Instituto Politécnico de Coimbra Instituto Superior de Engenharia Projecto de Instalações Mecânicas para um
Edifício com Lar de Idosos e Creche
Maurício Teixeira Trabalho de Projecto para obtenção do Grau de Mestre em Equipamentos e Sistemas Mecânicos COIMBRA 2011 Instituto Politécnico de Coimbra Instituto Superior de Engenharia Projecto de Instalações Mecânicas para um
Edifício com Lar de Idosos e Creche
Orientador:
Eng.º Pedro António Q. F. Miraldo
Professor Adjunto, ISEC
Maurício Teixeira Trabalho de Projecto para obtenção do Grau de Mestre em Equipamentos e Sistemas Mecânicos COIMBRA 2011 Queria aproveitar este espaço para prestar os meus agradecimentos a seis pessoas
em especial, que de forma directa ou indirecta foram fundamentais para a evolução do
presente trabalho, pois sem eles, provavelmente não haveria trabalho onde escrever esta
dedicatória. Em primeiro lugar queria agradecer à minha mãe, Dr.ª Teresa Teixeira
(Doutoramento Honoris Causa na educação do seu filho) por todo o apoio e dedicação
prestado não só ao longo do Mestrado, mas ao longo de todo o meu percurso de vida; seguese o Eng.º Filipe Marques, colega de curso que se disponibilizou a dar uma resposta e
ajuda a dúvidas que surgiram na elaboração do projecto; ao Eng.º Pedro Miraldo pela
disponibilidade prestada para a orientação do projecto e correcção de alguns despautérios
que fiz; ao meu grande amigo Marco Bucete, pelos incentivos quase diários para não
desistir; à mãe da minha filha, Anabela Cruz pelo trabalho que teve para eu poder ter
tempo para finalizar o trabalho; e por último, mas não menos importante, à futura Dr.ª
Susana Barroso pelas orientações de carácter pessoal que revelaram de extrema
importância, que se encontra a terminar a Mestrado em Psicologia no ISPA, e que pelo
excelente “trabalho” que fez comigo, não tenho duvidas que vai ser uma profissional.
A todos, os meus sinceros agradecimentos.
Acrescento ainda, um cantinho muito especial, à parte, para dedicar este trabalho
à minha filha, Beatriz Carolina, que nasceu no dia 3 de Dezembro de 2011 às 0h14m,
tendo sido esta, a minha maior motivação para finalizar o trabalho.
i
Resumo
Pretende-se definir e dimensionar as soluções, equipamentos, materiais e trabalhos
incluídos nas instalações de AVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado), de modo
a dotar o edifício de instalações que garantam adequadas condições de conforto para os
utilizadores, controlando as temperaturas interiores em cada espaço e os requisitos da
qualidade do ar interior (QAI) de acordo com o nº 2 do artigo 4º e o artigo 29º do Dec.-Lei nº
79/2006.
Palavras chave: Conforto, Eficiência, Racionalização, Consumo.
iii
Abstract
It is intended to define and project solutions, equipment, materials and works included
in the facilities HVAC (Heating, Ventilating, and Air Conditioning) in order to provide the
building of installations to ensure the adequate comfort conditions for users, controlling
indoor temperatures in each space and the requirements indoor air quality (IAQ) in
accordance with paragraph nº2 of Article 4 and Article 29 of Decree-Law No. 79/2006.
Keywords: Comfort, Efficiency, Rationalization, Consumption.
v
Índice
Lista de Tabelas
xi Nomenclatura
xiii Introdução
15 Objectivos
17 I – AVAC 1 Memória Descritiva e Justificativa
21 1.1 Introdução
21 1.2 Objectivos
22 1.3 Caracterização Geral do Edifício
22 1.4 Zoneamento Climático
23 1.5 Descrição das Soluções e Sistemas Preconizados
23 1.5.1 Produção de Água Aquecida/Refrigerada
1.5.2 Produção de Água Quente Sanitária
1.5.3 Redes Hidráulicas de Distribuição
1.5.4 Redes de Circulação de Ar
1.5.5 Unidades de Climatização Ambiente
1.5.6 Ventilação
1.5.7 Climatização
1.6 Protecção Contra Incêndios
23 25 27 28 28 28 29 30 1.7 Sistema de Comando e Controlo
31 1.8 Parâmetros e Métodos de Cálculo
34 1.9 Instalações Eléctricas
35 1.10 Construção Civil
35 1.11 Disposições Finais
35 2 Condições Técnicas Especiais
38 2.1 Introdução
38 2.2 Produção de Energia Térmica
38 2.2.1 Bomba de Calor Geotérmica
2.2.2 Fonte Geotérmica
38 39 vii
2.2.3 Depósitos de Inércia
2.3 Electrobombas
39 40 2.4 Redes Hidráulicas
41 2.4.1 Tubagem em PVC
2.4.2 Tubagem Multicamada
2.4.3 Tubagem em Cobre
2.4.4 Circuito de Distribuição de Água Aquecida e Refrigerada
2.4.5 Acessórios de Tubagem
2.4.6 Pontos de Apoio
2.4.7 Equipamento Acessório
2.4.8 Colector de Distribuição
2.4.9 Tratamento de Água de Enchimento e Compensação
2.5 Tratamento de Ar
41 42 42 42 43 44 44 49 49 50 2.5.1 Unidades de Tratamento de Ar Novo
2.5.2 Ventiloconvectores
2.5.3 Ventiladores Centrífugos com Caixa
2.5.4 Condutas
2.6 Isolamento Térmico
50 53 54 55 61 2.7 Sistema Solar Térmico
62 2.7.1 Colectores
2.7.2 Módulo Hidráulico
2.7.3 Controlador Solar
2.7.4 Depósito de Acumulação de AQS
2.8 Protecção Contra Incêndios
63 64 64 65 65 2.8.1 Atravessamento de Paredes e Lages
2.8.2 Central de Comando e Monitorização de RCF
2.8.3 Registos Corta-fogo
2.9 Sistema de Comando e Controlo
65 65 66 67 2.9.1 Equipamento de Campo
2.9.2 Mapa de Pontos
2.10 Instalações Eléctricas
67 69 74 2.10.1 Generalidades
2.10.2 Quadros Eléctricos
2.10.3 Caminhos de Cabos
2.11 Diversos
74 74 76 76 2.11.1 Trabalhos Diversos
2.11.2 Funcionamento Eficiente da Instalação
viii
76 76 2.11.3 Construção Civil
2.11.4 Equipamentos Instalados
2.11.5 Ensaios de Recepção
2.11.6 Plano de Manutenção Preventiva
2.11.7 Esquemas Definitivos e Instruções de Funcionamento
2.11.8 Garantias
77 77 77 79 80 80 3 Mapa de Quantidades
83 4 Peças Desenhadas
85 II - RSECE 1 Descrição Sumária do Edifício
87 1.1 Caracterização Geral do Edifício
87 1.2 Implantação
87 2 Parâmetros de Cálculo
88 2.1 Zoneamento Climático
88 2.2 Caracterização das FA
88 2.3 Caracterização da Envolvente do Edifício
88 2.3.1 Paredes Exteriores
2.3.2 Pontes Térmicas Planas em Paredes Exteriores (pilares e vigas)
2.3.3 Paredes Interiores
2.3.4 Pavimentos Interiores
2.3.5 Cobertura Exterior
2.3.6 Vãos Envidraçados Exteriores
2.3.7 Inércia Térmica
2.3.8 Sombreamentos do Edifício
2.4 Cargas Internas
89 89 90 91 91 92 93 93 93 2.5 Renovação de Ar
93 2.6 Outros Consumos Energéticos de Equipamento AVAC
94 2.7 Consumos Energéticos de Outros Equipamento
94 3 Verificação Regulamentar
96 3.1 Simulação Dinâmica
96 3.1.1 Cargas Térmicas
3.2 Cálculo do IEE de Referência
96 98 3.3 Cálculo do IEE Nominal
98 ix
3.3.1 Lar de Idosos
3.3.2 Creche
3.4 Resultado da Verificação Energética
101 103 104 3.5 Medidas de Melhoria
105 Anexo I – Fichas Técnicas
107 Anexo II – Dimensionamento de Ventiladores e Bombas Circuladoras
109 Anexo III – Consumos de Energia
111 Anexo IV – Cargas Térmicas
113 Anexo VI – Solterm
115 Anexo VII – Caudais de Ar
117 Anexo VIII – Check List – QAI e Energia
119 Anexo IX – Medidas de Melhoria
121 Referências
123 x
Lista de Tabelas
Tabela 1 - Zoneamento climático ______________________________________________ 23 Tabela 2 - Condições interiores para cálculo _____________________________________ 34 Tabela 3 - Condições exteriores para cálculo _____________________________________ 34 Tabela 4 – Tabela de selecção de bombas circuladoras _____________________________ 41 Tabela 5 - Diâmetros e espessuras de tubos de cobre_______________________________ 42 Tabela 6 - Tabela do coeficiente “e”, com a variação da temperatura, relativamente à
temperatura de 4ºC (ρ=1000 kg/m3) ____________________________________________ 48 Tabela 7 - Características das UTAN's __________________________________________ 53 Tabela 8 – Mapa de ventiloconvectores _________________________________________ 54 Tabela 9 – Parâmetros de dimensionamento dos ventiladores de extracção _____________ 55 Tabela 10 – Espessura da chapa, condutas rectangulares____________________________ 57 Tabela 11 – Portas de visita para condutas circulares, dimensões mínimas______________ 60 Tabela 12 - Portas de visita para condutas rectangulares, dimensões mínimas ___________ 60 Tabela 13 – Espessura dos isolamentos _________________________________________ 62 Tabela 14 – Mapa de pontos __________________________________________________ 69 Tabela 15 – Limites admissíveis na envolvente ___________________________________ 89 Tabela 16 - Paredes da envolvente exterior ______________________________________ 89 Tabela 17 – Pontes térmicas planas em paredes exteriores __________________________ 89 Tabela 18 - Paredes de separação entre zonas ____________________________________ 90 Tabela 19 - Paredes de separação das câmaras frigoríficas __________________________ 90 Tabela 20 - Paredes de separação entre a sala de refeições e sala de estar ______________ 90 Tabela 21 - Parede das escadas e elevador _______________________________________ 91 Tabela 22 - Pavimentos dos pisos intermédios____________________________________ 91 Tabela 23 - Cobertura invertida _______________________________________________ 91 Tabela 24 - Vãos envidraçados da Creche _______________________________________ 92 Tabela 25 - Vãos envidraçados do Lar de Idosos __________________________________ 92 Tabela 26 - Vãos envidraçados horizontais ______________________________________ 92 Tabela 27 – Tabela de consumos dos equipamentos _______________________________ 94 Tabela 28 - Consumos do elevador 1 ___________________________________________ 95 xi
Tabela 29 - Consumos do elevador 2 ___________________________________________ 95 Tabela 30 – IEE da cozinha do lar ____________________________________________ 101 Tabela 31 - IEE da lavandaria do lar __________________________________________ 101 Tabela 32 - IEE do lar _____________________________________________________ 102 Tabela 33 - IEE da cozinha da creche _________________________________________ 103 Tabela 34 - IEE da creche __________________________________________________ 103 Tabela 35 – IEE do edifício _________________________________________________ 104 Tabela 36- Energia a retirar para subir de classe _________________________________ 104 xii
Nomenclatura
Abreviaturas
AC – Corrente Alternada;
AQS – Águas Quentes Sanitárias;
AVAC – Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado;
CDI – Central de Detecção de Incêndio;
DC – Corrente Contínua;
DL – Decreto-Lei;
FA – Fracção Autónoma;
GTC – Gestão Técnica Centralizada;
IEE – Indicador de Eficiência Energética;
IP – Índice de Protecção;
MNEL – Materiais não ecologicamente limpos;
PMP – Plano de Manutenção Preventiva;
QAI – Qualidade do Ar Interior;
QE – Quadro Eléctrico;
RCCTE - Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios;
RCF – Registos Corta-Fogo;
RSECE - Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios;
RTIEBT – Regras Técnicas de Instalações Eléctricas de Baixa Tensão;
S – Consumo Específico;
SCE – Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos
Edifícios;
TRF – Técnico Responsável pelo Funcionamento;
UTAN – Unidade de Tratamento de Ar Novo;
VC – Ventiloconvector;
Letras e símbolos
A – Ampere [A]
R – Resistência térmica [m2.ºC/W]
xiii
U – Coeficiente de transmissão térmica [W/m2.ºC]
V – Volt [V]
Caracteres gregos
Condutibilidade térmica [W/m.ºC]
Massa volúmica [kg/m3]
xiv
Introdução
Este trabalho tem como objectivo projectar as instalações de AVAC do futuro Lar de
Idosos e Creche e verificar a sua conformidade regulamentar em relação ao RSECE, foi
realizado no âmbito da disciplina de Projecto, inserida no 2º ano do plano curricular do
Mestrado em Sistemas e Equipamentos Mecânicos, área de especialização em Projecto,
Instalação e Manutenção de Sistemas Térmicos do Instituto Superior de Engenharia de
Coimbra.
Com este projecto pretende-se definir/dimensionar as soluções, equipamentos,
materiais e trabalhos incluídos nas instalações de AVAC, de modo a dotar o edifício de
instalações que garantam adequadas condições de conforto, controlando as temperaturas
interiores em cada espaço e os requisitos da qualidade do ar interior (QAI) de acordo com o nº
2 do artigo 4º e o artigo 29º do DL 79/2006.
Este relatório divide-se em duas partes, a primeira parte, o projecto AVAC, onde fazem
parte integrante a memória descritiva e justificativa, as condições técnicas especiais, o mapa
de medições; e por último, as peças desenhadas; a segunda parte refere-se ao projecto de
RSECE, da qual fazem parte a descrição sumário do edifício, os parâmetros de cálculo, a
verificação regulamentar soluções construtivas e peças desenhadas Cada uma das partes vai
ser desenvolvida neste trabalho numa secção independente com vários capítulos distintos.
Sendo este um edifício de serviços com uma área superior a 1000 m2 e com sistemas
de climatização cuja potência térmica a instalar é superior a 25 kW, o mesmo deverá cumprir
as exigências regulamentares estabelecidas no DL 78/2006, SCE – Sistema de Certificação
Energética e Qualidade de Ar Interior; DL 79/2006, RSECE – Regulamento dos Sistemas
Energéticos de Climatização em Edifícios.
A construção do edifício, respectivos acabamentos e mobiliário, serão executados
utilizando materiais ecologicamente limpos, certificados por laboratórios reconhecidos, de
modo a que as concentrações máximas de poluentes no interior do edifício não ultrapassam os
valores definidos no anexo VII do RSECE.
Assim, de acordo com o nº 3 do artigo 29º, não foi prevista a possibilidade de
funcionamento dos sistemas com um aumento de 50% do caudal nos sistemas de renovação
de ar.
15
As soluções apresentadas tiveram em conta as condicionantes físicas do edifício e a
flexibilidade de gestão pretendida no funcionamento, havendo várias zonas independentes
cujos sistemas de climatização e renovação de ar poderão ser desligados sem afectar as zonas
em utilização.
16
Objectivos
O principal objectivo do presente projecto, centra-se na determinação dos consumos
de energia regulamentares, classificação energética do edifício, no dimensionamento das
potências térmicas, dimensionamento de caudais de ar, de modo a obter os padrões de QAI
definidos na legislação vigente e dimensionamento das capacidades higrométricas
necessárias, sempre que os espaços em questão assim o justifiquem.
Outro dos objectivos assenta no dimensionamento das redes condutoras de fluidos e na
definição dos seus traçados a implementar em obra, de acordo com as condicionantes
estruturais e arquitectónicas, próprias do edifício.
Definir meios de controlo eficazes, de forma a garantir um melhor funcionamento da
globalidade do sistema a instalar, tendo em vista a racionalização dos consumos de energia.
Foi tido em conta ainda, os níveis de emissão de ruído, tanto interiores como
exteriores de forma a serem garantidas as melhores condições para os utilizadores do edifício,
acautelando o eventual prejuízo do bem-estar para terceiros.
17
I – AVAC
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
1 Memória Descritiva e Justificativa
1.1
Introdução
Refere-se a presente Memória Descritiva e Justificativa ao Projecto de Execução das
Instalações e Equipamentos Mecânicos de AVAC para um edifício destinado a Lar de Idosos
e Creche, requerido pela Instituto Superior de Engenharia de Coimbra e cuja obra será
realizada em Miranda do Corvo no concelho Coimbra.
Pretende-se que os sistemas de AVAC projectados para o edifício tenham uma
qualidade elevada, e assegurem que as exigências de conforto térmico e de ventilação para
garantia de qualidade do ar no interior do edifício sejam cumpridas, resultando num edifício
energeticamente eficiente com elevados níveis de conforto e baixas necessidades de
manutenção.
De referir ainda que, para a concepção do presente projecto, foram tidas em elevada
consideração as relações de qualidade/preço/manutenção da solução apresentada, no entanto,
esta preocupação não deverá ter carácter limitativo, sob o risco de dispersar o objectivo
primordial de dotar o edifício de uma instalação apta a satisfazer as suas necessidades e as dos
seus utilizadores.
Com a entrada em vigor do RSECE e com a implementação do SCE, o projecto, a
execução e a manutenção dos sistemas de climatização passou a ter condicionantes e
requisitos importantes que se pretendem ver cumpridos integralmente neste edifício.
O executante das instalações de climatização terá obrigatoriamente que cumprir o
disposto nestes regulamentos e será responsável pelo cumprimento de todos os requisitos que
se referem à execução da instalação e à sua manutenção durante o período de garantia. Terá
ainda de possuir técnicos com a formação adequada e exigida legalmente para as instalações
abrangidas por esta empreitada.
O edifício, no final da obra deverá ser certificado pelo SCE, pretendendo-se obter uma
classificação energética, de nível elevado, pelo que deverão ser efectuados todos os esforços
no sentido de optimizar o funcionamento dos sistemas e minimizar quaisquer perdas de
energia, através da execução cuidada da instalação e na montagem dos seus equipamentos.
21
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
O Projecto deverá ser sempre interpretado na globalidade do conjunto composto pela
Memória Descritiva e Justificativa, Condições Técnicas Especiais, Peças Desenhadas e Mapa
de Medições.
1.2
Objectivos
O principal objectivo do presente projecto, centra-se no estudo dos sistemas de
climatização, que inclui as potências térmicas e caudais de ar, de modo a obter os padrões de
Qualidade do Ar Interior definidos na legislação vigente e dimensionamento das capacidades
higrométricas necessárias, sempre que os espaços em questão assim o justifiquem.
Outros dos objectivos assenta no dimensionamento das redes condutoras de fluidos e
na definição dos seus traçados a implementar em obra, de acordo com as condicionantes
estruturais e arquitectónicas, próprias do edifício.
Definir meios de controlo eficazes, de forma a garantir um melhor funcionamento da
globalidade do sistema a instalar, tendo em vista a racionalização dos consumos de energia.
1.3
Caracterização Geral do Edifício
O edifício em estudo é composto por duas fracções autónomas que se desenvolvem
por quatro pisos identificados como piso -1, piso 0, piso 1 e piso 2.
A primeira fracção situa-se no piso -1 e trata-se de uma creche que é constituída por
uma zona administrativa, uma zona destinada ao ensino pré-escolar, refeitório e outros
espaços necessários neste tipo de edifícios, tais como cozinha, instalações sanitárias e sala de
refeições. Os restantes três pisos são inteiramente destinados ao funcionamento de segunda
fracção, um lar de idosos. O piso 0 é constituído essencialmente por zonas comuns e de
serviços, tais como, a sala de estar, sala de refeições, cozinha, etc. É também neste nível que
se encontra a cozinha, a lavandaria, gabinetes de saúde, entre outros espaços necessários neste
tipo de edifício. Nos pisos 1 e 2 encontram-se localizadas as zonas de repouso, como por
exemplo, os quartos (simples e duplos) e as salas de estar. A zona envolvente é composta por
um jardim inerente ao edifício para utilização dos utentes e alguns lugares de estacionamento.
O edifício está ainda dotado de dois elevadores e lances de escada para se efectuar a
transição entre pisos.
As tipologias e as necessidades funcionais dos diferentes locais referidos serão
determinantes para o desenvolvimento das soluções propostas.
22
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
1.4
Zoneamento Climático
De acordo com as indicações do Quadro III.1 do Anexo III do Decreto-Lei n.º 80/2006
(Regulamento de Características de Comportamento Térmico em Edifícios), as zonas
climáticas e dados climáticos de referência para o concelho de Miranda do Corvo são:
Tabela 1 - Zoneamento climático
Zona climática de Inverno
I2
Número de graus-dia (GD)
1780
Duração da estação de aquecimento (meses)
6
Zona climática de Verão
V2 - NORTE
33 Temperatura exterior de projecto (ºC)
Amplitude térmica diária (ºC)
14
1.5
Descrição das Soluções e Sistemas Preconizados
É previsto, para a generalidade do edifício a implementação de um sistema de
ventilação com o recurso a Unidades de Tratamento de Ar com 100% ar novo para introdução
do caudal de ar novo regulamentar nos respectivos espaços.
A solução de climatização terminal a implementar recorre a ventiloconvectores de
tecto falso com ligação a condutas. No que diz respeito à produção de água quente sanitária,
esta será feita com recurso a um sistema do tipo bomba de calor geotérmica.
Assim, as instalações consideradas no presente projecto poder-se-ão dividir em:

