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8/17/2019 Aula 01 - RTQ-R rev2
1/45
INTRODUÇÃO AEFICIÊNCIA ENERGÉTICA
GRACE CRISTINA ROEL GUTIERREZ + ROBERTA VIEIRA GONÇALVES DE SOUZA
AULA 01
1[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
8/17/2019 Aula 01 - RTQ-R rev2
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2[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
8/17/2019 Aula 01 - RTQ-R rev2
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PANORAMA MUNDIAL
10
12
0 T E P p e r c a p i t a
CONSUMO DE ENERGIA NO MUNDO
Canadá
Estados Unidos
Russia
Alemanha
0
2
4
6
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
x 1 . 0
0 0 . 0
Japão
Inglaterra
Espanha
Brasil
China
Índia
3[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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PANORAMA NACIONAL
RELAÇÃO ENTRE PIB/CAPITA (US$/CAPITA) X CONSUMO DE ENERGIAELÉTRICA /CAPITA (KWH/CAPITA) EM 2011
I
CANADÁ
ESTADOS UNIDOS
12000
14000
16000
18000
CONSUMO ENERGIA ELÉTRICAPER CAPITA (kWh/ CAPITA)
Fonte: elaboração própria a partir de IEA (2013b, p. 48-57)
AFRICA DO SUL
ALEMANHA
ARGENTINA
AUSTRÁLIA
BRASIL
CHILECHINA
COREA
EGITO
FRANÇA
HONG-KONG
INDIA
ITÁLIA
JAPÃO
MÉXICO
PORTUGAL REINO UNIDO
RUSSIA
MUNDO
0
2000
4000
6000
8000
10000
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000
PIB PER CAPITA
(US$/CAPITA)
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PANORAMA NACIONAL
Matriz de geração de energia elétrica no Brasil em 2012 (%)
Hidráulica 75,2
Fonte: EPE, 2013
Gás Natural 8,5
Biomassa 6,3
Derivados dePetróleo 2,9
Nuclear 2,9Outras 1,8
Carvão 1,5
Eólica 0,9
5[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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PANORAMA NACIONAL
80
90
450
500Residencial
CRESCIMENTO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA EM EDIFICAÇÕES X PIB
0
10
20
30
40
50
60
1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001
Ano
C o
n s u m o ( T W h )
0
50
100150
200
250
300
350
P I B
( b i l h õ e s U S $ )
Comercial
Público
PIB
Fonte: BEN, 2003
6[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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9%
14%
Residencial
PANORAMA NACIONAL
CRESCIMENTO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA / SETOR [1990 A 2002]
Fonte: BEN, 2003
-16%
-11%
-6%
-1%
4%
9 0 - 9 1
9 1 - 9 2
9 2 - 9 3
9 3 - 9 4
9 4 - 9 5
9 5 - 9 6
9 6 - 9 7
9 7 - 9 8
9 8 - 9 9
9 9 - 2 0 0 0
2 0 0 0 - 2 0 0 1
2 0 0 1 - 2 0 0 2
Período
C r e s c i m e n t
Comercial
Público
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PANORAMA NACIONAL
CRESCIMENTO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL/SETOR
22%
14%
43%
13%
2001
23%
15%
40%
13%
2005
25%
15%39%
13%
2010
Residencial; 23,6%
Comercial; 16,0%
Público;8,0%
SetorEnergéticoe Outros;
10,4%
Industrial; 42,1% Residencial
Comercial
Público
Setor Energético e Outros
Industrial
8% 9% 8%
Fonte: BEN, 2013
2012
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PANORAMA NACIONAL
DECOMPOSIÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL EM 2013 POR SETOR (%)
5,7%4,7% 0,4%SETOR ENERGÉTICO
RESIDENCIAL
Fonte: elaboração própria a partir de EPE e MME (2014ª)
24,2%
16,3%
8,0%
40,7%
COMERCIAL
PÚBLICO
INDUSTRIAL
AGROPECUÁRIO
TRANSPORTES
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PANORAMA NACIONAL
CONSUMO DE ELETRICIDADE POR SETOR
24.2%
16.3%
8.0%
44.7%
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PANORAMA NACIONAL
USOS FINAIS NO SETOR RESIDENCIAL
Freezer 5%
Aparelho de som3%
Ar condicionado2%
Microondas2%
Standby2%
Máquina de Lavar 2%
Computador 1%
Fonte: Lamberts et al, 2009
Refrigerador 37%
Chuveiro19%
Televisão12%
Ferro de passar 8%
Iluminação7%
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-
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RTQ-R
Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética para
Edificações Residenciais
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RTQ-R
• EDIFICAÇÕES UNIFAMILIARES • EDIFICAÇÕES MULTIFAMILIARES
• Áreas de usocomum;
• uso eventual
REQUISITOS SEGUNDO OS USOS DA EDIFICAÇÃO[Unidades Habitacionais Autônomas]
• uso freqüente;
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RTQ-R
PROCEDIMENTO PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA
Unidades habitacionais autônomas (UHA) e edificação unifamiliar
• A classificação do nível de eficiência
é obtida através de uma equação queava a os requ s os re a vos a nvo r a+ Aquecimento de Água + Bonificações
• Além disso, a classificação depende
também da região geográfica na qual aedificação se localiza.
