O papel da legislação e da
normalização
Humberto Jorge
Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de
Computadores
Gestão de Energia em Edifícios e na Indústria
O papel da normalização
definição de padrões de qualidade
energético-ambiental da construção
(exº: RCCTE)
definição de eficiência e
características mínimas dos
equipamentos a aplicar (exº: RSECE)
 etiquetagem: equipamentos e edifícios
2003/04
GEEI
2
Princípios gerais
Proposição de sustentabilidade
projectar eficiente e integrado
construir com qualidade
equipar eficiente e flexível
manter e monitorizar
2003/04
GEEI
3
Princípios gerais
Metas a atingir
Relativas a:






2003/04
Eficiência energética
Segurança dos ocupantes (resistência
a esforços estáticos e dinâmicos,
Saúde dos ocupantes
Durabilidade
Conforto dos ocupantes
Impacto ambiental
GEEI
4
Princípios gerais
Objectivos sectoriais
Eficiência energética



2003/04
estrutura do edifício (trocas de calor,
humidade, acção dos ventos, fenestração)
sistemas mecânicos (qualidade do ar,
recuperação de calor, AQS, iluminação
eficiente)
informação aos ocupantes
GEEI
5
Princípios gerais
Objectivos sectoriais
Saúde dos ocupantes

materiais de construção (emissividade)

ventilação mecânica
Durabilidade

2003/04
materiais ao abrigo de precipitação (em
construção)
GEEI
6
Critérios para o uso eficiente dos
recursos (incl. a energia)
Componentes




2003/04
limite à potência de climatização
limite superior para a potência instalada por
unidade de área para climatização
limites para o nível das infiltrações
limite superior para a potência instalada por
unidade de área para iluminação
GEEI
7
Alguma regulamentação
portuguesa
RCCTE
RGCE
RSECE
2003/04
GEEI
8
Regulamentação em preparação
Certificação Energética em Edifícios Novos
Revisão do RGCE - Indicadores Energéticos
Base de Dados
Disseminação da Informação
Acordos Voluntários:
Promover “Best Practices”
Monitorização e Avaliação dos
Resultados
Revisão do RCCTE
Etiquetagem Energética – alargar o domínio
2003/04
GEEI
9
Etiquetagem Energética
2003/04
GEEI
10
Regulamento da Gestão do
Consumo de Energia
– Racionalizar o Consumo de
Energia
– Maximizar a Eficiência Energética
2003/04
GEEI
11
Regulamento da Gestão do
Consumo de Energia
Auditoria Energética - 5 em 5 anos
Plano de Racionalização de Energia
Implementar e Atingir as Metas do Plano
Abrange:
2003/04

Instalações Consumidoras de Energia

C > 1000 Tep /ano

Sectores: Industria e Serviços
GEEI
12
Auditoria Energética
Condições de Utilização e Conversão
Eficiência dos Sistemas de Conversão
Balanço dos Fluxos Energéticos
Potencial de Poupança de Energia
Consumos Específicos de Energia
2003/04
GEEI
13
Plano de Racionalização dos
Consumos de Energia
Acções e Medidas em Instalações e
Equipamentos
Planos de Investimento em Utilização
Racional de Energia
Metas de Redução dos Consumos
Específicos
2003/04
GEEI
14
Consumos Específicos de Energia
C
(Kgep/Ton)
C
M=(C-K)N/10
M´
C´
M´
C´´ ´
K
1º P.R.
Auditoria
2003/04
2º P.R.
10
5
GEEI
N (anos)
15
VANTAGENS DO CUMPRIMENTO DO RGCE
Acesso à comparticipação financeira directa ao
investimento em acções de Utilização Racional de
Energia
Redução da factura energética
Aumento da eficiência do sistema energético
Aumento da competitividade empresarial
Promover “Best Practices”
Monitorização e Avaliação dos
Resultados
2003/04
GEEI
16
RCCTE
Regulamento das Características do Comportamento
Térmico dos Edifícios
Definição de limites das necessidades
nominais de aquecimento e arrefecimento
de cada edifício