Produção e distribuição de água aquecida ou refrigerada.

Sistema de produção de AQS.

Redes hidráulicas de distribuição.

Redes de circulação de ar.

Unidades de climatização ambiente.

Ventilação.
1.5.1 Produção de Água Aquecida/Refrigerada
Como referido anteriormente, a produção de água aquecida ou refrigerada para a
climatização dos espaços será obtida com recurso a uma Bomba de Calor Geotérmica. A
opção por este equipamento visa a implementação de sistemas/equipamentos, para
aquecimento e arrefecimento ambiente do edifício em análise, com maior eficiência
23
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
energética quando comparados com os sistemas tradicionais de combustíveis fosseis e/ou de
condensação a ar.
O equipamento de produção de energia térmica proposto baseia-se no aproveitamento
energético disponível no solo. O solo constitui uma óptima reserva energética que se conserva
de forma permanente ao longo do ano. O calor acumulado no subsolo é passível de ser
aproveitado em qualquer local onde nos encontremos. Estudos recentes apontam para que,
entre os 15 e os 80 m de profundidade, a temperatura se mantém constante à volta dos 15 ºC.
As bombas de calor geotérmicas fazem trocas de calor com o subsolo, tirando partido da
temperatura aproximadamente constante a que ele se encontra.
No Inverno é energeticamente mais eficiente conseguir a temperatura confortável de
20ºC, partindo dos 15ºC do subsolo, do que partindo da temperatura a que está o ar, muitas
vezes inferior a 10ºC. No Verão, estes equipamentos funcionam como refrigeradores,
podendo-se tirar partido do facto de haver muito maior eficiência energética em manter os
confortáveis 25ºC partindo dos 15ºC do subsolo, do que partindo dos 30ºC ou mais, a que se
encontra o ar.
Para além de um recurso renovável e menos poluente, a energia geotérmica apresenta
diversas vantagens relativamente a outras fontes de energia renováveis e tradicionais, visto
não sofrer, nomeadamente da intermitência e inconstância de factores meteorológicos que
condicionam, por exemplo, a energia eólica, solar térmica e fotovoltaica ou hídrica.
Estudos e aplicações recentes, apontam para um potencial de consumo para manter
uma instalação com bombas de calor geotérmicas a funcionar com apenas 40% de energia
quando em comparação com os sistemas tradicionais, sendo a restante energia, 60%, “oferta”
da crosta terrestre.
O sistema preconizado pressupõem então a instalação de duas bombas de calor
geotérmicas (uma para cada fracção), com sistemas de captação vertical, recuperação de calor
através de um segundo condensador possibilitando desta forma a produção de água quente e
de água fria em simultâneo. De referir que a água fria produzida será, em termos energéticos,
praticamente gratuita, aproveitando para tal, a energia despendida na produção de água
quente. Em complemento às bombas de calor geotérmicas serão instalados depósitos de
acumulação de água aquecida e água refrigerada. Estes irão funcionar como acumuladores de
inércia térmica permitindo a acumulação durante o período nocturno, uma vez que o custo da
energia eléctrica é mais baixo nas horas de vazio, assim, não será necessário o recurso ao
funcionamento das bombas de calor geotérmicas durante todo o dia, ficando a instalação a
24
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
funcionar apenas com a energia acumulada nos depósitos de inércia até ser necessário entrar
em funcionamento a bomba de calor geotérmica.
Uma outra característica da solução proposta consiste na modulação da velocidade da
bomba circuladora do sistema de geotermia através de um sistema de controlo de pressão de
condensação, optimizando o funcionamento quando existir a necessidade de funcionamento a
carga parcial.
Em complemento do anteriormente descrito, nos circuitos hidráulicos de distribuição
serão instalados grupos de circulação que farão a modulação da sua velocidade em função das
necessidades instantâneas da instalação, permitindo a optimização dos desperdícios
energéticos comparativamente com instalações sem esta capacidade.
1.5.2 Produção de Água Quente Sanitária
A produção de água quente sanitária será feita com recurso ao conjunto formado por
um sistema solar complementado por depósitos de acumulação, através dos quais a água de
consumo circula, conforme se faz representar no esquema de principio da instalação,
O sistema solar térmico tem como objectivo a produção e fornecimento de AQS,
captando a energia solar e transferindo-a para a água de consumo. Desta forma assegura-se
uma economia na utilização dos sistemas tradicionais de produção de AQS, reduzindo a
factura energética inerente às fontes de energia convencionais e a dependência das flutuações
do preço dos combustíveis fosseis.
A captação de energia solar é realizada por intermédio de colectores solares planos
instalados num local com exposição solar adequada conforme peças desenhadas. A energia é
transferida para o fluido solar, que deverá conter as proporções de anticongelante (glicol) de
acordo com as temperaturas mínimas registadas no local onde serão instalados, de modo a
proteger convenientemente a instalação hidráulica.
Deverão ser contemplados os correspondentes grupo de circulação e de segurança e
demais acessórios para o seu correcto funcionamento, assegurando desta forma o bom
funcionamento da instalação. O caudal em circulação deverá ser devidamente ajustado de
forma a assegurar um rendimento adequado da instalação, em função no número de colectores
solares instalados.
O controlo deverá fazer uma medição diferencial dos pontos de maior temperatura do
circuito (na saída dos colectores) e de menor temperatura (no depósito de acumulação),
25
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
actuando a bomba de circulação somente quando a energia solar disponível assim o justifique,
optimizando o rendimento da instalação.
Lar de Idosos
De modo a determinar as necessidades de AQS para o lar de idosos, foram
considerados 40 litros de água quente a 60ºC por dia e por pessoa. Assim, e tendo em conta a
ocupação prevista de 63 ocupantes, estima-se um consumo de cerca de 2500 litros diários.
Foram considerados ainda mais cerca de 20% uma vez que nem toda a água do depósito se
encontra a 60ºC, e assim, o volume de acumulação de AQS será de 3000 litros.
Para o aquecimento da água, foi previsto um grupo de 15 colectores solares do tipo
plano horizontal selectivo, com um total de 38,3 m2 de área útil, que cedem energia à água do
depósito de acumulação, apoiados pela bomba de calor geotérmica.
Creche
Relativamente à Creche, estimou-se um consumo de cerca de 400 litros diários uma
vez que não estão previstos banhos. Assim, o volume de acumulação de AQS será de 500
litros. Para o aquecimento do depósito, foi previsto um grupo de 3 colectores do tipo plano
horizontal selectivo, com um total de 7,7 m2 de área útil, apoiados pela bomba de calor
geotérmica.
Resultados
De acordo com o relatório energético para ambas as fracções, obtido pelo software do
INETI, que se encontra no Anexo - Solterm, obteve-se uma produção de energia de 2452 kWh
por ano para a Creche e de 31922 kWh para o Lar de Idosos.
Para a energia solar contribuir para a produção de AQS será necessário prever um
depósito de acumulação onde a energia proveniente do campo de colectores será dissipada.
Assim, para a creche, o depósito de acumulação deverá ter a capacidade para 500 litros de
água e para o lar de idosos 3000 litros de água.
O apoio à produção de AQS, quando a energia solar não estiver disponível ou for
insuficiente, será efectuado por intermédio do circuito de alta temperatura da Bomba de Calor
Geotérmica com uma potência de 7 kW para a creche e de aproximadamente 44 kW para o lar
de idosos, conforme se faz representar no esquema de princípio da instalação.
No depósito, a água quente sanitária deverá ser acumulada a 60ºC (para tratamento
anti-Legionella) e misturada com água fria da rede para consumo a 45ºC pela unidade de
regulação. Deverá ser previsto, pelo menos uma vez por dia, que toda a tubagem de
26
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
distribuição de água quente sanitária seja sujeita a um choque térmico com água quente a uma
temperatura não inferior a 60ºC.
Pressupostos
Localidade: Miranda do Corvo
Tipologia: Estabelecimento de Ensino
Consumo Diário de AQS (Creche): 400 l/dia
Consumo Diário de AQS (Lar de Idosos): 2500 l/dia
T.ª da água acumulada no Depósito de acumulação: 60ºC
T.ª da água de consumo: 45ºC
Dados Climáticos (SOLTERM 5): Miranda do Corvo
Orientação dos colectores: SUL (Azimute: 0º)
Inclinação dos colectores: 35º
Tipo de Superfície: Cobertura Plana
1.5.3 Redes Hidráulicas de Distribuição
A distribuição de água aquecida ou refrigerada será assegurada por circuitos a dois
tubos para as UTAN’s e ventiloconvectores, não permitindo este sistema a produção de água
aquecida/refrigerada em simultâneo. No interior do edifício os circuitos hidráulicos ficarão
ocultos em tectos falsos, sendo que em situações pontuais poderão ficar embebidos nas
paredes ou lajes.
Nos troços dos circuitos hidráulicos montados à intempérie, em valas técnicas ou à
vista em qualquer outro ponto da rede quando se justifique, o isolamento terá revestimento de
protecção mecânica, incluindo os acessórios e dispositivos de corte, comando e controlo,
todos termicamente isolados.
Nos pontos altos dos circuitos serão montados purgadores de ar automáticos
convenientemente localizados para evitar a formação de bolsas de ar que impeçam a
circulação da água.
As redes de tubagem dos circuitos primários e secundários foram dimensionados para
um diferencial de temperatura de 5ºC (45º - 40ºC), para a estação de aquecimento e de 5 ºC
(12º - 7ºC) para a estação de arrefecimento. Foi considerada uma perda de carga linear de 20
mm.c.a./m. Ambos os circuitos, primário e secundário serão executados em multicamada, e o
seu desenvolvimento será conforme representado nas peças desenhadas.
Estas tubagens serão envolvidas em toda a sua extensão com isolamento térmico
adequado, constituído por mangas de espuma de polietileno com barreira de vapor no caso
dos circuitos de água refrigerada. Os acessórios das tubagens (curvas, derivações, ...) e
27
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
dispositivos de corte, comando e controlo inseridos nos circuitos hidráulicos (válvulas, filtros,
etc.) serão isolados com o mesmo tipo de material empregue para o isolamento das tubagens.
1.5.4 Redes de Circulação de Ar
As redes de condução de ar, de insuflação, foram dimensionadas para velocidades
máximas de 4,7 m/s nos troços principais e 3 m/s nas derivações.
Relativamente as redes de condução de ar de retorno e de extracção das zonas “sujas”,
estas foram dimensionadas para velocidades máximas de 7 m/s nos troços principais e 3 a 3,5
m/s nas derivações.
Serão executadas em chapa de aço galvanizada e terão o desenvolvimento como
representado nas peças desenhadas.
1.5.5 Unidades de Climatização Ambiente
São previstos como unidades de climatização localizados, os ventiloconvectores. O
recurso à utilização destes equipamentos prende-se com o facto de a renovação do ar nos
diversos locais induzida pelas UTAN’s não ser suficiente para remover as cargas térmicas.
Os ventiloconvectores deverão ser próprios para montagem oculta em tecto falso e
para ligação a condutas.
Deverão ser colocados especiais cuidados nas linhas de condensados dos
ventiloconvectores não devendo estas ter uma inclinação inferior a 1,5%, sendo que se
necessário se deve recorrer à instalação de bombas de condensados. O escoamento deverá ser
efectuado através da rede de água pluviais, não sendo permitida a ligação à rede de esgotos.
Deverá também ser tida em consideração a selecção de equipamentos que não os
tomados como referência no presente projecto no que diz respeito às dimensões dos tectos
falsos.
1.5.6 Ventilação
Dada a tipologia de edifício, de ocupantes e dos variados tipos de actividade dos
diferentes locais existentes, verifica-se a necessidade de manutenção de requisitos de conforto
térmico de qualidade do ar interior. A salubridade do ar nos diversos locais será garantida por
ventiladores de insuflação e de extracção, filtragens e ainda jogo de pressões e caudais de ar.
Para garantia da qualidade do ar e a não proliferação de odores, os locais considerados
de “sujos” estarão em depressão em relação aos restantes.
28
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Assim, prevêem-se sistemas de ventilação para as instalações sanitárias diversas,
arrumos, cozinha e lavandaria.
Consideradas como potenciais zona de produção de odores, estes locais estarão em
depressão em relação aos locais contíguos. Desta forma foram previstos ventiladores de
extracção do tipo centrífugo, accionados por motores eléctricos de transmissão por correias ou
de acoplamento directo, montados em caixa insonorizada ou, em alguns casos ventiladores
“in-line”. Os ventiladores serão, quando for o caso, montados nas coberturas do edifício sobre
maciços e assentes em apoios anti-vibráteis para reduzir ao mínimo a transmissão de
vibrações. Todas as redes de condutas ficarão ocultas em tectos falsos. Para cálculo dos
caudais a extrair considerou-se uma taxa de renovação na ordem das 10 RPH. São também
previstas grelhas de porta para compensação dos caudais de extracção alimentando desta
forma a depressão preconizada para estes locais.
1.5.7 Climatização
Face aos cálculos efectuados e às tipologias dos locais existentes verifica-se a
necessidade de manutenção de requisitos de qualidade do ar interior e das condições de
conforto térmico (arrefecimento e aquecimento ambiente) nos espaços de permanência de
pessoas, dentro dos parâmetros de conforto pretendidos e mais adiante definidos. Desta forma
prevê-se um sistema de tratamento de ar com o recurso a Unidades de Tratamento de Ar
100% ar novo que, ao mesmo tempo que promove a introdução de ar novo efectua as
eventuais correcções térmicas em função dos valores de temperatura e humidade pretendidos
Nas situações em que não é possível assegurar a manutenção das condições de
conforto térmico somente com a renovação do ar ou introdução de ar novo é proposto um
sistema de aquecimento ou climatização ambiente local com o recurso a ventiloconvectores.
Unidades de Tratamento de Ar Novo
São previstas Unidades de Tratamento de Ar Novo para insuflação de ar novo em
conformidade com a actual legislação. Estes sistemas estão afectos a todo o edifício.
Estas unidades serão próprias para montagem no exterior e a sua instalação será feita
sobre maciços conforme se especifica nas peças desenhadas. Estas unidades promoverão a
captação de ar novo e nas situações adiante identificadas também o retorno do ar viciado do
interior do edifício com recuperação de calor. Terão ainda como função filtrar o ar insuflado e
efectuar as necessárias correcções térmicas em função dos parâmetros pretendidos.
29
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
A rejeição do ar extraído é efectuada em sentido oposto à captação, a mais de 5 ou 20
m de distância da admissão de ar novo, conforme seja ar de retorno de limpos ou de sujos,
respectivamente, conforme representado nas peças desenhadas. Quer o ar novo tratado a ser
insuflado quer o ar de retorno, serão conduzidos por uma rede de condutas devidamente
isoladas com manta lã de rocha revestida a papel de alumínio e ainda revestida a chapa
quando à vista ou no exterior. As condutas dos sistemas de extracção de ar viciado não terão
qualquer tipo de isolamento. Estas prescrições são extensíveis a todos os acessórios das redes,
tais como, os plenos de ligação das grelhas ou difusores às condutas. A ligação das redes de
condutas aos plenos dos difusores ou grelhas será executada em conduta flexível isolada com
um comprimento máximo de um metro.
Definiu-se, na generalidade um sistema a volume constante que corresponde aos
caudais mínimos de ar novo, sendo o ar insuflado por intermédio de difusores ou grelhas
conforme representado nas peças desenhadas. A captação do ar de retorno será efectuada por
intermédio de grelhas.
Com vista a diminuir os custos operacionais de energia da instalação, analogamente ao
que já foi referido, e para a dar cumprimento ao Regulamento dos Sistemas Energéticos e de
Climatização dos Edifícios, é previsto a instalação de recuperadores de calor de placas com
fluxos cruzados nas UTAN’s aproveitando desta forma parte da energia rejeitada no ar
extraído.
Associada a cada uma das baterias de cada UTAN existirá um conjunto de regulação
do caudal de água constituído por uma válvula de duas vias, uma válvula de regulação de
caudal, válvulas de corte, filtro e purgador de ar automático, tal como se representa no
desenho do esquema de princípio da instalação. A válvula de duas vias será accionada por um
servomotor de acção modulante.
A temperatura máxima e mínima de insuflação do ar das UTAN’s será de de 30ºC
para aquecimento e de 17ºC para arrefecimento.
1.6
Protecção Contra Incêndios
A fim de evitar a propagação de um possível foco de incêndio deverá ser cortada,
comandada por parte da CDI, a alimentação eléctrica ao quadro eléctrico de AVAC
desactivando desta forma os equipamentos de insuflação e de extracção que promoveriam
uma possível oxigenação e consequente alimentação da combustão no ou nos locais
sinistrados.
30
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
1.7
Sistema de Comando e Controlo
O comando e controlo automático de toda a instalação e equipamentos mecânicos
serão assegurados por um sistema de controlo centralizado. Haverá ainda dispositivos de
sinalização e de comando manual (comutadores e/ou botões de pressão) instalados no quadro
eléctrico de AVAC.
Seguidamente referem-se algumas das linhas gerais que deverão ser tomadas em
consideração para a sua concepção e funcionamento.
O sistema controlo será constituído por vários controladores electrónicos
programáveis, interligados por uma rede de dados local, permitindo a livre troca de
informação entre os controladores, associados a dispositivos sensores e actuadores, analógicos
e digitais com características adequadas para cada uma das funções pretendidas.
Os controladores ficarão alojados no interior de quadros próprios, preferencialmente
junto dos quadros eléctricos de AVAC.
Existirão sensores e actuadores distribuídos pela instalação junto dos equipamentos
que controlam ou dos espaços a tratar. Os sensores fornecerão informações aos controladores
dos parâmetros da instalação e em função destes valores o sistema de controlo dará ordens de
comando aos actuadores para manter os níveis de conforto desejados e para optimizar os
consumos energéticos da instalação.
Para visualização da instalação e operação do sistema de controlo existirá um terminal
localizado no piso -1 para a creche e outro no piso 0 para o lar, junto de outros equipamentos
de controlo do edifício.
O terminal será interligado com a rede de dados do sistema de controlo por meio de
um interface apropriado e será constituído por equipamentos com capacidade de
armazenamento permanente de informação relativa à instalação. O terminal deverá permitir a
sua ligação a equipamentos, com capacidade gráfica, para registo escrito de eventos ocorridos
na instalação, emissão de relatórios do estado da instalação, de avarias, de gráficos, etc..
Juntamente com o terminal serão fornecidos os programas adequados para a
visualização gráfica de toda a instalação no monitor do terminal, bem assim como para a
implementação de todos os algoritmos e sequências de controlo de todas e cada uma das
partes da instalação.
O sistema de controlo assegurará o comando de paragem e funcionamento de todos os
equipamentos que compõem as instalações e equipamentos de aquecimento, ventilação e ar
condicionado de acordo com programação horária a definir em obra, de forma agrupada ou
31
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
independente para cada equipamento e ainda de acordo com as sequências funcionais e
algoritmos de controlo adequados a implementar para cada um dos sistemas.
Serão também assegurados pelo sistema de controlo a sinalização e alarme de
deficiências e avarias e todos os encravamentos funcionais e de segurança necessários entre os
equipamentos, nomeadamente entre os circuladores e a bomba de calor, entre ventiladores de
insuflação e de extracção e entre UTAN’s.
Seguidamente, indicam-se de forma resumida as principais funções de controlo e
comando a implementar na instalação.
Bomba de Calor Geotérmica
Autorizar ou inibir o seu funcionamento, receber confirmação do estado de
funcionamento e informação de avaria. Leitura contínua das temperaturas da água à saída, por
meio de sondas de imersão. O controlo funcional da Bomba de Calor, nomeadamente
arranque e paragem de circuladores e compressores, modulação de capacidade, regulação da
temperatura de água, controlo e protecção dos circuitos frigoríficos, motores e demais
dispositivos, protecção e sinalização de avarias, serão assegurados pelos microprocessadores
de controlo fornecidos e integrados nas próprias unidades.
Colector dos Circuitos Hidráulicos
Leitura contínua da temperatura geral de alimentação de água refrigerada e de água
aquecida, da temperatura de retorno de água refrigerada e de água refrigerada e da ida para os
depósitos de inércia, por intermédio de sondas de imersão.
Depósito de Inércia
Leitura contínua da temperatura de água aquecida/refrigerada no depósito de inércia,
por intermédio de sondas de imersão.
Circuladores
Comandar o arranque, paragem e velocidade dos circuladores (avanço, retorno e
AQS), receber confirmação do seu estado de funcionamento e informação de avaria.
UTAN’s
Leitura, em cada UTAN, das temperaturas na insuflação e no retorno, por meio de
sondas de conduta, e ainda, nas unidades com “free-cooling”, leitura da humidade relativa no
retorno e da temperatura à entrada da bateria de aquecimento.
32
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Deverão ser previstas sondas para leitura da temperatura e humidade relativa do ar
exterior. Em função do valor lido pelas sonda de temperatura de ar (de retorno ou de
ambiente) e pela sonda de insuflação controlar a válvula de duas vias da bateria da UTAN
respectiva, por meio de saídas de controlo independentes para cada uma das válvulas, de
forma a manter a temperatura ambiente estável e dentro dos limites pretendidos.
Comandar o arranque e paragem dos ventiladores de cada UTAN, receber
confirmação do seu estado de funcionamento (pressóstato diferencial) e informação de avaria
(disparo de térmico do motor do ventilador).
Detectar colmatação das baterias de pré-filtragem, de filtragem e de filtragem fina de
forma independente para cada filtro por meio de pressóstatos diferenciais.
Em função dos valores de temperatura do ar exterior e do ar de retorno e da solicitação
de aquecimento e de arrefecimento comandar os registos de "by-pass" dos recuperadores de
calor.
Ventiloconvectores
Leitura, em cada VC, das temperaturas na insuflação e no retorno, por meio de sondas
de conduta.
Comandar o arranque e paragem dos ventiladores, receber confirmação do seu estado
de funcionamento (pressóstato diferencial) e informação de avaria (disparo de térmico do
motor do ventilador).
Ventiladores
Comandar o arranque e paragem dos ventiladores, receber confirmação do seu estado
de funcionamento e informação de avaria (disparo de térmico do motor do ventilador).
Leitura de Consumos
Receber informação de dispositivos de leitura de consumos eléctricos de todos os
equipamentos destas instalações com potência eléctrica instalada superior a 12 kW. Receber
informação dos contadores de energia térmica distribuídos pela instalação.
Generalidades
Recolher e tratar todos os dados relevantes à análise de funcionamento dos
equipamentos, de modo a facilitar as operações de manutenção, nomeadamente, alarmes,
contagem de tempo de funcionamento e histórico de ocorrências.
33
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
1.8
Parâmetros e Métodos de Cálculo
O valor das necessidades térmicas necessárias para a climatização dos diversos
espaços considerados foram calculadas tendo como suporte o programa EnergyPlus.
Foram considerados os seguintes parâmetros no cálculo das necessidades reais de
climatização:

Geometria do edifício: foi introduzido no programa de simulação as
características térmicas da sua envolvente e perfil de cargas internas
nomeadamente iluminação, ocupação e equipamentos.

Condições exteriores: o cálculo feito com o recurso a programas de simulação
detalhada utiliza para efeitos de temperaturas exteriores uma base de dados
horária anual que contempla entre outros, a temperatura de bolbo seco, e a
humidade relativa, entre outros. Para este caso em particular foi utilizado um
ficheiro meteorológico com os dados relativos ao concelho de Coimbra, por
não estar disponível um ficheiro específico para a localidade de Miranda do
Corvo.

