Edifícios NZEB

Edifícios NZEB e a Proposta da UnBProf. João Pimenta

UnB, FT, ENM/LaAR

“No sensible decision can be

made any longer without

taking into account not only

the world as it is but the

world as it will be.”

http://www.biography.com/imported/images/Biography/Images/Profiles/A/Isaac-Asimov-9190737-1-402.jpg

Isaac Asimov2/1/1920, Petrovichi, Rússia

6/4/1992, Nova Iorque, Estados Unidos

Desafios do Nosso Tempo

População mundial de 6B, aumentando para 10B

por volta de 2050;

Crescimento das economias emergentes;

Crescimento contínuo da demanda sobre recursos

finitos;

Instabilidade política e econômica

Preservação do meio ambiente Jim Schultzapud The Global Future of the HVAC&R Industry, Dick Hayter – Kansas State University

Desafios do Nosso Tempo

Desafios do Nosso Tempo

Photovoltaic Solar Energy Futures, Dick Saunders and David Keenan, presented to the Minnesota Futurists, 16 May 2009,

2015

Desafios do Nosso Tempo

“The greatest challenge to the

human race in the 21st century

will be to maintain and advance

our quality of life as we face a

dwindling reserve of energy

resources.”William J. Coad

Coad Engineering Enterprises – presidentASHRAE Past President

Emerging Approaches & Technologies For Net-Positive DesignDeborah A. Byrne, June 3rd 2014

Evolução da Climatização de Edifícios.

Participação dos Edifícios no Consumo de Energia

No Brasil, em edifícioscomerciais e públicos a energiaconsumida se distribui daseguinte forma (Procel, 1988):

Ar Condicionado = 48% Iluminação = 24 %Elevadores e bombas = 13 %Equipamentos = 15 %

Participação dos Edifícios no Consumo de Energia

Isso equivale a…

Tirar das ruas 2 milhões de carros!

Plantar aprox. 500 milhões de árvores/ano.

Se a eficiência dos chillers centrífugos em uso nos EUAaumentasse de 0,56 p/ 0,48 kW/TR, as emissões anuaisequivalentes seriam reduzidas em:

Aprox. 8.500.000 toneladas de CO2

Mais de 64.000 toneladas de SO2

Over 27.000 toneladas de Nox

James WolfASHRAE Past President

NZEB Net Zero Energy Building

EnergiaConsumida

EnergiaProduzida

Eletricidade, GásPara aquecimento, resfriamento, iluminação, equipamentos, etc.

Eletricidade, TérmicaSolar Fotovoltaica, Solar Térmica, Geotérmica, etc.

O Conceito NZEB - Definição

(Energia Consumida-Energia Produzida) = 0

O edifício deve também produzir emissões equivalentes de CO2 reduzidas (< 3 kg CO2/m2-ano)

Alguns edifícios NZEB existentes

Finnish Solutions for Zero Energy BuildingJyri Nieminen, VTT

Alguns edifícios NZEB existentes

Em direcção aos Edifícios de Balanço Energetico Zero Helder Gonçalves, 2011

Como conseguir um NZEB?

Em direcção aos Edifícios de Balanço Energetico Zero Helder Gonçalves, 2011

Como conseguir um NZEB?

Em direcção aos Edifícios de Balanço Energetico Zero Helder Gonçalves, 2011

Como conseguir um NZEB?

Em direcção aos Edifícios de Balanço Energetico Zero Helder Gonçalves, 2011

Nearly Zero Energy Building

Um Edifício NZEB é possível?

Pathway to Net-Zero Energy Commercial BuildingsGregory B. Stark, National Renewable Energy Laboratory

Pathway to Net-Zero Energy Commercial BuildingsGregory B. Stark, National Renewable Energy Laboratory

Estratégias a considerar em busca deum NZEB

• Redução da carga térmica; Envoltória; Soluções passivas;

• Controle de capacidade (match equipment to loads);• Operação eficiente (make sure the building works); Qualidade do projeto e Comissionamento;

• Avaliação constante;• Simplicidade;• Escolha da solução de geração.

• Janelas;• Isolamento térmico;• Vedação;• Vazão de ar exterior ajustada;• Sombreamento;• Iluminação;• Equips. e motores eficientes;• Motores eficientes;• Aquecedores eficientes;

Estratégias a considerar em busca deum NZEB

• Controle aprimorado;• Free colling• Recuperação térmica;• Cogeração;• Balanceamento;• Solar, eólica, geotérmica;• Comissionamento;• Etc., etc., etc.

Assessment of the state of the art of existing technologies to support nZEB renovationsWP2 Experience and viability of nZE refurbishment projects, D2.4c

Issued by REHVA, Created 15-Sep-13, Last update 10-Dec-13

Estratégias a considerar em busca deum NZEB

Painéis MPU

Redução de até 60 % nos

ganhos em dutos. Classe 4 (NBR 16401)

Capture Jet

Redução de até 40 % na vazão de ar em coifas.

Automação Integrada

Redução de até 35 % no consumo de energia.

Balanceamento Hidrônico

Redução de energia via

controle do ponto operacional ótimo.

Proposta da UnB para criação de umcentro de pesquisa e desenvolvimentode tecnologias para edificações de altodesempenho.

Área total = 2700 m2 (1200 m2 de oficinase laboratórios)

Espaço para empresas do setor.

200 pesquisadores permanentes

Interação multidisciplinar entreengenharias e arquitetura.

Proposta de Edifício NZEB para a UnB

Edifício NZEB-UnB Evolução do projeto

Visão Externa do Edifício NZEB-UnB

Visão Externa do Edifício NZEB-UnB

Visão Externa do Edifício NZEB-UnB

Visão Externa do Edifício NZEB-UnB

Edifício NZEB-UnB Plantas dos 3 Pavimentos

Edifício NZEB-UnB Plantas dos 3 Pavimentos

Edifício NZEB-UnB Plantas dos 3 Pavimentos

Edifício NZEB-UnB Estratégias Energéticas

Edifício NZEB-UnB Contribuição daEngenharia Mecânica

Prêmio ANPRAC de “Melhor Trabalho”

apresentado durante o Mercofrio 2014

Edifício NZEB-UnB Contribuição daEngenharia Mecânica

No presente semestre o trabalho tem sequência com dois focos:1. Soluções de climatização de alto desempenho, e;2. Solução de cogeração.

Conclusões e Perspectivas Futuras

• Tema é relevante para o setor de AVAC-R nacional;

• Intensificação da parceria com as engenharia elétrica e civil;

• Consolidação do projeto ;

• Busca de parcerias com as empresas do setor;

• Viabilização do projeto junto aos órgãos de fomento;

www.facebook.com/UnB.LaAR

pimenta@unb.br

pimenta.joao@gmail.com

Obrigado!