob500m

Limite: Fator de forma mnimo (Aenv/Vtot) = livre

( )( )[ ]( )

15,77FS.PAF.20,729VA

27,4VA.AA.83,380

AHS.29,0AVS.52,0FS.79,99PAF.71,95V

A.92,0

A

A.12,511IC

Ttotenv

totenvtotpcob

Ttot

env

tot

pcobenv

+++

+

=

Eq. 5.6

d) Zona Bioclimtica 7: (exemplo: cidade de CUIAB )

Apcob


40/48


40

Apcob>500m


( ) ( )35,306

FS.PAF

AHS.04,0

VA

25,19AHS.19,0

AVS.13,0FS.03,3PAF.74,37V

A

.78,1347A

A

.48,69IC

Ttotenv

Ttot

env

tot

pcob

env

++

++

+

=Eq. 5.8

e) Zona Bioclimtica 6 e 8: (exemplo: cidade de SALVADOR)

Apcob500m


58,120AHS.AVS.PAF.01,0PAF.V

A.25,290

AHS.16,0AVS.36,0FS.95,2PAF.21,19VA.29,1277A

A.36,160IC

TTtot

env

Ttotenv

totpcobenv

+

+

++

+

=

Eq. 5.10

O indicador de consumo obtido deve ser comparado a uma escala numrica dividida

em intervalos que descrevem um nvel de classificao de desempenho que varia de A

a E. Quanto menor o indicador obtido, mais eficiente ser a envoltria da edificao. A

escala numrica da classificao de eficincia varivel, e deve ser determinada paracada volumetria de edifcio atravs dos parmetros: razo da rea de projeo da

cobertura pela rea total de piso (Apcob/Atot) e razo da rea da envoltria pelo volume

total (Aenv/Vtot). Os demais parmetros da equao so fornecidos.

Procedimento para classificao:

a. Calcula-se o indicador de consumo por meio da equao ICenvcom os dados do

projeto do edifcio;


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41

b. Calcula-se o limite mximo do indicador de consumo para aquela volumetria,

ICmxD, por meio da mesma equao, mas com os parmetros de entrada

fornecidos pela tabela 5.1; o ICmxD representa o indicador mximo que a

edificao deve atingir para obter a classificao D, acima deste valor, a

edificao passa a ser classificada com o nvel E;

Tabela 5.1: Parmetros do ICmxD

PAFT FS AVS AHS

0,60 0,61 0 0

c. Calcula-se o limite mnimo ICmnpor meio da equao, com os parmetros de

entrada fornecidos pela tabela 5.2; o ICmn representa o indicador de consumomnimo para aquela volumetria;

Tabela 5.2: Parmetros do ICmn

PAFT FS AVS AHS

0,05 0,87 0 0

d. Os limites ICmxD e ICmn representam o intervalo dentro do qual a edificao

proposta deve se inserir. O intervalo dividido em 4 partes (i), cada parte se

refere a um nvel de classificao numa escala de desempenho que varia de A

a E. A subdiviso i do intervalo calculada com a Eq.5.11:

( )4

IC-ICi

mnmxD= Eq. 5.11

e. Com o valor de i calculado, preenche-se a seguinte tabela:

Eficincia A B C D E

Lim Mn - ICmxD- 3i + 0,01 ICmxD- 2i + 0,01 ICmxD i + 0,01 ICmxD+ 0,01

Lim Mx ICmxD- 3i ICmxD- 2i ICmxD- i ICmxD -

f. Comparar o ICenv(a) obtido com os limites da tabela acima e identificar o nvel

de eficincia do projeto em questo.


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Ser fornecido um software para uso da equao do Indicador de Consumo em anexo.

Obs.: Na equao, o Percentual de Abertura na Fachada utilizado (PAFT) corresponde

a um valor mdio representativo do percentual de aberturas de todas as fachadas.

Para o uso deste valor, primeiramente deve-se realizar o clculo do PAF para cadauma das fachadas separadamente. Se o PAF da fachada oeste for significativamente

maior (diferena maior ou igual a 20%) que o PAFT, deve-se adotar o PAF real desta

fachada na equao.

5.1. Para atingir a classificao A, so obrigatrios os seguintes pr-requisitos para

as Zonas Bioclimticas 2 a 8:

a. Utilizao de pintura branca ou teto jardim em coberturas no aparentes, a

partir do nvel da rua.

b. Utilizao de materiais de revestimento externo de paredes com absortncia

solar baixa,


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6. Simulao:

Escopo: Descreve o mtodo de avaliao da eficincia energtica de um edifcio

atravs da simulao computacional. Pode ser usado para avaliar edifcios

condicionados artificialmente, ou edifcios naturalmente ventilados, ou que possui reascondicionadas - de longa permanncia - menor que a rea til total.