Condições interiores para cálculo das necessidades de climatização:
Tabela 2 - Condições interiores para cálculo
TºC (salas)
TºC (corredor)
HR%

Verão
25
26
50
Inverno
20
18
-
Condições exteriores para cálculo das necessidades de climatização:
Tabela 3 - Condições exteriores para cálculo
TºC
HR%

34
Verão
32
50
Inverno
2
-
Caudais de ar novo, conforme RSECE e normas técnicas.
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
1.9
Instalações Eléctricas
Fazem parte dos trabalhos as instalações eléctricas de força motriz, comando e
controlo de todo o equipamento a partir dos quadros eléctricos dos respectivos locais de
instalação devendo obedecer à legislação em vigor, nomeadamente a Portaria n. 949-A/2006,
e ainda de acordo com as indicações expressas dos fabricantes dos equipamentos, ficando o
instalador responsável pela compatibilização destas exigências com o instalador da
empreitada de instalações eléctricas. Os quadros eléctricos deverão ser equipados com
sinalizadores que permitam visualizar o funcionamento da instalação e detectar possíveis
avarias nos componentes da mesma. Os esquemas dos quadros eléctricos devem ser
adequados aos equipamentos propostos pelo instalador.
1.10 Construção Civil
Fazem também parte, de uma maneira geral os trabalhos de construção civil
necessários à montagem do equipamento considerado, nomeadamente:

Suportes, apoios, sustentações, entre outros;

Furações, abertura de roços em paredes e tectos;

Caleiras ou valas para tubagens exteriores;

E demais trabalhos necessários à correcta instalação e bom funcionamento dos
sistemas projectados;
Encontram-se igualmente incluídas todas as ligações dos equipamentos às redes de
águas pluviais.
1.11 Disposições Finais
A execução do projecto deverá cumprir todas as indicações feitas nas peças
desenhadas e considerações da presente Memória Descritiva e Justificativa, Condições
Técnicas Especiais e demais anexos.
Os trabalhos deverão ser executados de acordo com regras de boa arte empregando
sempre materiais de elevada qualidade.
35
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Às ambiguidades ou omissões que o presente projecto contenha, será reservado ao
autor do projecto o direito de lhe dar justa interpretação e justificação. Quaisquer alterações
feitas ao presente projecto não poderão ser imputáveis ao projectista. Em tudo o omisso, ou
não especificado, no presente projecto deverá ser consultada a regulamentação técnica em
vigor e demais legislação e normas aplicáveis à boa prática de execução dos trabalhos.
Não obstante o cumprimento das especificações nas peças escritas e peças desenhadas
do presente projecto, o adjudicatário é responsável pelo bom funcionamento de todos os
órgãos ou dispositivos que compõem as instalações, não podendo a sua interpretação,
qualquer que ela seja, justificar as deficiências de funcionamento.
Assim, deve ser considerado pelo adjudicatário como incluídos nesta empreitada todos
os trabalhos que, mesmo não discriminados ou omissos, sejam necessários ou vantajosos para
o perfeito funcionamento da instalação.
Entende-se, portanto, que a instalação, conjunto de todos os sistemas e equipamentos,
deve ser entregue completamente pronta e posta a funcionar nas melhores condições de
segurança e eficiência, depois de executados todos os ensaios e experiências no sentido de se
atingir integralmente o objectivo em vista.
A obra, no seu todo ou em parte, que pela Fiscalização for julgada defeituosa,
deficientemente executada ou em desacordo com as condições impostas pelo presente
projecto e pelas boas praticas de execução ou especificações dos fabricantes, bem como todo
e qualquer item que possua qualquer anomalia, quer seja provocado pelo decorrer da
construção ou cujos equipamentos estejam a funcionar anormalmente, será rejeitada e
reconstruída/recolocada em perfeitas condições pelo adjudicatário sem direito a qualquer
indemnização.
Ao Adjudicatário incumbe proceder de modo que os trabalhos decorram sem
incidentes que prejudiquem o planeamento da obra bem como a segurança dos operários,
realizando todos os trabalhos acessórios que forem necessários à execução de cada item da
mesma. Desta forma deverá o mesmo confirmar todas as dimensões de equipamentos,
verificar os caudais, perdas de carga e demais características técnicas dos equipamentos antes
da sua colocação em obra.
O Adjudicatário é responsável por todos os danos provocados com a montagem da
instalação. Desta forma, tudo o que tiver de ser alterado, quando já realizado por terceiros, e
que seja passível de considerado como falta de coordenação ou preparação deficiente, deverá
ser reposto nas condições em que se encontrava antes da alteração, excepto se se tratar de
36
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
trabalhos realizados por antecipação em relação ao plano geral e se à Fiscalização for dado
conhecimento por escrito, no decorrer da realização desses trabalhos impeditivos.
A recepção das instalações só deverá ser feita por parte do seu proponente após a
entrega por parte do adjudicatário das telas finais, manual de operação do sistema e de todos
os equipamentos e do relatório de ensaios efectuado e demais considerações feitas nas
Condições Técnicas Especiais.
O presente projecto só terá validade técnica e legal quando acompanhado por
declaração de conformidade regulamentar, emitida por perito qualificado nos termos do
Sistema Nacional de Certificação Energética e da QAI nos Edifícios designado por SCE, e
aprovado pelo DL 78/2006, de 4 de Abril.
É reservado o direito ao projectista de efectuar as alterações necessárias na sequência
da verificação de conformidade regulamentar efectuada pelo perito qualificado do SCE.
37
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
2 Condições Técnicas Especiais
2.1
Introdução
Pretende-se seguidamente definir as características dos equipamentos e dos materiais,
bem como os meios para a execução dos trabalhos relativos às instalações mecânicas de
Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado para a obra de construção do Lar de Idosos de
Miranda do Corvo. Todas as referências a marcas e modelos de equipamentos nas partes
constituintes do projecto deverão ser sempre consideradas como orientadoras, podendo ser
substituídas por outras, desde que cumpram as especificações técnicas mínimas exigidas para
os equipamentos e as solicitações que a eles vierem a ser exigidas.
2.2
Produção de Energia Térmica
2.2.1 Bomba de Calor Geotérmica
Unidade compacta, tanto para montagem no interior e exterior com condensação a
água e com inversão de ciclo, utilizando fluido frigorigéneo R407C e respeitando os
requisitos essenciais estabelecidos pela directiva CEE 98/37.
Compressor do tipo hermético “scroll”. Evaporador do tipo de placas em aço inox
AISI 316, completo com resistência eléctrica anticongelação e pressóstato diferencial.
Condensador de recuperação do tipo tubular em aço inox AISI 316 completa (produção de
AQS).
Grupos hidráulicos completos, incluindo vaso de expansão fechado, válvula de
segurança, grupo de enchimento manual, manómetro e grupo de circulação com condensador
integrado e câmara do rotor com sistema de purga de ar.
Circuito frigorífico incluindo filtro, indicador de passagem de líquido, válvula de
expansão termostática com equalizador externo, pressóstato de segurança para o controlo da
pressão de aspiração.
Controlo e regulação integral mediante painel de comando digital com colocação à
distância. Modulação da velocidade bomba circuladora do sistema de geotermia através de
38
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
sistema de controlo de pressão de condensação, optimizando o funcionamentos do compressor
e permitindo um nível de ruído substancialmente mais baixo a carga parcial.
Modulação do caudal das bomba circuladoras do circuito principal e da produção de
água quente sanitária, optimizando o arranque da instalação e permitindo limites de
funcionamento mais amplos.
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade equivalente,
apresenta-se como referência o equipamento da marca Lennox modelo SWH-K 65 para a
creche e SWH-K 120 para o lar de idosos.
2.2.2 Fonte Geotérmica
Serão utilizadas sondas verticais a 16 Bar. A quantidade e área de captação tem em
atenção as características do terreno e o número de horas de funcionamento anual de 1780
horas em aquecimento e de 1620 horas em arrefecimento.
O dimensionamento terá em conta a capacidade térmica específica do terreno os
caudais do circuito de captação das bombas de calor e as necessidades caloríficas de captação
e dissipação. O número de sondas e a sua implementação levará ainda em conta a perda de
carga máxima das bombas circuladoras do circuito de geotermia.
Admitiu-se que a temperatura média da fonte (temperatura à entrada da Bomba de
calor) deverá ser de 10º pelo que a profundidade mínima das sondas deverá ter em conta este
facto. Por precaução o sistema de captação utilizará como fluido transportador uma solução
glicolada com pelo menos uma percentagem de forma que o ponto de congelação seja inferior
a -15ºC.
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade equivalente,
apresenta-se como referência o equipamento da marca REHAU modelo 40.
2.2.3 Depósitos de Inércia
Com vista à redução dos consumos energéticos prevê-se a instalação de um depósito
de inércia em cada fracção para acumulação de água refrigerada/aquecida. Assim os depósitos
não deverão ter uma capacidade inferior a 3000 litros para o lar de idosos e de 1500 litros para
a creche. As ligações serão efectuadas conforme se representa no esquema de princípio da
instalação. Serão fornecidos com todos os acessórios necessários ao seu correcto
funcionamento. Serão construídos em chapa de aço e com pelo menos 85 mm de espessura de
isolamento térmico em poliuretano.
39
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Sem prejuízo da apresentação de eventuais propostas alternativas de qualidade
equivalente, apresentam-se como referência os depósitos da marca Sonnenkraft, modelo PS
Comfort XL.
2.3
Electrobombas
Os circuladores destinados aos circuitos secundários de água do sistema de
climatização serão do tipo centrífugo, monocelulares, "in-line", accionados por motores
eléctricos com rotor em curto-circuito, directamente acoplados ao veio do impulsor e com
empanques mecânicos. O corpo do circulador deverá ser em ferro fundido e o impulsor em
material compósito, ferro fundido ou ainda em aço inoxidável. As ligações da tubagem serão
flangeadas, devendo ser intercaladas uniões elásticas entre o circulador e as tubagens para
impedir a propagação de vibrações, conforme indicado no esquema de princípio da instalação.
Nos circuitos de água deverá dar-se preferência a circuladores de rotor imerso para
circulação forçada da água aquecida e água refrigerada a partir dos respectivos colectores,
com as seguintes características:

Corpo em ferro fundido, nos circuitos de água refrigerada e água aquecida;

Corpo do circulador em aço inoxidável, nos circuitos de água quente sanitária;

Veio cerâmico e chumaceiras radiais;

Chumaceira axial de carvão;

Invólucro do rotor e suportes das chumaceiras de aço inoxidável;

Impulsor de material resistente à corrosão;
O motor eléctrico será do tipo assíncrono de 2 ou 4 pólos, com rotor em gaiola de
esquilo, obedecendo à Directiva CEM (eficiência mínima EFF1 ou EFF2). Os circuladores
serão de velocidade variável, classe de isolamento F, e PN 10. Deverão ser seleccionadas para
limites de temperatura de funcionamento: de -25 a +110 º C.
De modo a poderem desmontar-se facilmente, os grupos terão ligações à tubagem por
flanges, e estarão inseridos num conjunto integrando 2 válvulas de seccionamento, 1 filtro e 1
válvula de retenção.
40
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Tabela 4 – Tabela de selecção de bombas circuladoras
Designação
BC1
BC2
BC3
BC4
BC5
BC6
BC7
BC8
Caudal
Max [l/h]
Perda
de Carga [kPa]
Circuito
Tipo
Modelo
6088
9516
5390
5688
5688
5390
1275
4085
21
44
43
42
43
42
27
62
VC’s piso -1
VC’s piso 0
VC’s piso 1.1
VC’s piso 1.2
VC’s piso 2.2
VC’s piso 2.2
UTAN’s (Creche)
UTAN’s (Lar)
Caudal Var.
Caudal Var.
Caudal Var.
Caudal Var.
Caudal Var.
Caudal Var.
Caudal Var.
Caudal Var.
Magna 50-60
Magna 50-60
Magna 50-60
Magna 50-60
Magna 50-60
Magna 50-60
Magna 25-60
Magna 25-100
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade equivalente,
apresentam-se como referência os equipamentos da marca Grundfos.
Nota: as perdas de carga indicadas e deverão ser corrigidas face aos traçados definitivos e perda de
carga nos equipamentos instalados. As pressões apresentadas deverão ser corrigidas no decurso da obra para
tomar em consideração as diferenças de perdas de carga entre os equipamentos efectivamente instalados
(permutadores, baterias, válvulas, etc..) e os equipamentos de referência utilizados no desenvolvimento do
projecto, bem como eventuais alterações no traçado das tubagens. Em fase oportuna de realização da obra, o
empreiteiro deverá apresentar à Fiscalização o cálculo de perda de carga dos circuitos hidráulicos tomando em
consideração as perdas de cargas efectivas nos equipamentos aprovados, com vista à determinação das
características dos circuladores.
2.4
Redes Hidráulicas
2.4.1 Tubagem em PVC
Os tubos de PVC usados para o escoamento dos condensados terão as dimensões
normalizadas existentes no mercado. A ligação dos tubos entre si e destes com os acessórios
será feita por meio de encaixe à pressão com anilha de estanquidade.
Os tubos serão instalados em tectos falsos de modo a que fiquem acessíveis,
suportados por abraçadeiras fixas aos elementos da construção tais como paredes e tectos
sendo que em situações pontuais poderão ser embebidos nos pavimentos e/ou paredes. O
espaçamento dos pontos de fixação deverá ser o adequado ao diâmetro e características da
tubagem, de forma a impedir a formação de flechas excessivas. Os tubos serão montados com
as pendentes necessárias para garantir o escoamento da água por gravidade, não devendo em
nenhum caso essa pendente ser inferior a 1,5%.
41
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
2.4.2 Tubagem Multicamada
Será usada na ligação do chiller, ventiloconvectores e igualmente para ligação às
baterias de água das Unidades de Tratamento de Ar.
A tubagem é constituída por um tubo intermédio de alumínio com soldadura solapada
e duas camadas de polietileno reticulado pelo método “Engel”, dotada de uma barreira antidifusão de etil-vinil-álcool, que evita a entrada de oxigénio nas tubagens, por difusão, que
danificaria as partes metálicas da instalação.
A ligação de tubagens, far-se-á por acessórios MLCP, ou equivalente, com acessórios
em PPSU ou bronze, que permitam ser embebidos em argamassa, depois de isolados.
Como padrão de qualidade elucidativa do pretendido, refere-se, o tubo e acessórios da
marca Uponor.
2.4.3 Tubagem em Cobre
A tubagem do circuito solar e entre os colectores solares e o depósito, deverá ser em
tubo de cobre fosforoso e desoxidado. A sua construção será do tipo “WEDNESBURY” em
vara, meio duro, de acordo com a norma BS 2871 Pte 1, com acessórios do mesmo material,
segundo a norma BS 864 Pte 2, próprios para soldadura capilar. A espessura mínima dos
acessórios para soldadura deverá ser a seguinte:
Tabela 5 - Diâmetros e espessuras de tubos de cobre
Diâmetro [mm]
Ø8
Ø 10
Ø 12
Ø 15
Ø 18
Ø 22
Ø 28
Ø 35
Ø 42
Espessura mínima [mm]
1
1
1
1
1
1
1,5
1,5
1,5
2.4.4 Circuito de Distribuição de Água Aquecida e Refrigerada
Nos circuitos hidráulicos serão usados tubos de multicamada, devendo os acessórios a
usar ser adequados ao material dos tubos.
Nas ligações da tubagem ou acessórios por meio de flanges serão sempre usadas juntas
de vedação apropriadas, em borracha ou outro material adequado, não podendo contudo ser
usadas juntas de amianto nem com outro tipo de MNEL.
42
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
A fixação das tubagens deverá ser executada com os cuidados necessários para não
ferir nem comprimir o isolamento térmico, quer na fase de montagem quer durante o normal
funcionamento da instalação.
A tubagem deverá ser montada, sempre que possível, com pendentes que facilitem a
purga de ar existente na canalização. Nos pontos altos da tubagem deverão ser instalados
purgadores automáticos de ar.
Quando os traçados das tubagens o exigirem, deverão ser tomadas as medidas
necessárias para absorver e compensar as dilatações devidas à variação das temperaturas a que
estão sujeitas (e também nas juntas de dilatação do edifício).
Os suportes metálicos das tubagens instalados à intempérie deverão ser realizados em
aço e terão tratamento de metalização com espessura não inferior 0,8 µm. Sobre a metalização
será aplicada a tinta de acabamento definida pela Fiscalização. Os suportes metálicos
instalados no interior serão pintados com primário anticorrosivo e tinta de acabamento igual à
dos restantes suportes.
2.4.5 Acessórios de Tubagem
Nas tubagens com diâmetros compreendidos entre os 16 e os 50 mm, serão
usados acessórios MLCP, que permitem que o tubo seja pressionado sobre a tetina do
acessório em toda a superfície.
E para grandes diâmetros, de 63 a 110 mm, serão usados Acessórios Modulares
MLCP, com grande versatilidade e comodidade de utilização.
As mudanças de direcção poderão ser feitas com acessórios, cravados em máquinas
apropriadas ou poderão ainda ser executadas em obra a frio, desde que se tratem de pequenas
curvaturas.
Na execução das curvas em obra deverão observar-se as seguintes condições:

A superfície exterior não deverá apresentar ondulações visíveis.