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RTQ-R
PROCEDIMENTO PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA
Edificações multifamiliares
• Neste caso, a classificação do nível deeficiência é o resultado da ponderação da
classificação de todas as UHs da edificação,excluindo terraços e varandas.
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RTQ-R
PROCEDIMENTO PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA
ÁREAS DE USO COMUM
Áreas comuns de uso frequente:• circulações, halls, garagens, escadas, antecâmaras, elevadores, corredores,estaciona
mento de visitantes, acessos externos ou ambientes de usos similares aos citados.
Os ambienteslistados nestas
definições nãoexcluem outrosnão listados.
Áreas comuns de uso eventual:• salões de festa, piscina, brinquedoteca, banheiros coletivos, bicicletário, quadra
poliesportiva, sala de cinema, sala de estudo, sala de ginástica, playground, churrasqueira,sauna e demais espaços coletivos destinados ao lazer e descanso dos moradores.
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RTQ-R
PROCEDIMENTO PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA
ÁREAS DE USO COMUM
• Avaliam-se os requisitos relativos à eficiência dos sistemas de Iluminaçãoartificial + Aquecimento de água + Elevadores + Bombas centrífugas +
Equipamentos + Bonificações.
• Existem outros três tipos de equações, na ausência de:
Elevadores OU
Áreas comuns de uso eventual OU
Áreas comuns de uso eventual e de elevadores.
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[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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RTQ-R
PROCEDIMENTO PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA
O nível de eficiência de cada requisito equivale a um número de pontoscorrespondentes (EqNum), atribuídos conforme a tabela:
EqNum A 5
B 4
C 3
D 2
E 1
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RTQ-R PROCEDIMENTO PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA
De acordo com a pontuação final obtida, é atribuída uma classificação que variado nível A (mais eficiente) ao E (menos eficiente).
Pontuação (PT) Nível de Eficiência
PT ≥ 4,5 A
Essa classificação é o resultado da distribuição dos pesos atravésda equação e dos coeficientes que serão apresentados no slide 25,de acordo com a região geográfica na qual a edificação se localiza.
, ≤ < ,
2,5 ≤ PT < 3,5 C
1,5 ≤ PT < 2,5 D
PT < 1,5 E
2 0
[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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VISÃO GERAL |USOS DA EDIFICAÇÃO
Unidade HabitacionalAutônoma [UHA]
Edificações unifamiliares Edificações multifamiliares
2 1
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VISÃO GERAL |USOS DA EDIFICAÇÃO
Edificações unifamiliares Edificações multifamiliares
Área de uso privado Área de uso comum
2
2[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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VISÃO GERAL |USOS DA EDIFICAÇÃO
Edificações unifamiliares Edificações multifamiliares
Cada unidade Edifício Completo Área de Uso Comum(ponderação)
+
2
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VISÃO GERAL |ENCE
ETIQUETA NACIONAL DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA
ENCE de projeto ENCE do edifício construído
2
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VISÃO GERAL | SISTEMAS AVALIADOS
Requisitos segundo os sistemas:
1. Envoltória;
2. Aquecimento de água;
3. Iluminação natural;
4. Ilumina ão artificial
5. Ventilação natural;
6. Ventilação mecânica;
7. Condicionamento artificial;
8. Uso racional de água para consumo;
9. Equipamentos.
2
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UHA| 1.ENVOLTÓRIA
PRÉ-REQUISITOS
Valores para Absortância solar (α), Transmitância Térmica (U) e CapacidadeTérmica (CT) em paredes e coberturas para cada Zona Bioclimática
Ventilação Natural
• Áreas mínimas de abertura para ventilação;
A
• Ventilação cruzada;
• Ventilação controlável, com proteçõesà chuva e segurança.
Iluminação Natural
• Mínimo 1/8 da área do piso de área de abertura em ambientes de permanênciaprolongada,
• Mínimo 1/10 da área do piso de área de abertura em cozinhas, áreas deserviço, lavanderias e banheiros.