Para alcanar o nvel de eficincia pretendido, deve-se respeitar os requisitos de

controle do sistema de iluminao descritos no item 3.2. Quando o edifcio for

condicionado, o sistema de condicionamento de ar deve respeitar os requisitos

estabelecidos nos itens 4.2.1 a 4.2.8 tambm de acordo com o nvel de eficincia

almejado.

a. Para prdios condicionados artificialmente:

O mtodo da simulao compara o desempenho da edificao proposta (real) com

uma edificao similar (de referncia), cujas caractersticas devem estar de acordo

com o nvel de eficincia pretendido. Atravs de simulao, compara-se o consumo do

projeto proposto (real) com o consumo do projeto de referncia. Deve ser demonstrado

que o consumo de energia do projeto proposto deve ser igual ou menor do que o

consumo do edifcio de referncia. Portanto dois modelos devem ser construdos: o

modelo representando o edifcio real(de acordo com o projeto proposto) e o modelo de

referncia(de acordo com o nvel de eficincia pretendido).

Ambos os modelos devem ser calculados usando:

Mesmo programa de simulao, sendo o software validado pela ASHRAE

Standard 140;

Mesmo arquivo climtico, sendo que os dados climticos devem fornecer

valores horrios para todos os parmetros relevantes requeridos pelo programade simulao, tais como temperatura e umidade, velocidade do vento e

radiao solar;

Os dados climticos devem ser representativos da zona bioclimtica onde o

projeto proposto ser locado;

Mesmo padro de uso e operao dos sistemas; o padro de uso deve ser de

acordo com o uso e ocupao real do edifcio;


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A carga interna deve considerar a Densidade de Potncia de Iluminao - DPI,

o nmero de pessoas e equipamentos de acordo com o uso real do edifcio;

Usar absortncia mdia padro de 0,5 para todas as superfcies externas;

O modelo que representa o edifcio real pode ser simulado:

No caso do edifcio realpossuir diferentes sistemas de condicionamento de ar,

com diferentes eficincias, adotar o sistema de menor eficincia no modelo que

representa o projeto real;

No caso do edifcio real possibilitar o uso do sistema de condicionamento de ar

em somente alguns perodos do ano, a simulao poder incluir a opo de

abertura de janelas com ventilao natural nestas reas consideradascondicionadas, desde que seja comprovado conforto trmico em 95% do

perodo total em que o sistema de condicionamento de ar no foi utilizado nas

horas de ocupao.

O modelo de refernciadeve seguir as prescries de acordo com o nvel de eficincia

pretendido:

A Densidade de Potncia de Iluminao deve ser modelada dentro dos limites

mximos da tabela 3.1 (item 3) em funo dos ndices de ambiente e do nvelde eficincia almejado (A, B, C, D ou E); deve ser calculado para cada

ambiente separadamente;

A eficincia do Sistema de Condicionamento de Ar deve estar de acordo com

as tabelas do item 4 em funo do nvel de classificao pretendido (A, B, C, D

ou E);

A Envoltria deve atingir o nvel de classificao pretendido atravs do mtodo descrito

no item 5. A transmitncia trmica (U) das paredes do modelo de referncia deve ser

menor ou igual a 4,4 W/(m2K). Deve-se adotar no modelo de referncia o valor de IC

do limite mximo do intervalo do nvel de classificao almejado. Para definio dos

parmetros do modelo de referncia, deve-se utilizar a equao com volumetria

semelhante ao do projeto, porm adotando-se o Fator de Forma mximo ou mnimo

permitido, ou acima ou abaixo destes, deve-se utilizar os valores limites.

Para PAZ maior que 5% visando eficincias da envoltria A ou B, o modelo de

refernciadeve possuir PAZ de 2% com vidro claro de fator solar de 0,87.


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Na classificao geral, o edifcio de referncia deve atingir o nvel pretendido de

acordo com a distribuio dos pesos na equao de classificao geral:

( )

+

+

+

+= 5.

AU

AC1

AU

AC.EqNumEnv.30,05.

AU

AC1

AU

AC.EqNumCA.40,0EqNumDPI.30,0PT Eq.6.1

Quanto ao programa de simulao:

deve ser um programa para a anlise do consumo de energia em edifcios,

possuir no mnimo as seguintes habilidades: modelar 8760 horas por ano;

variaes horrias de ocupao, potncia de iluminao e equipamentos e

sistemas de ar condicionado, definidos separadamente para cada dia da

semana e feriados; efeitos de massa trmica e permitir a modelagem de multi-

zonas trmicas.

produzir relatrios horrios do uso de energia;

b. Para prdios naturalmente ventilados ou que possuam reas de longa

permanncia no condicionadas:

obrigatrio comprovar por simulao que o ambiente interno das reas no

condicionadas proporciona temperaturas dentro da zona de conforto durante 95% das

horas ocupadas.