Ao longo de toda a curva o diâmetro devera manter-se o mais uniforme possível, não
devendo os diâmetros exteriores exceder o valor de 5% do diâmetro exterior dos traços
rectilíneos correspondentes.

O raio de curvatura medido em relação ao eixo do tubo deverá ser igual no mínimo a 4
vezes o diâmetro exterior do tubo.
43
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
2.4.6 Pontos de Apoio
Os pontos de apoio deverão ser sólidos, executados em aço tratado contra a corrosão e
pintado na cor da tubagem.
Os pontos de apoio fixos (amarrações) serão executadas de maneira a resistir aos
esforços sem permitir o deslizamento das tubagens. Será proibida a soldadura directa sobre os
tubos, de elementos de fixação, relativos a pontos de apoio fixo.
Os pontos de apoio simples (suportes deslizantes) serão executados de maneira a
permitir a dilatação das tubagens, a absorver os esforços laterais para manter o alinhamento e
a permitir o deslocamento longitudinal sem desgaste sensível e sem deterioração do
isolamento. Em particular, os apoios deverão garantir que, junto das juntas de dilatação, o
guiamento se faça também verticalmente, de forma a absorver os esforços transversais.
A montagem dos apoios e a distância entre eles deverão ser adequadamente previstos,
para que as deformações das tubagens em serviço, ou quando dos ensaios, não originem
tensões inadmissíveis nos tubos, nem alterem a inclinação de modo a que possa dificultar o
escoamento dos fluidos ou as purgas. Por esse motivo as distâncias entre apoios devem ser, no
máximo de 3 m.
Nas montagens à vista, ficarão as tubagens afastadas das paredes ou tectos, mesmo
depois de isolados e revestidas, cerca de 5 cm, e nos atravessamentos das paredes, tectos ou
pavimentos serão envolvidos por mangas de protecção, que permitam a sua livre dilatação.
Estas mangas não poderão servir de apoio à tubagem nem esta poderá sequer, ficar em
contacto com elas depois de montada.
O adjudicatário apresentará os desenhos definitivos de implantação e execução dos
pontos de apoio fixo e simples, função das características exactas dos tubos e do
encaminhamento real das instalações.
2.4.7 Equipamento Acessório
Considera-se como equipamento acessório todo e qualquer elemento que realize a
regulação, corte, protecção, comando e controle mecânico do escoamento hidráulico, tais
como válvulas, filtros, manómetros, termómetros, etc. Todos estes acessórios deverão
respeitar as especificações seguintes e serem instalados nos locais indicados nas peças
desenhadas nomeadamente no esquema de principio de funcionamento da instalação sendo a
pressão nominal PN10.
44
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
As flanges terão as dimensões de acordo com as normas DIN correspondentes à
pressão nominal, temperatura e fluído operante. O corpo e tampa serão em bronze. Anéis de
vedação em neoprene ou teflon, sedes e obturadores, haste e elementos filtrantes serão
construídos em aço inoxidável com as características apropriadas à pressão nominal,
temperatura e fluido a utilizar.
Válvulas de Seccionamento ou de Corte
Destinam-se a interromper completamente os circuitos hidráulicos onde se inserem,
nunca podendo ser utilizadas como válvulas de regulação de caudal. Assim, só poderão
trabalhar completamente abertas ou completamente fechadas. Serão do tipo macho esférico,
roscadas ou flangeadas, de acordo com as condições atrás referidas. As válvulas deverão ser
de marca de comprovada reputação.
Válvulas Dinâmicas de Regulação de Caudal
Válvulas automáticas de regulação de caudal, próprias para o equilíbrio dinâmico de
sistemas
hidráulicos.
Permitem
manter
o
caudal
projectado
em
cada
circuito
independentemente das variações de pressão que possam ocorrer. O caudal que atravessa a
válvula é limitado por um cartucho metálico com possibilidade de ajuste para vários índices
de caudal. Cada índice de caudal é definido por um disco metálico com um determinado
orifício concêntrico de diâmetro calibrado. Deverão incluir tomadas de pressão/temperatura.
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade equivalente, apresenta-se
como referência as válvulas da marca Frese.
Válvulas de Regulação e Medição de Caudal estáticas
Válvulas de equilíbrio estático para regulação e medição de caudal. Consiste numa
válvula de regulação com uma secção de medida onde é criada uma queda de pressão. Esta
secção consiste num tubo de Venturi com uma construção especial através do qual o caudal
pode ser medido.
Válvulas Equilibradores de Pressão
Válvulas destinadas a permitir o equilíbrio de pressão entre os circuitos a montar.
Deverão possuir os acessórios necessários para ligação de manómetro.
Válvulas de 2 e 3 Vias Motorizadas
As válvulas de 2 e de 3 vias motorizadas deverão de fabrico de série, de marca
conceituada, do tipo de sede inclinada com corpo em bronze. Serão accionadas por
45
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
servomotor de acção modulante ou tudo-nada conforme se indica nas peças desenhadas,
nomeadamente no esquema de princípio de funcionamento da instalação.
Válvulas de Retenção
As válvulas de retenção serão do tipo charneira, devendo oferecer baixa resistência à
passagem da água.
Válvulas de Segurança
As válvulas de segurança deverão ser de fabrico de série, de marca conceituada,
homologadas pelos organismos competentes. Deverão ser fornecidas já taradas e seladas de
fábrica, e deverão ter indicação clara e indelével da respectiva pressão nominal. A ligação das
válvulas aos circuitos hidráulicos será feita sem interposição de nenhum dispositivo de corte.
Sob a saída de descarga das válvulas serão montados copos de recolha ligados aos circuitos de
esgoto e drenagem com sifão. Os copos de recolha deverão ser montados para que seja visível
se a válvula se encontra aberta ou fechada.
Filtros de Água
Do tipo Y com elemento filtrante de chapa perfurada ou de cartucho de rede em aço
inox. Sistema de limpeza com válvulas de “by-pass” de diâmetro ½" de maneira a que a
instalação permaneça em funcionamento.
Válvulas Redutoras de Pressão
A sua construção será conforme o solicitado anteriormente e definidas de acordo com
as pressões de entrada e saída do fluido. Deverão permitir regular automaticamente a pressão
a jusante para o valor indicado para os equipamentos a instalar, de modo a que a não exceda
5% da variação de pressão a montante.
Juntas Anti-Vibráteis
Serão constituídas por fole em borracha com elevada resistência ao envelhecimento e
serão apropriadas para água com temperaturas entre 0ºC e 100ºC. Deverão ser capazes de
absorver as dilatações das tubagens em que se encontram inseridas, bem assim como as
vibrações produzidas pelos motores dos equipamentos. Serão ligadas às tubagens por flanges
e contra-flanges em aço, fixadas por parafusos e porcas para permitir fácil desmontagem.
46
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Manómetros
Os manómetros a utilizar deverão ser do tipo “Bourdon”, graduados em kg/bar. De
preferência devem os manómetros ser circulares, com um diâmetro mínimo de 80 mm, com
rosca gás 15x21 que serão utilizados na generalidade para todas as instalações correntes.
Todos os manómetros devem ser fornecidos e montados com uma válvula de seccionamento e
purga para intercalar entre o manómetro e a tubagem.
Termómetros
Os termómetros deverão ter quadrante circular com diâmetro não inferior a 80 mm e
escala graduada em ºC. Deverão ter bolbo para imersão o qual será montado em bainha
metálica imersa na tubagem, para permitir desmontar o termómetro sem esvaziar a tubagem.
Serão localizados de modo a permitirem uma fácil leitura, e quando possível, nas curvas a
90º. A sua precisão será, pelo menos, de 1% da graduação máxima que será de cerca de
120ºC.
Purgadores Automáticos
Os purgadores terão o corpo em latão, de purga de ar flutuador com válvula de fecho
incorporado, possibilitando a desmontagem do purgador sem esvaziar a instalação.
Temperatura de serviço máxima, de 110ºC e pressão nominal de 10 kg/cm2. Além dos
considerados nos pontos mais altos da instalação, deverão ser montados os que vierem a ser
julgados necessários para perfeito funcionamento do sistema.
Separador de Partículas de Ar
De fabrico de série e marca conceituada, adequado para intercalar em circuitos de
água quente, constituído por recipiente em chapa de aço, e tobuladuras de entrada e saída
dispostas de forma adequada para provocar a separação de ar por efeito centrífugo. O
separador de ar será fornecido com um purgador de ar automático montado na saída de ar,
com as características referidas na especificação técnica de purgadores de ar.
Vaso de Expansão
Os vasos de expansão deverão ser de fabrico de série e de marca conceituada. Serão
do tipo fechado, construídos em chapa de aço. Serão do tipo pré-comprimido, de pressão
variável. Deverão possuir duas câmaras separadas por uma membrana flexível em borracha
butílica, cheia de gás e outra em comunicação directa com a água do respectivo circuito. A
membrana de borracha será desmontável para eventual substituição.
47
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Deverão estar equipados com válvula de segurança e manómetro. Deverá ser
contemplada em obra um ponto de esgoto próximo da descarga da válvula de segurança de
forma a evitar derrames nas zonas técnicas.
As capacidades dos vasos de expansão estarão de acordo com o volume de água da
instalação e a temperatura de serviço determinadas através da seguinte expressão matemática:
V
eC
P
1 i
Pf
onde:
V – volume do vaso (l);
e - coeficiente de expansão da água. Calculado com base na máxima diferença entre a
temperatura da água na instalação a frio e a máxima em funcionamento. Na prática, para o
aquecimento, assume-se o valor convencional de 0,035;
C - conteúdo total de água da instalação (l);
Pi - pressão absoluta inicial (bar), à cota a que é instalado o vaso, representada pela
pressão hidrostática + 0,3 bar + pressão atmosférica (1 bar). Na prática é a pressão de précarga do vaso aumentada de 1 bar;
Pf - pressão absoluta final (bar) representada pela pressão máxima de exercício da
instalação + pressão atmosférica (1 bar). Na prática é a regulação da válvula de segurança
aumentada de 1 bar.
Tabela 6 - Tabela do coeficiente “e”, com a variação da temperatura, relativamente à temperatura de 4ºC
(ρ=1000 kg/m3)
48
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Dispositivos de Alimentação Automática
A alimentação de água aos circuitos fechados, para enchimento e compensação de
perdas far-se-á através de um dispositivo que compreenderá uma válvula alimentadora
automática (redutora de pressão), um manómetro, filtro e válvula de retenção.
2.4.8 Colector de Distribuição
É considerado um mono colector do tipo “garrafa de mistura” construído em tubo de
aço sem costura, EN 10255 PN10, cilíndrico e com tampos abaulados. As tubuladuras de
entrada e saída serão soldadas ao tubo colector. A preparação da superfície, isolamento e
revestimento serão idênticas aos da rede que alimentam. Com o intuito de promover uma
circulação conveniente de água dos vários circuitos, as entradas e saídas dos colectores serão
feitas em lados opostos, conforme representado no esquema de princípio da instalação. Será
instalado na área técnica do edifício, conforme peças desenhadas. Deverá ser construído
conforme esquema de princípio.
O colector será montado a altura conveniente de forma a facilitar a manobra das
válvulas dos diferentes circuitos e incluirá todos os acessórios para o seu suporte, isolamento
e revestimento. Terá ainda uma saída de reserva de DN 40 (1 1/2 ") tamponada com flange
cega, com entradas de DN 15 (1/2") para termómetro, manómetro, sonda de imersão e válvula
de segurança e uma saída de DN 40 (1 1/2") para descarga.
2.4.9 Tratamento de Água de Enchimento e Compensação
Para tratamento da água de enchimento e compensação dos circuitos hidráulicos que
compõem as redes de distribuição, e sobretudo para o funcionamento com água a
temperaturas baixas (água fria), deverá ser proposto um tratamento químico à base de
polifosfatos. Este produto promove a formação de uma película inibidora de corrosão sobre a
superfície interna metálica, tanto de metais ferrosos como não ferrosos. Além do efeito anticorrosivo, este produto também funciona como anti-incrustante, evitando a formação de
incrustações calcárias e a deposição de sólidos não dissolvidos. A adição do produto inibidor
de corrosão permitirá a correcção do valor de pH no interior do circuito. O doseamento do
produto deverá ser efectuado na linha de compensação e proporcionalmente ao respectivo
caudal de passagem. A dose recomendada é de aproximadamente. 1500-2000 gramas por cada
metro cúbico de água do circuito fechado. O produto deverá ser adicionado durante o
enchimento final, após a limpeza geral do circuito.
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Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Fazem ainda parte deste tratamento, o filtro de protecção, com corpo em acrílico
transparente e válvula de purga, com célula filtrante em fibra celulósica, este deverá ser
instalado em paralelo com uma válvula de mistura de forma a garantir um valor óptimo de
dureza na água de alimentação ao circuito fechado, que nunca deverá ser nulo.
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade equivalente,
apresenta-se como referência as soluções propostas pela ENKROTT.
2.5
Tratamento de Ar
2.5.1 Unidades de Tratamento de Ar Novo
Serão unidades de fabrico de série, de marca conceituada, de construção modular para
montagem horizontal. Serão compostas por vários módulos, correspondentes ao equipamento
diferenciado que comportam, constituindo no seu todo, um móvel robusto com acabamento
cuidado.
As unidades de tratamento de ar novo serão fabricadas a partir de uma estrutura do
tipo modular em perfil de PVC ou de alumínio e painéis duplos com poliuretano injectado, o
que lhes proporciona um baixo nível de ruído e um excelente isolamento térmico. Estes
painéis duplos tipo “sanduíche” terão 50 mm de espessura e serão constituídos por chapa
galvanizada plastificada na face exterior, com uma película de PVC RAL 5024 com protecção
UV, e face interior em chapa galvanizada.
O espaço intermédio dos painéis será preenchido por poliuretano com uma densidade
superior a 45 kg/m3, oferecendo uma elevada resistência às solicitações mecânicas e
respondendo de um modo eficiente à tracção, alongamento e flexão. A nível acústico e
térmico o isolamento garante uma redução no domínio da frequência de Rw= 40 dB e uma
condutibilidade térmica específica de 0,024 W/(m2.K).
Para garantir a estanquidade entre cada módulo será aplicada uma junta de vedação em
EPDM com uma espessura de 3 mm.
O acesso ao interior das várias secções é realizado por portas de visita de alta
estanquidade equipadas com fechos de elevada robustez. A abertura a 180º permitirá um
acesso fácil e franco para inspecção e serviço.
Os principais componentes (filtros, baterias) serão montados sobre calhas deslizantes
para facilitar a sua remoção para inspecção e manutenção. As unidades de tratamento de ar
50
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
novo deverão possuir bases de apoio adequadas, especificamente projectadas de forma a
garantir elevada durabilidade e qualidade das concepções, materiais e acabamentos.
A montagem dos vários módulos será feita por intermédio de juntas apertadas pelo
interior por parafusos, garantindo uma união perfeita. A estanquidade será assegurada por
meio de junta em EPDM, tornando o conjunto final isento de fugas.
O conjunto bem como os diversos módulos deverão respeitar as exigências de
construção prescritas na norma NP EN 1886 nomeadamente; resistência mecânica 2A,
estanquidade B, fugas por “by-pass” aos filtros F9, condutividade térmica F1, pontes térmicas
TB1 e protecção anti-fogo M2.
As classes acima enumeradas devem ser entendidas como as mínimas admissíveis. As
secções que compõem as diferentes unidades serão as seguintes, quando aplicável e conforme
esquema de princípio da instalação:

Secção de admissão de ar composta por grelha ou conduta com rede do tipo “bico
de pato”.