A
2
6[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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UHA | 1.ENVOLTÓRIA
MÉTODO PRESCRITIVO
A classificação do nível de eficiência é obtida de acordo com a regiãogeográfica na qual a edificação se localiza, através da equação:
esΒonificaçoΕqΝumΑA]a)[(1ΕqΝumΕnv)(a UH
PT
qu va en e um r codo desempenho
Térmico da Envoltória
qu va en e um r codo sistema de
Aquecimento de Água
Região Geográfica Envoltória (a) Aquec. de Água (1-a)
Norte 0,95 0,05
Nordeste 0,90 0,10
Centro-Oeste 0,65 0,35
Sudeste 0,65 0,35
Sul 0,65 0,35
NOTA: Na existênciade um sistema deaquecimento de águanas regiões Norte eNordeste, considerara = 0,65
2
7[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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UHA | 1.ENVOLTÓRIA
MÉTODO PRESCRITIVO
Edificação naturalmente ventilada
• Cálculo do indicador de graus-hora para resfriamento (GHR);
área de abertura para iluminação e ventilação
condições de sombreamento orientação das fachadas
características térmicas das superfícies opacas (absortância, capacidadetérmica e transmitância térmica)
• Cálculo do consumo relativo para aquecimento (CA)
para ZB 1 a 4; Condicionamento artificial de ar nos dormitórios
2
8[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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UHA | 1.ENVOLTÓRIAMÉTODO PRESCRITIVO
Edificação naturalmente ventilada
• Determinação dos equivalentes numéricos da envoltóriados ambientes para resfriamento e aquecimento(EqNumEnvAmbResfr) e (EqNumEnvAmbA);
• Determinação do equivalente numérico da envoltória pararesfriamento (EqNumEnvResfr.);
• Determinação do equivalente numérico da envoltória para
aquecimento (EqNumEnvA);
• Determinação do equivalente numérico da envoltória da UH(EqNumEnv).
2
9[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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PARA ZB 1 A 4
EqNumEnvAmbR EqNumEnvR
EqNumEnvPonderaçãopela área
EquaçãoGHR
EqNumEnvAmbA EqNumEnvA
Ponderaçãopela área
EquaçãoCA
Equação
Fonte: CARLO, 2013
3
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PARA ZB 4 A 8
EqNumEnvAmbR EqNumEnvR EqNumEnv
Ponderaçãopela área
EquaçãoGHR =
Fonte: CARLO, 2013
3
1[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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UHA |1.ENVOLTÓRIA
MÉTODO PRESCRITIVO
Edificação condicionada artificialmente• Cálculo do consumo relativo para resfriamento (CR);
• Cálculo do CA para ZB 1 a 4;
• Determinação do EqNumEnvAmbResfr e EqNumEnvAmb A;
• Determinação EqNumEnvResfr ;
• Determinação EqNumEnv A;• Determinação EqNumEnv.
• A eficiência da envoltória quando condicionada artificialmente é de caráterinformativo
• A obtenção do nível A de eficiência é obrigatória para edificações quepretendem obter a bonificação de condicionamento de ar. A
3
2[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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UHA | ENVOLTÓRIA
MÉTODO DE SIMULAÇÃO
PRÉ-REQUISITOS
• Ventilação e Iluminação natural(idem ao prescritivo)
PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS• Programa de simulação
• Arquivo climático disponível em:
www.eere.energy.gov
www.procelinfo.com.br/etiquetagem_edificios
MODELAGEM DA GEOMETRIA DA EDIFICAÇÃO[SIMULAÇÃO PARA DUAS CONDIÇÕES]
• Edificação quando naturalmente ventilada (GHR)
• Edificação quando condicionada artificialmente (CR e C A)
3
3[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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PRÉ-REQUISITOS
• As tubulações devem ser apropriadas para sua função;• A estrutura dos reservatórios de sistema que não sejam
de aquecimento solar deve apresentar resistência térmicamínima de 2,20(m²K/W).
Para atingir níveis A e B
UHA| SISTEMA DE AQUECIMENTO DE ÁGUA
A B
• as tubulações metálicas para água quente devem possuir isolamento térmico
PROCEDIMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA
• Regiões Norte e Nordeste sem sistema de aquecimento de águaNível D, EqNumAA = 2
• Demais regiões sem sistema de aquecimento de águaNível E, EqNumAA = 1
D
E
3
4
[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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UHS E EDIFICAÇÕES UNIFAMILIARES | SISTEMA DE AQUECIMENTO DE ÁGUA
PROCEDIMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA
SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR
• Os coletores instalados com orientação e ângulo deinclinação conforme normas brasileiras;
• Reservatório de água quente com isolamento térmico
adequado e capacidade de armazenamento compatível;
Para Níveis A ou B
• Coletores com ENCE A ou B ou Selo Procel, e reservatórios com Selo Procel;• Sistema com dimensionamento adequado:
Volume do sistema de armazenamento Demanda de energia útil Eficiência das placas coletoras Produção energética da instalação
• Comparação do dimensionamento com as características do projeto
A B
3
5
[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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36/45
PROCEDIMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA
SISTEMA DE AQUECIMENTO A GÁS
• Aquecedores instalados em locais protegidos de intempéries e com ventilação;
• Aquecedores e reservatórios que atendem às normas brasileiras;
UHS E EDIFICAÇÕES UNIFAMILIARES | SISTEMA DE AQUECIMENTO DE ÁGUA
Para Níveis A
• Aquecedores com ENCE A ou B;
• Sistema com dimensionamento adequado:
Aquecedor a gás do tipo instantâneo
Sistema de acumulação individual
Sistema central coletivo a gás
A
3
6
[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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UHS E EDIFICAÇÕES UNIFAMILIARES | SISTEMA DE AQUECIMENTO DE ÁGUA
PROCEDIMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA
BOMBAS DE CALOR
• Eficiência dos sistemas de acordo com o Coeficiente de Performance(COP), medido de acordo com as normas;
• Equipamentos que utilizem os gases R134,R407 ou similares, não nocivos à natureza.