2003/04
funcionam como valores limite superior
admissíveis
GEEI
17
RCCTE
Divisão do país em zonas climáticas
Inverno - I1,I2, I3
Verão - V1, V2, V3
 baseadas na variável graus-dia de
aquecimento
2003/04
GEEI
18
RCCTE zonas
climáticas
2003/04
GEEI
19
RCCTE - aquecimento
I1 - 400 ºC dia / ano
I2 - 800 ºC dia / ano
I3 - 1600 ºC dia / ano
2003/04
GEEI
20
RCCTE - aquecimento
Energia solar média incidente numa
superfície vertical orientada a Sul na
estação do aquecimento (Esul):
I1 - 400 kWh/m2/ano
I2 - 500 kWh/m2/ano
I3 - 700 kWh/m2/ano
2003/04
GEEI
21
RCCTE - arrefecimento
Diferenças efectivas de temperatura Te
2003/04
GEEI
22
Te
2003/04
GEEI
23
Te para V1 e V3
2003/04
GEEI
24
RCCTE - Parâmetros térmicos
Coeficiente de transmissão térmica
K (W/m2ºC)
Factor de concentração de perdas térmicas, fc
(influência das heterogeneidades, agrava K, melhor =1)
- definido por tipo de parede
2003/04
GEEI
25
Factor de concentração de perdas térmicas
2003/04
GEEI
26
RCCTE - Parâmetros térmicos
Inércia térmica interior
It =  Mi Si / Ap
Mi - massa superficial (kg/ m2 )
Si - superfície (m2)
Ap - área útil de pavimento (m2)
2003/04
GEEI
27
RCCTE - Parâmetros térmicos
Inércia térmica interior
3 classes de inércia:
fraca - It < 150
média - 150  It  400
Forte - It > 400
2003/04
GEEI
28
RCCTE - Parâmetros térmicos
S - Factor solar (vãos envidraçados)
Dado pela relação entre a energia que entra e a
energia da radiação incidente
2003/04
GEEI
29
RCCTE - nec. nom. aquec.
Necessidades nominais de aquecimento NIC
menores ou iguais que
Necessidades nominais de aquecimento de referência NI
NIC  NI
2003/04
GEEI
30
RCCTE - nec. nom. aquec.
Necessidades nominais de aquecimento
(por m2 de área útil de pavimento)
Soma algébrica de:
perdas de calor pela envolvente
perdas resultantes de infiltrações
ganhos solares através dos envidraçados (sinal
negativo)
2003/04
GEEI
31
RCCTE - nec. nom. aquec.
Necessidades nominais de aquecimento de
referência
calculado para elementos construtivos
padrão
coeficientes de transmissão térmica de
referência definidos por zona climática
2003/04
GEEI
32
RCCTE - Verificação automática
aquecimento
coeficientes de transmissão térmica dos
elementos da envolvente < valores de
referência
fc  1,3
área de envidraçado  15% área útil de
pavimento
área útil de pavimento < 300 m2
2003/04
GEEI
33
RCCTE - nec. nom. arrefec.
Necessidades nominais de arrefecimento NVC
menores ou iguais que
Necessidades nominais de arrefecimento de referência NV
NVC  NV
2003/04
GEEI
34
RCCTE - nec. nom. arrefec.
Necessidades nominais de arrefecimento
(por m2 de área útil de pavimento)
Soma algébrica de:
ganhos de calor pela envolvente opaca exterior
ganhos solares através dos envidraçados
2003/04
GEEI
35
RCCTE - Verificação automática
arrefecimento
coeficientes de transmissão térmica dos elementos
da envolvente  valores de referência
coberturas de cor clara
inércia média ou forte
envidraçados com S < 0,15
área de envidraçado  15% área útil de pavimento
área útil de pavimento < 300 m2
2003/04
GEEI
36
Regulamentos portugueses
RGCE
RCCTE
RSECE

2003/04
Regulamento dos Sistemas
Energéticos de Climatização
em Edifícios
GEEI
37
RSECE
Regulamento dos Sistemas Energéticos
de Climatização em Edifícios
Objectivos:




2003/04
assegurar exigências de conforto térmico e
de qualidade do ar
com eficiência energética
com qualidade e segurança
com respeito pelo meio ambiente
GEEI
38
Âmbito de aplicação
todos os equipamentos em edifícios


2003/04
com potência térmica nominal de
aquecimento ou arrefecimento > 25 kW
com soma das pot. nominais de aquec. e
arrefec. > 40 kW
GEEI
39
Condições nominais
Interiores - determinadas pela temperatura e pela humidade
Verão
 temperatura nominal interior: 25 °C
 humidade absoluta nominal interior: 10 g/kg
Inverno
 temperatura nominal interior: 20 °C
 humidade absoluta nominal interior: 7 g/kg
2003/04
GEEI
40
Condições nominais
Exteriores - determinadas pela temperatura e pela humidade
Verão
 zonas climáticas:
V1 (28 °C / 10 g/kg); V2 (32 °C / 11 g/kg); V3 (35
°C / 10 g/kg)
Inverno
 zonas climáticas:
I1 (3,5 °C / 4 g/kg); I2 (0,0 °C / 3 g/kg); I3 (-3,5 °C
/ 2 g/kg)
2003/04
GEEI
41
Condições nominais
características construtivas

valores de referência do RCCTE
potência térmica nominal de aquecimento
potência térmica nominal de arrefecimento
valores nominais de caudal de ar novo
2003/04
GEEI
42
Restrições aos sistemas
limites às potências de aquecimento ou
arrefecimento