Secção de pré-filtragem constituída por filtros planos com eficiência de 80%,
gravimétrica (G4). Possuirá pressóstato diferencial e alarme luminoso no QE para
valores de perda de carga superior ao valor máximo admissível indicado pelo
fabricante.

Secção de filtragem constituída por filtro com elevada eficácia de espectro DEHS a
partículas de 0,4μm segundo a norma EN 779:2002. Será admitido como mínimo
um filtro com classe mínima F5. Possuirá pressóstato diferencial e alarme luminoso
no QE para valores de perda de carga superior ao valor máximo admissível
indicado pelo fabricante.

Secção de recuperação de calor com módulo composto por recuperador de placas
com fluxos cruzados em chapa de alumínio em que o ar novo e o ar extraído fluem
em direcções opostas em canais adjacentes totalmente separados. “By-Pass” com
registos motorizados para permitir o “arrefecimento gratuito”. A eficiência da
recuperação não deverá ser inferior a 50%. A secção de recuperação de calor
deverá ser equipada com tabuleiro de condenados em aço inox AISI 304 com
ligação para descarga sifonada de 1 ½’’.

Secção de arrefecimento/aquecimento composto por bateria de tubos de cobre sem
costura e alhetas em alumínio cravadas mecanicamente. Terão no máximo 4 fiadas
51
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
e as ligações às tubagens são feitas por tubo de cobre com tratamento anticorrosivo.
A bateria será equipada com tabuleiro de condensados inclinado amovível em inox
AISI 304 caso seja de arrefecimento ou arrefecimento/aquecimento. Sempre que a
velocidade frontal na bateria de arrefecimento ultrapassar os 2,5 m/s será instalado
um separador de gotas.

Separador de gotas, se existir, será constituído por lâminas de polipropileno e
estrutura em alumínio. Será instalado um tabuleiro de condensados em aço inox
AISI 304, devidamente dimensionado e com uma inclinação adequada ao perfeito
escoamento e amovível ou utilizará o da bateria anterior.

Secção de ventilação (insuflação e retorno) composto por ventilador centrifugo à
acção ou reacção, de dupla aspiração, acoplamento directo do tipo “Plug-Fan”,
movido por motor trifásico 230/400V 50Hz, IP55, EFF2, com pressão estática
adequada ao bom funcionamento do sistema onde está inserido. Todos os órgãos
com movimento de rotação serão estática e dinamicamente equilibrados quer,
individualmente quer no seu conjunto e montados sobre apoios anti-vibráticos de
forma a obter-se um funcionamento silencioso. Os motores eléctricos de
accionamento dos ventiladores, deverão ser silenciosos de construção robusta do
tipo blindado, montado sobre suporte com mecanismo tensor. As ligações eléctricas
deverão ligar a caixas terminais, devidamente isoladas e protegidas. Estas secções
deverão estar equipadas com óculo em vidro duplo e suporte para lâmpadas de
60W, IP54, ligadas a interruptor instalado no exterior da secção. Possuirá
pressóstato diferencial e alarme luminoso no QE para monitorização dos valores de
perda de carga.

