Docente Responsável:
Karin Maria Soares Chvatal
Objetivos:
Fornecer ao aluno conhecimento ao nível introdutório dos recursos básicos de um programa de simulação do desempenho termoenergético, de modo que ele seja capaz de avaliar uma edificação e tenha ciência das limitações a que esse tipo de avaliação está sujeita
Justificativa:
Os programas de simulação computacional do desempenho termo-energético de edificações têm evoluído significativamente nos últimos anos, devido à crescente preocupação com a eficiência energética. Com o aprimoramento das suas funcionalidades e um melhor entendimento do seu potencial e limitações, a simulação tem se tornado um importante método de pesquisa. Além disso, atualmente, os regulamentos de vários países a prescrevem como um método de avaliação. No Brasil, ela é indicada tanto pela Norma de Desempenho de Habitações, NBR 15575, quanto pelos Regulamentos Técnicos da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações (RTQ-R e RTQ-C). O aprendizado do uso desses programas, no entanto, requer o aprofundamento de vários conceitos relacionados às trocas térmicas nos edifícios. Há variadas possibilidades de entrada de dados, sendo importante que o usuário compreenda as limitações de suas escolhas. A forma de tratamento dos resultados também por si só constitui um assunto denso e de grande relevância nesse processo. Devido a essa complexidade inerente a qualquer programa de simulação, neste curso pretende-se fornecer ao aluno o conhecimento dos recursos básicos de um programa específico. Entende-se como recursos básicos, o mínimo necessário para a avaliação do desempenho termo-energético de um edifício constituído de várias zonas térmicas. Os recursos a serem ensinados são especificados no conteúdo da disciplina. Dessa forma, considera-se que o aluno encerrará o curso com o conhecimento ao nível introdutório. O programa adotado nesta disciplina é o EnergyPlus (Department of Energy, 2015). Este é um programa devidamente validado, o que garante a confiabilidade de seu funcionamento. Além disso, é de livre acesso, atualizado periodicamente, possui um material de apoio muito detalhado, e é amplamente difundido no Brasil.
Conteúdo:
– Importância da simulação computacional do desempenho termo-energético de edifícios. Conceitos básicos referentes aos programas: métodos de cálculo, dados de entrada e de saída e validação. Início do aprendizado do programa EnergyPlus: parâmetros gerais de simulação. Modelagem da geometria do edifício. Critérios para a definição das zonas térmicas. Definição das superfícies opacas e transparentes. Formas de se definir superfícies que dividem ambientes e o ático. – Atribuição das construções às superfícies. Entrada de dados de materiais opacos e transparentes. – Criação dos padrões de horários. Definição dos ganhos internos devido às pessoas, equipamentos e iluminação artificial. Parâmetros referentes ao local e clima. Arquivos de dados climáticos. – Modelagem simplificada da ventilação natural e do ar condicionado ideal. Parâmetros dos dados de saída. – Rodagem do programa e correção de erros. – Visualização e discussão dos resultados.
Forma de Avaliação:
Cada aluno irá simular o desempenho termoenergético de um edifício térreo, com no máximo 80 m2. Em cada aula será apresentada a forma de se modelar um grupo de
Observação:
Recomenda-se que o aluno possua conhecimento dos conceitos básicos referentes a conforto térmico e eficiência energética, no mínimo ao nível de graduação.
Bibliografia:
Department of Energy, 2015. ENERGYPLUS, version 8.4.0. Department of Energy (DOE): United State of America (USA).
Department of Energy, 2015. Input, Output Reference EnergyPlus Manual. Department of Energy (DOE): United State of America (USA).
HENSEN, J. (Org.) ; Lamberts, Roberto (Org.) . Building Performance Simulation for Design and Operation. 1. ed. Oxon: Spon Press, 2011. v. 1. 507p .
RORIZ, M. Arquivos Climáticos de Municípios Brasileiros. ANTAC – Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. Grupo de Trabalho sobre Conforto e Eficiência Energética de Edificações. Relatório Interno, 2012 (a).