25% dos valores nominais calculados

20% de:
[pot. nom. de aquecimento + pot. AQS] (quando pelo
mesmo sistema)
potência eléctrica para aquecimento por
efeito de Joule

até 5% da pot. térmica de aquecimento
(25kW por zona)
2003/04
GEEI
43
Restrições aos sistemas
reaquecimento terminal

 10% da potência de arrefecimento instalada
sistemas individuais em edifícios novos, só
excepcionalmente
recuperação de energia obrigatória no
aquecimento


2003/04
pot. térmica de rejeição > 80kW
eficiência  50%
GEEI
44
Restrições aos sistemas
em sistemas "tudo ar"
se caudal de insuflação > 10 000 m3/h
<=>"free cooling" obrigatório

obrigatório registo de consumos


dos sistemas
dos dispositivos individuais
com pot. eléctrica > 12,5 kW
com pot. térmica máx. em comb. fósseis > 120kW
2003/04
GEEI
45
Regulação e controlo
Funções obrigatórias:



limitação das temperaturas extremas por espaço
regulação da potência de aq. e de arr.
possibilidade de fecho ou redução automáticos
em não ocupação
deve ser possível integração em SGTécnica


2003/04
obrigatório para pot. térm.  250 kW
com optimização centralizada para pot. térm. 
500 kW
GEEI
46
Potência térmica nominal de
aquecimento
resulta do balanço das perdas térmicas em
condições nominais



não é potência de projecto
é índice de qualificação e base de possíveis
comparações
soma de 3 parcelas:
perdas térmicas pela envolvente exterior
perdas térmicas pela envolvente interior
perdas térmicas por infiltração ou insuflação de ar novo
(relativas ao ar exterior)
2003/04
GEEI
47
Aquecimento - Perdas pela envolvente
exterior
Perdas de superfície




paredes
envidraçados
cobertura
pavimento
Perdas lineares (pelo perímetro do solo)
2003/04
GEEI
48
Aquecimento - Perdas relativas ao ar
exterior
Perdas por admissão de ar exterior


perdas de calor sensível
perdas de calor latente
Perdas por infiltração
Perdas associadas ao caudal de ar novo
(valores tabelados de referência por tipos de actividade)
2003/04
GEEI
49
Potência térmica nominal de
arrefecimento
potência dos ganhos térmicos nas condições
nominais de projecto


é índice de qualificação e base de possíveis
comparações
soma de parcelas:
ganhos por condução através da envolvente exterior
ganhos por condução através da envolvente interior
ganhos por radiação através dos envidraçados
ganhos associados ao ar exterior
ganhos internos (pessoas, iluminação e equipamento)
potência de desumidificação
2003/04
GEEI
50
Potência térmica nominal de
arrefecimento
contribuições são função da hora do dia



período da manhã (PM)
princípio da tarde (PT)
fim da tarde (FT)
hora de projecto: a de maior contribuição

2003/04
determina a potência nominal usada
GEEI
51
Ganhos por condução através da
envolvente exterior
paredes
envidraçados
cobertura
pavimento
função de:
 diferença de temperatura entre exterior e interior
 radiação solar incidente nas superfícies da
envolvente
2003/04
GEEI
52
Ganhos por condução através da
envolvente interior
paredes
envidraçados
pavimento
tecto
função da diferença de temperatura entre o interior e as
zonas adjacentes não exteriores
2003/04
GEEI
53
Outros requisitos
arrefecimento por compressão mecânica

COP 2
fraccionamento obrigatório de potência de
equipamento gerador de calor:
Potência (kW)
< 100
entre 100 e 1000
de 1001 a 4000
> 4000
2003/04
GEEI
Escalões
1
2
4
6
54
Outros requisitos
fraccionamento obrigatório das instalações de
arrefecimento:
Potência (kW)
< 40
entre 40 e 200
de 201 a 500
> 500
Escalões
1
2
4
6
procedimento definidos para os ensaios de recepção
2003/04
GEEI
55