Secção de atenuação (insuflação e retorno) composto por elementos verticais com
elemento absorsor de alta densidade protegido do efeito de erosão do ar por
película de fibra de vidro de alta resistência. O material para correcção acústica será
de preferência o felcro, não combustível com reacção ao fogo M0 de
comportamento não hidrófilo de baixa condutibilidade térmica.
Para segurança do pessoal de manutenção todas as unidades disporão de interruptor de
corte local devidamente assinalado, um “Switch” instalado na porta de acesso à secção de
ventilação, que desligará o motor eléctrico sempre que se abrir a porta para inspecção ou
manutenção e evita o accionamento da unidade durante estas operações.
52
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
As unidades de tratamento de ar novo montadas à intempérie possuirão cobertura
própria para montagem à intempérie construída com a chapa exterior dos painéis, inclinada
com uma pendente mínima de 2%.
Deverá ser colocado especial cuidado com o transporte, armazenamento e instalação
das UTAN’s devendo todas as aberturas às condutas ser protegidas contra a sujidade.
Deverão ser deixados espaços, para manutenção equivalentes à largura da UTAN.
Tabela 7 - Características das UTAN's
Designação
Área Tratada
UTAN 1
UTAN 2
UTAN 3
UTAN 4
UTAN 5
Piso -1
Piso 0 (Lar)
Piso 0 (Salas)
Piso 2
(Quartos)
Cobertura
Localização
Cobertura
Cobertura
Cobertura
Piso 1
(Quartos)
Cobertura
Tipo de montagem
Caudal de Ar Novo
Caudal Retorno (max/min)
Sobreposta
5100
8125
Sobreposta
3630
8125
Sobreposta
4050
8125
Sobreposta
2505
4510
Sobreposta
2505
6920
F5
F5
F5
F5
F5
3
m /h
m3/h
Pré-Filtro
Recuperador de calor
Filtro
Nº de Baterias
Flux. Cruzados Flux. Cruzados Flux. Cruzados Flux. Cruzados Flux. Cruzados
F7
F7
F7
F7
F7
1
1
1
1
1
P. Sensível
kW
26
22
14
24
24
P. Latente
kW
4
3
2
3
3
P. Aquecimento
kW
9
8
5
8
8
Centrifugos
Centrifugos
Centrifugos
Centrifugos
Centrifugos
230 / 230
230 / 230
230 / 230
150 / 150
150 / 150
Transmissão VI/VE
Plug-Fan
Plug-Fan
Plug-Fan
Plug-Fan
Plug-Fan
Nº de Velocidades
Atenuador acustico Ins/Ret
Filtro Fino
“Freecooling”
Controlo/comando
Variavel
Sim/Sim
F9
Sim
GTC
Variavel
Sim/Sim
F9
Sim
GTC
Variavel
Sim/Sim
F9
Sim
GTC
Variavel
Sim/Sim
F9
Sim
GTC
Variavel
Sim/Sim
F9
Sim
GTC
Ventiladores VI/VE
Pressão estática VI/VE
Pa
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade equivalente,
apresenta-se como referência os equipamentos da marca Lennox, modelo 23Lx.
2.5.2 Ventiloconvectores
Estão previstos, para o tratamento ambiental dos diversos espaços, ventiloconvectores
que são do tipo de tecto falso com ligação a condutas, dispondo de uma bateria de
aquecimento/arrefecimento. Todos os componentes dos ventiloconvectores ficarão acessíveis,
quer para permitir operações de manutenção.
As serpentinas da bateria serão em tubo de cobre expandido mecanicamente em
alhetas de alumínio, purgador de ar manual e tampão de purga. A serpentina será alimentada
53
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
por intermédio de uma válvula reguladora motorizada, tipo "tudo-nada”, comandada por
termóstato com zona neutra, protegida a montante por filtro para água. Uma válvula de
regulação montada em série com a válvula motorizada permitirá o ajustamento do equilíbrio
exigido para a rede.
O controlo dos VC’s será feito por comando encastrado em parede da marca dos
ventiloconvectores ou outra. Este painel de controlo, com selector de quatro posições (OFFMAX-MED-MIN) para variação de velocidade, bem como o controlo termoestático, será
remoto e colocado em local a definir pela fiscalização.
Todas as unidades serão seleccionadas de modo a satisfazer as cargas constantes nas
peças desenhadas de circuitos hidráulicos e quadros anexos.
Terão integrado filtro de ar na aspiração. Os filtros de ar em material sintético, serão
facilmente, amovíveis e laváveis. O motor será directamente acoplado, monofásico, para 230
V, com três velocidades.
Disporão ainda de tabuleiro de recolha de condensados abrangendo o conjunto da
bateria e prolongando-se sob a zona de montagem da(s) válvula(s) respectiva(s).
Todos os VC devem ter o tabuleiro de recolha de condensados, interligado por
tubagem de PVC DN25, sifonada, e ligada à rede de águas pluviais, com inclinação contínua
desde a unidade até ao ponto de ligação.
Em situações sem possibilidade de drenagem natural de condensados o(s) VC em
questão disporão de bomba de drenagem específica com funcionamento automático.
Tabela 8 – Mapa de ventiloconvectores
P.Aque.
P. Arref.
Designação
Total
[kW]
Total
[kW]
VC1
VC2
VC3
VC4
6,01
10,31
16,85
18,78
3,14
5,08
8,67
10,34
Tipologia
Pressão
Modelo
Estática
[Pa]
Conduta
Conduta
Conduta
Conduta
Média
Média
Média
Média
FWB 03
FWB 05
FWB 09
FWB 10
Sem prejuízo da apresentação de eventuais propostas alternativas de qualidade
equivalente, apresentam-se como referência para os ventiloconvectores da marca Daikin.
2.5.3 Ventiladores Centrífugos com Caixa
As caixas de ventilação estanques serão fabricadas em chapa de aço galvanizado, com
isolamento acústico não inflamável (M0) com 50 mm de espessura, fechos estanques, de tipo
tracção giratória, de fácil abertura. O ventilador do tipo centrífugo com alhetas curvadas para
54
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
a frente e motor, directamente acoplado, com IP 44, classe F, com rolamentos de esferas,
protector térmico e caixa de bornes com IP55. As caixas de ventilação deverão ser providas
de interruptor de corte local, variador de velocidade e bico de pato na descarga.
Tabela 9 – Parâmetros de dimensionamento dos ventiladores de extracção
Designação
VE1
VE2
VE3
VE4
VE5
VE6
Caudal
[m³/h]
720
720
1115
1115
1460
1020
Pressão Estática
[Pa]
70
85
85
75
190
70
Marca de Referência
S&P
S&P
S&P
S&P
S&P
S&P
Modelo de
Referência
CAB 250
CAB 250
CAB 315
CAB 315
CAB 315N
CAB 250
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade equivalente,
apresentam-se como referência os equipamentos da marca Soler & Palau, série CAB.
Nota: as perdas de carga indicadas são na rede de condutas e grelhas/difusores deverão ser corrigidas
face aos traçados definitivos e perda de carga nos equipamentos instalados. As pressões apresentadas deverão ser
corrigidas no decurso da obra para tomar em consideração as diferenças de perdas de carga entre os
equipamentos efectivamente instalados e os equipamentos de referência utilizados no desenvolvimento do
projecto, bem como eventuais alterações no traçado das condutas. Em fase oportuna de realização da obra, o
empreiteiro deverá apresentar à Fiscalização o cálculo de perda de carga dos circuitos aerólicos tomando em
consideração as perdas de cargas efectivas nos equipamentos aprovados, com vista à determinação das
características dos ventiladores.
2.5.4 Condutas
A instalação das condutas será executada de acordo com os traçados e as dimensões
indicadas das peças desenhadas. As secções aí referidas deverão entender-se como mínimas,
correspondendo às áreas livres que devem ser respeitadas. Deverão apresentar um aspecto liso
e as suas juntas serão acabadas com cuidado, garantindo uma boa estanquidade.
Deverão ser previstos todos os acessórios que, embora omissos no projecto, sejam
necessários ao bom comportamento hidráulico, mecânico e sonoro das redes de condutas.
Todos os acessórios de interligação das condutas, tais como curvas, cotovelos, uniões,
derivações, mudanças de secção e outros, deverão ser executados no mesmo material e do
mesmo tipo das condutas em que se inserem e ainda com os cuidados necessários para
minimizar as turbulências no fluxo de ar e as perdas de carga. O encaixe será feito por
parafusos para chapa metálica, devendo todas as ligações ser perfeitamente calafetadas e
estanques com produtos sem MNEL’s.
55
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Em todos os ramais principais e bifurcações/derivações, assinalados nas peças
desenhadas, serão colocados registos de caudal para equilibragem de cada sistema, ou ainda
em locais que não estejam assinalados mas onde se considere necessário para o correcto
funcionamento da instalação.
As ligações das condutas aos diversos equipamentos dos circuitos aerólicos
(ventiladores, caixas de ventilação, unidades de tratamento de ar e ventiloconvectores), serão
executadas quer a montante quer a jusante dos equipamentos, bem como nas passagens das
condutas pelas juntas de dilatação do edifício por intermédio de juntas flexíveis feitas de
material imputrescível e estanques ao ar. A união entre as lonas e as condutas será feita com
perfis angulares galvanizados.
Deverá haver especial cuidado na colocação do isolamento térmico por forma, a que
este não apresente descontinuidades entre as ligações das condutas às juntas flexíveis. Na
passagem pelas juntas de dilatação do edifício, as condutas serão apoiadas antes e depois da
junta flexível.
Todas as curvas e bifurcações deverão ser construídas com um raio de curvatura
mínimo no seu eixo, maior ou igual a 1,5 vezes o diâmetro ou largura da conduta.
Admite-se a instalação de curvas e cotovelos com raios de curvatura inferiores em
situações onde por razões de atravancamentos se revele a única opção. Nestas situações, serão
instaladas alhetas deflectoras para facilitar o encaminhamento do ar. Contudo, a instalação
destes carece sempre de aprovação pela Fiscalização, Projectista ou Perito da Qualidade do Ar
Interior do SCE.
Serão instaladas portas de visita, norma EN 12097, de forma a poder ser inspeccionada
toda a rede de condutas. Estas mesmas portas de visita deverão garantir o acesso a robôs de
limpeza para higienização da rede de condutas conforme se especifica mais à frente.
Em caso algum serão ser aceites condutas não tamponadas durante o seu transporte até
ao local da obra. Este tamponamento será mantido em armazém de obra e durante a
montagem das mesmas.
As condutas de insuflação bem como as de retorno a eventuais caixas de mistura ou
recuperadores de calor deverão ser isoladas termicamente sempre pelo exterior, o mesmo
acontecendo aos plenos de insuflação e retorno ligados a difusores e grelhas. Este isolamento
deverá ser executado com lã mineral, com barreira de vapor, protegido mecanicamente com
chapa de alumínio quando montados à intempérie. Poderão ainda ser protegidos com chapa
pintada, de cor e tinta a aprovar pela Fiscalização.
56
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
É possível a utilização de condutas do tipo flexível, em troços nunca superiores a 1,0
m, e apenas nas ligações das redes principais aos plenos de montagem dos difusores e grelhas.
Estas, serão isoladas termicamente e dotadas de barreira de vapor caso se tratem de condutas
de insuflação ou retorno.
As condutas de extracção serão em tudo idênticas às de insuflação/retorno contudo,
não possuem isolamento térmico.
Condutas Rectangulares
As condutas de ar de secção rectangular deverão ser do tipo baixa pressão, construídas
em chapa de aço galvanizado e fabricadas de acordo com as normas S.M.A.C.N.A.
A espessura da chapa a utilizar no fabrico destas condutas será função da maior
dimensão transversal destas e não poderá ser inferior aos valores que seguidamente se
indicam:
Tabela 10 – Espessura da chapa, condutas rectangulares
Lado maior da conduta
Até 300 mm
de 300 a 600 mm
de 600 a 1200 mm
de 1200 a 1800 mm
Superior a 1800 mm
Calibre/Espessura da chapa
nº24/0,6 mm
nº22/0,8 mm
nº20/1,0 mm
nº18/1,2 mm
nº16/1,6 mm
As condutas rectangulares deverão ser construídas com costura longitudinal do tipo
rebordado “Pittsburg Seam”, garantindo sempre uma perfeita estanquidade. As junções
transversais entre condutas serão feitas por meio de calha deslizante desde que o seu lado
maior não exceda os 600 mm, sendo que para dimensões maiores utilizar-se-ão aros de
cantoneira de chapa galvanizada. As condutas de lado maiores ou superiores a 300 mm
deverão ser vincadas em “bico de diamante” com vista a aumentar a sua resistência à
deformação e à vibração.
Nas condutas em que um dos lados ultrapasse os 600 mm, os troços serão limitados
por aros de cantoneiras de ferro, para ligação entre si. Entre os aros sujeitos a aperto, serão
colocadas juntas de material imputrescível de forma a tornar as uniões perfeitamente
estanques. Em nenhuma situação será permitida a utilização de juntas de feltro alcatroado ou
outro tipo de MNEL. Não são permitidas ligações, condutas ou plenos fechados por cravação.
As transformações de secção, quando divergentes não deverão apresentar ângulos
superiores a 30º, medidos entre faces ou a 15º, medidos entre a face e o eixo da conduta. Nas
transformações convergentes, estes ângulos terão como máximo respectivamente 40º e 20º.
57
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
A suspensão das condutas deverá ser feita por meio de varões de aço roscados, os