COP ≥ 3,0 A
2,0 ≤ COP ≤ 3,0 B
COP < 2,0 C
3
7
[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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PROCEDIMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA
SISTEMA DE AQUECIMENTO ELÉTRICO
• Aquecedores elétricos de passagem, de hidromassagem,chuveiros e torneiras elétricas:
eficiência em função da potência do aparelho.
UHA| SISTEMA DE AQUECIMENTO DE ÁGUA
• Aquecedores elétricos por acumulação (boiler ):
possuir ENCE, estar de acordo com asnormas e possuir timer .
3
8
[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
Á
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UHA| SISTEMA DE AQUECIMENTO DE ÁGUA
PROCEDIMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA
CALDEIRAS A ÓLEO
• Caldeiras que utilizem combustíveis fluidos líquidos como óleo diesel ou outrosderivados de petróleo receberão classificação Nível E
E
3
9
[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
Õ
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UHA| BONIFICAÇÕES
BONIFICAÇÕES
Iniciativas que aumentam a eficiência da UH poderão receber até 1 ponto naclassificação geral da UH somando os pontos obtidos por meio dasbonificações.
Pontuação
,
Iluminação Natural 0,30
Uso racional de Água 0,20
Condicionamento de Ar 0,20
Iluminação Artificial 0,10Ventiladores de teto 0,10
Refrigeradores 0,10
Medição individualizada 0,10
4
0
[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
Õ CLASSIFICAÇÃO
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EDIFICAÇÕES MULTIFAMILIARES | CLASSIFICAÇÃO
A classificação é o resultado da ponderação da classificação de suas UHs por
suas respectivas áreas úteis, excluindo terraços e varandas.
4
1
[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
ÁREAS DE USO COMUM
8/17/2019 Aula 01 - RTQ-R rev2
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ÁREAS DE USO COMUM
• Ambientes de uso coletivo de edificações multifamiliares ou de condomínios de
edificações;
• Áreas comuns de uso freqüente e de uso eventual;
• Não estão incluídas áreas comuns não freqüentadas pelos moradores:áreas de depósito de lixo, GLP, medidores, baterias, depósitos do condomínio,
casa de má uinas, barrete, casa de bombas, subesta ão e erador.
4
2
[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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Ventilação
IluminaçãoNatural
IluminaçãoArtificial
Consumo de
Á uaAquecimento
Envoltória
Refrigeradores
Condicionamentoartificial
Ventiladoresde teto
MediçãoIndividualizada
UHA[Unidade Habitacional Autônoma]
de gua
Bonificações
4
3
[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
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44/45
Unifamiliares
Multifamiliares
UHA[Unidade Habitacional
Autônoma]
Aquec. Água
Envoltória
Bonificações
Ponderação
UHA
Motores
Equipamentos
Aquec. Água
Sauna
Consumo
de água
Ventilação
Iluminação
Elevadores
BombasIluminação
Iluminação
UHA 1
UHA 2
...
+
das UHAs
UHA n
...
BonificaçõesAté 1 ponto
Frequente70%
Eventual30%
4
4
[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações
REFERÊNCIAS
8/17/2019 Aula 01 - RTQ-R rev2
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REFERÊNCIAS[Procel] Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica
http://www.procelinfo.com.br/main.asp?View={89E211C6-61C2-499A-A791-DACD33A348F3}
[PBE] Programa Brasileiro de Etiquetagem do INMETRO
http://www2.inmetro.gov.br/pbe/
[INFOHAB] Centro de Referência e Informação em Habitação
. . .
[BEN] Site do Ministério das Minas e Energia com dados do Balanço Energético Nacional
https://ben.epe.gov.br/
4
5
[módulo I] AULA 01 > Introdução à Eficiência Energética em Edificações