O clculo da classificao final de acordo com a equao j mencionada:

Na simulao deve-se:

Utilizar um software validado pela ASHRAE Standard 140;

Utilizar dados horrios, com simulao para o ano inteiro ou um perodoreduzido para locais onde o clima constante o ano todo;

O programa utilizado para as simulaes deve ter capacidade para simular as

estratgias bioclimticas adotadas no projeto;

Na documentao apresentada para a etiquetagem, especificar qual a hiptese

de conforto adotada; (ASHRAE 55, ISO 7730, etc.).


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Normas Referenciadas

ASHRAE - AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING AND AIR-

CONDITIONING ENGINEERS. Handbook of Fundamentals, 2005. Atlanta, 2005.

ASHRAE - AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING AND AIR-CONDITIONING ENGINEERS. ANSI/ASHRAE/IESNA Standard 90.1-2004:

Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings. Atlanta,

2004.


CONDITIONING ENGINEERS. ANSI/ASHRAE/IESNA Standard 90.1-1999:


1999.


CONDITIONING ENGINEERS. ANSI/ASHRAE/IESNA Standard 90.1-1989:


1989.

ASHRAE Standard 55 - 2004. Thermal Environment Conditions for Human Occupancy,

ASHRAE, Atlanda, 2004.

ARI AIR-CONDITIONING AND REFRIGERATION INSTITUTE. ARI 550/590-2003:

Standard for Water Chilling Packages Using the Vapor Compression Cycle.

Arlington, 2003.

ARI AIR-CONDITIONING AND REFRIGERATION INSTITUTE. ARI 460-2000:

Remote Mechanical Draft Air Cooled Refrigerant Condensers.

ARI - AIR-CONDITIONING AND REFRIGERATION INSTITUTE. ARI Standard

210/240 - 2003: Unitary air-conditioning and air source heat pump equipment.

ARI - AIR-CONDITIONING AND REFRIGERATION INSTITUTE. ARI Standard

340/360 2000: Commercial and industrial unitary air-conditioning and heat pump

equipment.

ANSI/ASHRAE Standard 140-2004 - Standard Method of Test for the Evaluation of

Building Energy Analysis Computer Programs.

CTI ATC 105 -97 Acceptance Test Code for Water Cooling Towers.

CTI Standard 201-96 Standard for Certification of Water Cooling Tower Thermal

Performance.


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ISO 7730:2005. Ergonomics of the thermal environment - Analytical determination and

interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and

local thermal comfort criteria.

ISO 15099 : 2003. Thermal performance of windows, doors and shading devices -

Detailed calculations.

ISO 9050 : 2003. Glass in building - Determination of light transmittance, solar direct

transmittance, total solar energy transmittance, ultraviolet transmittance and related

glazing factors.

NBR 5413 Iluminncia de Interiores. ABNT, 1992.

NBR12010 Condicionador de ar domstico - Determinao do coeficiente de eficincia

energtica. ABNT, 1990.

NBR 6401 Instalaes centrais de ar condicionado para conforto - Parmetros bsicos

de projeto. ABNT, 1980.

NBR 6488 Componentes de construo - Determinao da condutncia e da

transmitncia trmica - Mtodo da caixa quente protegida. ABNT, 1980

NBR 15220-2 - Desempenho trmico de edificaes - Parte 2: Mtodos de clculo da

transmitncia trmica, da capacidade trmica, do atraso trmico e do fator solar de

elementos e componentes de edificaes. ABNT, 2005

NBR 15220-3 - Desempenho trmico de edificaes - Parte 3: Zoneamento bioclimtico

brasileiro e diretrizes construtivas para habitaes unifamiliares de interesse social.

ABNT, (2005).

NFRC 201:2004. Procedure for Interim Standard Test Method for Measuring the Solar

Heat Gain Coefficient of Fenestration Systems Using Calorimetry Hot Box Methods.

National Fenestration Rating Council. USA, 2004.

PBE Programa Brasileiro de Etiquetagem: Regulamento Especfico para Uso da

Etiqueta Nacional de Conservao de Energia - ENCE / EDIO N 05 - REVISO

00 Condicionadores de Ar Domsticos.


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Documents

Procel Edifica Ufsc