quais ligarão às condutas nas flanges de ligação dos troços, ou quando estas não existirem, a
aros em cantoneira instalados à volta das condutas para esse fim.
Os suportes de fixação e/ou suspensão das condutas montadas à intempérie serão
realizados em aço e terão metalização com espessura não inferior a 0,8 µm Sobre a
metalização será aplicada tinta de acabamento a definir pela Fiscalização.
Condutas de Secção Circular
As condutas de ar de secção circular serão de fabrico de série, feitas em máquinas
automáticas próprias para o efeito, utilizando como matéria-prima fita de aço galvanizado,
com execução espirilada. Todos os acessórios de interligação deverão ser construídos no
mesmo material e, as ligações entre tramos de diferentes diâmetros realizadas por meio de
secções tronco-cónicas convergentes. A interligação entre troços de conduta ou entre estes e
os acessórios será realizada com utilização de uniões adequadas, cravadas com rebites. Em
todas as uniões deverá aplicar-se um vedante adequado.
A fixação das condutas far-se-á por meio de abraçadeiras rígidas em aço galvanizado
ou metalizado, constituídas por duas metades juntas por parafusos com porca. Entre as
abraçadeiras e as condutas deverá colocar-se material anti-vibrático imputrescível para evitar
a transmissão de ruídos. As condutas serão suspensas pelas abraçadeiras de fixação por meio
de pendurais em varão de aço roscado fixos ao tecto ou às paredes por buchas metálicas de
expansão. Os suportes de fixação e/ou suspensão das condutas montadas à intempérie serão
realizados em aço e terão metalização com espessura não inferior a 0,8 µm. Sobre a
metalização será aplicada tinta de acabamento a definir pela Fiscalização.
Apoios e Fixação de Condutas
Todas as redes de condutas serão solidamente suspensas ou fixadas aos elementos
estruturais ao edifício (lajes, vigas, paredes, etc..) ou a outras estruturas metálicas
permanentes, adaptando-se perfeitamente ao mesmo, mantendo-se sempre que possível um
paralelismo perfeito com as lajes e outros elementos da estrutura. As ligações das condutas
aos equipamentos serão feitas de modo a não transmitirem quaisquer esforços, aos
isolamentos, registos e outros elementos nelas integrados ou montados. As fixações serão de
modo a evitar vibrações nas redes de condutas, quaisquer que sejam as condições de
funcionamento.
No caso das condutas rectangulares, a distância dos suportes de apoio quer nas
condutas quer nos acessórios não deve em caso algum exceder 1500 mm qualquer que seja a
58
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
secção não devendo haver, entre suportes mais do que uma união transversal de condutas. Em
caso algum os suportes devem ficar a mais de 500 mm de uma união transversal ou de juntas
flexíveis. As condutas circulares não poderão apresentar distâncias entre suportes superiores a
2400 mm.
As condutas que ficarem montadas verticalmente, sejam elas de secção rectangular ou
circular, terão os suportes com um afastamento máximo de 3 metros, em forma de braçadeira,
ou cantoneira. As condutas que ficarem montadas nesta posição, terão um conjunto de
suportes adequados, para que as extremidades do percurso vertical se possam mover
livremente devido às dilatações térmicas que eventualmente possam ocorrer. Todos os arames
e outros elementos utilizados como suportes temporários das condutas durante a fase de
instalação, são totalmente retirados no final da construção.
A continuidade do isolamento e da barreira de vapor em caso algum será interrompida
pelas suspensões, suportes ou varões. As suspensões, quando necessário, poderão ser
temporariamente retiradas a fim de facilitar a colocação do isolamento térmico ou da barreira
de vapor. Nenhuma suspensão ou suporte poderá perfurar a conduta ou os isolamentos. Todos
os suportes das condutas (suspensões, chumbadores, suportes, porcas, demais acessórios, etc.)
estão incluídos no fornecimento da empreitada.
Portas de Visita
Deverão ser instaladas portas de visita, para limpeza e manutenção, nos locais
assinalados nas peças desenhadas e noutros locais que se considerem relevantes, devendo
sempre que possível respeitar as seguintes dimensões:
59
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Tabela 11 – Portas de visita para condutas
circulares, dimensões mínimas
Tabela 12 - Portas de visita para condutas
rectangulares, dimensões mínimas
Abertura rectângular ou oval
Bifurcação tamponada
Diâmetro
Dimensões
Diâmetro
Dimensão
do
Nominal
da minimas
das Nominal
da macho
ou
conduta
aberturas
na conduta
abertura minima
parede
da
conduta
D [mm]
A x B [mm]
Dª [mm]
d [mm]
100≤D<200
100 x 80
100
100
200≤D≤315
200 x 100
125
100
315<D≤500
300 x 200
160
125
500<D
400 x 300
200
160
250
200
315
250
400
315
500
400
500
≥630
ª - para outras dimensões aplicam-se os
Abertura rectângular ou oval
dimensão
da Dimensões
secção
da minimas
das
conduta
onde aberturas
na
será instalada a parede
da
porta
conduta
S [mm]
A x B [mm]
D≤200
300 x 100
200<D≤500
400 x 200
500<D
500 x 400
A
d
requisitos das condutas com um diâmetro
nominal imediatamente superior
d
Bifurcação tamponada
dimensão
da Dimensão
do
secção
da macho
ou
conduta
onde abertura minima
será instalada a
porta
S [mm]
d [mm]
≤200
125
≤250
160
≤300
200
≤350
250
≤450
315
≤630
400
>630
500
B
S
A
B
D
As portas de visita para manutenção e limpeza de condutas de secção elíptica devem
cumprir os requisitos aplicados às condutas circulares, caso as portas de visita se encontrem
na superfície semi-circular ou os requisitos aplicados às condutas rectangulares, no caso das
aberturas para limpeza estarem nas superfícies planas.
Estanqueidade
Com o objectivo de garantir, com a maior segurança, que o sistema de condutas, no
final da montagem, atingirá as exigências de estanqueidade, o adjudicatário deverá executar
um exemplar de um troço de conduta, após acordo com a fiscalização da obra. Nesta amostra
todas as juntas que o adjudicatário julgue necessárias deverão ser executadas. Se for evidente
que algumas ligações não estão de acordo com as exigências, o seu uso não será permitido.
Logo que uma parte do sistema de condutas, incluindo as partes acessórias, esteja
concluída, o instalador realizará os testes de estanqueidade sob a supervisão da fiscalização da
obra.
Registos de Regulação de Caudal
Os registos estáticos de regulação de caudal de ar deverão ser colocados conforme
indicado nas peças desenhas e ainda em bifurcações/derivações onde se considerem
necessários para equilibragem de cada sistema, com manípulo de ajuste pelo exterior da
60
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
conduta, o qual rodará sobre um mostrador devidamente calibrado e com indicação da posição
do registo. Serão facilmente acessíveis a partir do exterior e terão dispositivo que permita a
sua fixação na posição final pretendida.
Estes registos serão de chapa galvanizada do tipo persiana de lâminas paralelas para as
condutas rectangulares e do tipo borboleta para as condutas circulares.
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade mínima
equivalente, apresentam-se como referência os equipamentos da marca TROX, modelo TDK.
Grelhas, Difusores e Válvulas de Aspiração
As dimensões das grelhas e difusores a instalar serão as indicadas nas peças
desenhadas, ou em quadros tipo anexos a estas peças escritas. Para o seu dimensionamento foi
considerado que ao nível dos ocupantes, o ruído não será superior a 25 dB(A) e que a
velocidade do ar não será superior a 0,2 m/s. A velocidade do ar nas grelhas de insuflação, de
extracção, de passagem e rejeição de ar, deverá situar-se entre 1,5 a 2 m/s. Todas as grelhas,
difusores, válvulas de aspiração e demais equipamentos, como plenos, devem ser fornecidos
devidamente embalados para que seja garantido a sua protecção contra a sujidade durante o
transporte, armazenamento em obra e instalação.
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade mínima
equivalente, apresentam-se como referência os equipamentos da marca France Air.
2.6
Isolamento Térmico
Todas as tubagens e acessórios da rede de distribuição de água aquecida/refrigerada
serão isoladas térmicamente com tubo ou manta de espuma de borracha do tipo Armaflex, de
densidade, espessura e qualidade compatível com a temperatura do fluido circulante. Sempre
que possível a manga de isolamento será enfiada na tubagem antes da sua fixação. Quando a
manga tiver de ser cortada longitudinalmente, depois de montada, devem as paredes de corte
ser coladas com cola apropriada. As mudanças de direcção e outros acessórios serão
envolvidos com peças próprias do mesmo material com as faces da união coladas. Sempre que
não seja possível o fecho perfeito dos cortes efectuados, as tubagens terão de ser revestidas
com chapa de alumínio mesmo nos locais em que não se exige tal acabamento. As tubagens e
acessórios montados à vista bem como as montadas à intempérie deverão ter o isolamento
protegido por revestimento com chapa de alumínio com a espessura mínima de 0,8 mm.
61
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Tabela 13 – Espessura dos isolamentos
Diâmetro da
tubagem
Espessura do Isolamento
Interior
Exterior
D < 35
20
30
35 < D < 60
30
40
60 < D < 90
30
50
90 < D < 140
40
60
140 < D
40
60
As espessuras são mínimas para um isolamento com condutibilidade térmica de
referência de 0,04 W/m.K
Nos pontos de apoio, suporte e fixação das tubagens, o isolamento deverá ser aplicado
com especiais cuidados, para que a função de barreira térmica não fique prejudicada, nem o
isolamento venha a ser ferido ou destruído por esforços da tubagem originados pelas
contracções e dilatações da mesma.
Nos acessórios que são passíveis de ser manipulados no uso normal da instalação, tais
como filtros e válvulas, o isolamento deverá ser aplicado de forma que permita a sua
manipulação sem necessidade de desmontar o isolamento.
O isolamento das condutas deverá ser constituído por manta de lã de vidro ou lã
mineral de densidade não inferior a 40 kg/m3, com pelos menos 30 mm de espessura (40 mm
quando no exterior do edifício), colada pelo exterior da conduta. A manta terá na sua face
externa, papel de alumínio reforçado, assegurando simultaneamente a função barreira de
vapor e a não desagregação do isolamento.
Sobre a manta será aplicado fio em espiral a todo o comprimento das condutas, para
impedir que o isolamento descole da chapa.
Todas as condutas montadas no interior à vista ou no exterior deverão ser revestidas
exteriormente sobre o isolamento térmico por uma chapa de alumínio de espessura adequada.
2.7
Sistema Solar Térmico
Será instalado um sistema solar térmico composto por colectores solares planos com
uma área de captação individual de 2,57 m2, que serão distribuídos por baterias de três
colectores solares em paralelo de canais, optimizando os custos com uma instalação simples e
rápida do circuito primário. O circuito hidráulico ligará os colectores a um depósito de
acumulação de AQS onde a energia proveniente dos painéis ficará acumulada, conforme
62
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
esquema de princípio. Deverá ser instalado um grupo de bombagem e um controlador solar
que será interligado ao sistema de comando e regulação de todo o edifício. Os colectores
serão instalados segundo a orientação mais favorável (Sul) com 35º de inclinação, conforme
peças desenhadas. Os circuitos hidráulicos entre os colectores, a estação de bombagem e o
depósito de acumulação deverão ser executados em tubo de cobre.
Em caso algum serão aceites soluções ou técnicos para efectuar a instalação do
sistema solar térmico que não respeitem a legislação em vigor no que diz respeito a
certificação e garantias.
2.7.1 Colectores
Deverão ser do tipo plano, com qualidade e rendimento reconhecido por uma entidade
independente. Deverão ser fornecidos com suportes apropriados para o local onde serão
instalados. De salientar que imediatamente após a sua instalação se deve proceder ao
enchimento dos mesmos, com fluido térmico, responsável pelo transporte do calor absorvido
pelos painéis solares, de modo a proteger a instalação do congelamento ate -21 °C.
A proporção em volume adequada devera ser confirmada junto dos fornecedores dos
equipamentos. Como características principais de qualidade salientam-se as seguintes:

Placa absorvente em cobre, com tratamento superficial altamente selectivo;

Placa absorvente unida a grelha de tubos em cobre, por soldadura laser;

Vidro com 3,2 mm de espessura, temperado, com baixo conteúdo de ferro;

Isolamento inferior em lã de rocha com 50 mm, de espessura;

Capacidade de 1,3 litros;

Carcaça em alumínio anodizado à cor natural, fortemente isolada;

Uniões entre os colectores através de acessórios de fácil montagem;

Deverá oferecer uma garantia de funcionamento mínima de 10 anos.
O isolamento em lã mineral devera permitir suportar altas temperaturas sem libertação
de partículas e mantendo uma elevada temperatura. Deverá igualmente possuir uma vedação
integral de todo o perímetro e com várias camadas de forma a garantir a estanquidade.
O perfil devera possuir pequenos orifícios que garantam a ventilação e a eliminação de
qualquer condensação.
Os colectores solares deverão ter certificação Certif e Solar Keymark.
63
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade mínima
equivalente, apresenta-se como referência para os equipamentos do caderno de encargos os
equipamentos da marca Sonnenkraft, modelo SKR 500.
2.7.2 Módulo Hidráulico
Por uma questão de compatibilidade, deverá ser da mesma marca do representante dos
colectores solares, sendo no entanto admissível a apresentação de equipamentos equivalentes
aos do fabricante dos colectores solares.
O grupo de circulação solar deverá ser adequado para o número de colectores em
causa e perdas de carga no circuito. A estação de bombagem será do tipo completa, incluindo
todos os componentes hidráulicos do grupo de circulação como bomba, válvulas de duas via,
válvula de segurança, termómetro, manómetro, vaso de expansão, entre outros, já instalados
numa caixa isolada, facilitando uma instalação mais rápida e, mais económica.
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade mínima
equivalente, apresenta-se como referência para os equipamentos do caderno de encargos os
equipamentos da marca Sonnenkraft, modelo PSKR15.
2.7.3 Controlador Solar
Por uma questão de compatibilidade, deverá ser da mesma marca do representante dos
colectores solares, sendo no entanto admissível a apresentação de equipamentos equivalentes
aos do fabricante dos colectores solares. Deverá ser do tipo electrónico com visor digital
LCD, para a regulação diferencial do sistema, com o número de saídas e sensores que
possibilitem efectuar o esquema de controlo estabelecido no esquema de princípio.
Deverá possibilitar a medição de energia de uma forma simples e prática, com uma
estimativa aproximada feita pelo controlador. O visor terá de apresentar a potência
instantânea, o total de energia e o caudal instantâneo. Como funções adicionais, terá que
permitir regular a velocidade do grupo de circulação solar em função da radiação solar
disponível, visualização imediata de anomalias ao funcionamento normal da instalação e
optimização do arranque matinal da instalação solar.
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade mínima
equivalente, apresenta-se como referência para os equipamentos do caderno de encargos os
equipamentos da marca Sonnenkraft, modelo SKSC2.
64
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
2.7.4 Depósito de Acumulação de AQS
É prevista a instalação de dois depósitos de AQS para acumulação de energia térmica.
Assim os depósitos deverão ter a capacidade e ligações conforme se representa e no esquema
de principio da instalação. Será fornecido com todos os acessórios necessários ao seu correcto
funcionamento. Será construído em chapa de aço com pelo menos 50 mm de espessura de
isolamento térmico em poliuretano.
Sem prejuízo da apresentação de eventuais propostas alternativas de qualidade
equivalente, apresentam-se como referência os depósitos da marca Sonnenkraft, modelo SKL
para a creche e modelo PS comfort XL para o Lar de Idosos.
2.8
Protecção Contra Incêndios
2.8.1 Atravessamento de Paredes e Lages
Faz também parte da empreitada de instalações e equipamentos de AVAC, a execução
de todas as protecções dos elementos, paredes e lajes, onde, quer as condutas de ar quer as
tubagens atravessem paredes corta-fogo ou as lajes entre Pisos.
Estes elementos de separação/divisão deverão ser “selados” com material resistente ao
fogo com as seguintes características técnicas:

Painéis duplos construídos em lã mineral de alta densidade, 140Kg/m3,
revestidos nas faces exteriores por “DMA coating Z100/DMA” resina
termoplástica e interligados por “DMW mastic Z100/DMA” betume
intumescente;

Registos Corta-fogo;

Classe de resistência ao fogo: CF 90 a CF 120;
2.8.2 Central de Comando e Monitorização de RCF
É prevista, para regulação, controlo e comando uma central de comando e
monitorização de registos Corta-Fogo. Esta central deverá permitir fazer actuar os registos
corta-fogo quando assim se justificar. Deverá permitir verificar o estado dos registos cortafogo, isto é, abertos ou fechados. Para tal deverá ter sinalização luminosa. Deverá incluir
documentação, programação do sistema e programação dos encravamentos com CDI.
65
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade mínima
equivalente, apresenta-se como referência os equipamentos da marca TROX.
2.8.3 Registos Corta-fogo
Os registos corta-fogo serão constituídos por um troço de conduta em chapa de aço
galvanizado com a secção da conduta em que se inserem, por um aro em material e uma
lâmina em material refractário.
Os registos serão do tipo normalmente aberto e a lâmina terá mola de fecho
automático que permita realizar o fecho independentemente da posição de montagem.
Os registos serão cravados na alvenaria das paredes e/ou lajes que atravessam devendo
respeitar-se as indicações do fabricante quanto à profundidade de cravamento. Deverá ser
aplicado material corta-fogo intumescente nas fendas entre a alvenaria e o registo na zona de
cravamento.
Os registos corta-fogo, sendo órgãos de segurança contra incêndios, devem ser
montados sob orientação de pessoal qualificado e credenciado.
Durante a montagem o registo não pode sofrer qualquer deformação, pois tal
conduziria a um deficiente funcionamento do mesmo.
As ligações às condutas rígidas aconselham-se a serem feitas através de mangas
flexíveis - com classificação ao fogo M2, ou melhor. No caso de paredes leves (pladur, placas
de silicato de cálcio ou outras) estas mangas são obrigatórias. Serão contudo dispensáveis no
caso de condutas flexíveis.
Os registos corta-fogo deverão ser fornecidos com documentos comprovativos da
certificação das suas características, para funcionamento em desenfumagem, por entidade de
idoneidade reconhecida.
Todos os registos corta-fogo deverão ter classificação não inferior a CF120 minutos
Serão adequados para montagem em paredes e tectos independentemente da sua
posição de montagem e da direcção de passagem do ar. O fusível térmico pode ser removido
para inspecção ou substituição pelo lado exterior.
Sem prejuízo da apresentação de eventuais alternativas de qualidade mínima
equivalente, apresenta-se como referência para os equipamentos do caderno de encargos os
equipamentos da marca TROX, modelos FKRS-EU e FKA-EU para condutas circulares e
rectangulares respectivamente.
66
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
2.9
Sistema de Comando e Controlo
O sistema de controlo deverá funcionar nas condições e parâmetros enumerados na
Memória Descritiva, bem como de acordo com os dados fornecidos pelos fabricantes dos
equipamentos que vierem a ser instalados.
Contemplará todos os equipamentos tais como: quadros de comando, interfaces com o
equipamento de campo, sondas, pressostatos e demais trabalhos de programação. Deverá ser
previsto para monitorizar no mínimo os seguintes parâmetros:

Consumo eléctrico de todos os motores com potência superior a 5,5 kW;

Estado de colmatação dos filtros de ar;

Estado aberto/fechado dos registos corta-fogo;

Temperatura do ar exterior;

Temperatura média de cada zona controlada a temperatura distinta;

Temperatura da água em circuitos primários ida/retorno;

Temperatura de insuflação das UTAN’s;
2.9.1 Equipamento de Campo
Seguidamente enumera-se algum do equipamento necessário para realizar o sistema de
comando da instalação.
Sondas de temperatura de imersão
As sondas de temperatura serão do tipo de variação de resistência com elemento
sensor do tipo "Ni1000”. Cada sonda será fornecida com uma bainha em latão cromado, com
um comprimento de 120 mm para imersão em condutas de água, uma resistência de 1000
Ohms a 0ºC, uma pressão máxima de funcionamento de 16 bar, classe de protecção IP54 e
caixa de ligação eléctrica em PVC.
Sondas de temperatura de conduta
As sondas de temperatura de conduta serão do tipo de variação de resistência com
elemento sensor do tipo "Ni1000” montado em caixa de PVC com lança para inserção em
conduta com uma resistência de 1000 Ohms a 0ºC, uma gama de medida entre -30 a 130 ºC,
tolerância de 20 ºC 0,5K (0,3%) e com uma constante de tempo (c/ ar em movimento a 3 m/s)
de 3seg.
67
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Sondas combinadas de temperatura e humidade de conduta/ exterior
As sondas combinadas de temperatura e humidade de conduta deverão estar montadas
numa base própria comum onde serão efectuadas as ligações eléctricas, ficando o conjunto
contido numa caixa em PVC de IP 54 com base de encaixe própria para que possa ser sempre
retirado sem afectar as ligações eléctricas existentes.
As sondas de humidade serão constituídas por um elemento capacitivo cuja
capacidade varia de acordo com a humidade relativa. O circuito electrónico converterá a
variação de capacidade num sinal linear activo de 0 a 10 VDC correspondente de 10 a 90% de
humidade relativa. O elemento capacitivo deverá permitir ser facilmente substituído sem que
seja necessário subsequentemente, efectuar a sua calibração. A protecção do elemento sensor
deverá ser assegurada através dum filtro de teflon do tipo membrana, podendo também ser
substituído quando necessário.
As sondas de temperatura serão do tipo de variação de resistência com elemento
sensor do tipo "Ni1000”. As sondas terão lança para inserção em conduta e terão as seguintes
características principais:
Sensor de Temperatura com uma resistência de 1000 Ohms a 0ºC, uma gama de
medida de -30ºC a 130ºC com uma constante de tempo de 4,4 min.
Sensor de Humidade com uma tensão de alimentação de 24VAC +/- 20% - 50/60 Hz,
um consumo de 1,5 VA, uma gama de medida da humidade de 10 a 95 % HR e uma constante
de tempo (c/ ar em repouso) de 24seg.
Actuadores de válvulas de duas ou três vias
Os actuadores de válvulas deverão ser da mesma marca das válvulas, serão fornecidos
com todos os acessórios necessários ao acoplamento com a válvula e terão as seguintes
características:
Actuadores para válvulas modulantes com tensão de alimentação 24VAC +/-20% 50/60Hz, uma gama funcionamento de 0 a 10 VDC ou 0 a 20 mA, uma tensão mínima de
regulação (regulável) de 0,3 a 9 VDC, uma tensão máxima de regulação (regulável) de 1,3 a 10
VDC e uma operação/acção directa ou inversa (comutável).
Actuadores para válvulas “tudo-nada” com tensão de alimentação 220 VAC +/-20% 50/60Hz, tensão de comando a 3 ou a 2 Pontos, curso do obturador 14mm (até DN50), um
tempo de posicionamento de 120 seg. e com IP43.
Pressostatos diferenciais de ar
68
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
O pressóstato diferencial para ar compreenderá duas câmaras ligadas a um diafragma
com uma gama de medida de 0,5 a 5 mbar e uma pressão máxima de operação de 50 mbar.
Estas câmaras serão dispostas para que o dispositivo possa ser utilizado como interruptor de
pressão estática ou diferencial como resposta a variações de pressão em condutas de ar.
As ligações ao aparelho serão efectuadas através de dois tubos de plástico flexíveis
nos pontos a serem medidos, por meio dum encaixe metálico. O aparelho terá um contacto
eléctrico inversor livre de potencial e será fornecido completo com exemplos de ligação à
tubagem.
Sem prejuízo da apresentação de eventuais propostas alternativas de qualidade
equivalente, apresenta-se como referência a marca Sauter ou equivalente, devendo contudo
ser garantida a compatibilidade das sondas com os controladores.
2.9.2 Mapa de Pontos
A título indicativo, apresenta-se no quadro seguinte uma listagem de pontos de
controlo a prever no sistema de comando, devendo contudo o adjudicatário efectuar as
correcções necessárias de modo a dar satisfação integral às exigências de controlo
apresentadas nas diversas peças escritas e desenhadas que compõem o presente projecto.
Tabela 14 – Mapa de pontos
Descrição dos Pontos
Entrada
Saida
Entrada
Saida
Digital
Digital
Analóg.
Analóg.
Com.
por
ED
SD
EA
SA
prot.
Equipamento
Bomba de Calor Geotermica Creche
Bomba de Calor Geotermica
(controlador interno)
Ligar/Desligar Chiller
1
1
Estado de funcionamento
1
Avaria
1
Comunicação directa por BUS
com a GTC
Relé de interface
Contactos sem tensão
Contactos sem tensão
Temperatura de entrada
6
Sonda de temperatura de imersão
6
Sonda de temperatura de imersão
6
Contador de entalpia
Contagem de energia eléctrica
1
Temperatura nos depósitos de inercia
8
Contador com geração de
impulsos
Sonda de temperatura de imersão
Temperatura de saída
Contador de energia térmica
4
Comando geotermia
1
Actuador de Válvula(Modulante)
Bomba de Calor Geotermica Lar
Bomba de Calor Geotermica
(controlador interno)
Ligar/Desligar Chiller
1
1
Comunicação directa por BUS
com a GTC
Relé de interface
Estado de funcionamento
1
Contactos sem tensão
Avaria
1
Contactos sem tensão
Temperatura de entrada
6
Sonda de temperatura de imersão
69
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Temperatura de saída
Contador de energia térmica
4
6
Sonda de temperatura de imersão
6
Contador de entalpia
Contagem de energia eléctrica
1
Temperatura nos depósitos de inercia
8
Contador com geração de
impulsos
Sonda de temperatura de imersão
Comando geotermia
1
Temperatura e Humidade do ar
exterior
Actuador de Válvula(Modulante)
2
Sonda de temperatura e
humidade exterior
2
Sonda de temperatura de imersão
Colector Água (garrafa de mistura)
Temperatura da água no colector
BC1
Ligar/Desligar bomba
1
Rele de interface
Estado
1
Contactos sem tensão
Avaria
1
Contactos sem tensão
Caudal
1
Pressostato diferencial de água
Estado de Filtro de água
1
Pressostato diferencial de água
Temperatura de avanço
2
Sonda de temperatura de imersão
BC2
Ligar/Desligar bomba
Estado
1
Rele de interface
1
Contactos sem tensão
Avaria
1
Contactos sem tensão
Caudal
1
Pressostato diferencial de água
Estado de Filtro de água
1
Pressostato diferencial de água
Temperatura de avanço
2
Sonda de temperatura de imersão
BC3
Ligar/Desligar bomba
1
Rele de interface
Estado
1
Contactos sem tensão
Avaria
1
Contactos sem tensão
Caudal
1
Pressostato diferencial de água
Estado de Filtro de água
1
Pressostato diferencial de água
Temperatura de avanço
2
Comando temperatura avanço
Sonda de temperatura de imersão
1
Temperatura de retorno
2
Actuador de Válvula(Modulante)
Sonda de temperatura de imersão
BC4
Ligar/Desligar bomba
Estado
1
1
Rele de interface
Contactos sem tensão
Avaria
1
Contactos sem tensão
Caudal
1
Pressostato diferencial de água
Estado de Filtro de água
1
Pressostato diferencial de água
BC5
Ligar/Desligar bomba
Estado
1
1
Rele de interface
Contactos sem tensão
Avaria
1
Contactos sem tensão
Caudal
1
Pressostato diferencial de água
Estado de Filtro de água
1
Pressostato diferencial de água
BC6
70
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Ligar/Desligar bomba
1
Rele de interface
Estado
1
Contactos sem tensão
Avaria
1
Contactos sem tensão
Caudal
1
Pressostato diferencial de água
Estado de Filtro de água
1
Pressostato diferencial de água
UTAN1
Actuador Ventilador de insuflação
1
Rele de interface
Estado do Ventilador de Insuflação
1
Avaria no Ventilador de Insuflação
1
Contactos sem tensão
Contactos sem tensão
Estado do Caudal do Ventilador de
Insuflação
Comando do Ventilador de retorno
1
Pressostato diferencial
Estado do Ventilador de retorno
1
Contactos sem tensão
Avaria no Ventilador de retorno
1
Contactos sem tensão
Estado do Caudal do Ventilador de
retorno
Temperatura de ar novo (temperatura
exterior)
Temperatura do ar de retorno
1
Pressostato diferencial
1
Rele de interface
Existente no sistema
1
Temperatura do ar de insuflação
1
Comando de aquecimento/arrefecimento
1
Sonda de temperatura em
conduta
Sonda de temperatura em
conduta
Actuador de Válvula(Modulante)
Estado de filtro do retorno
1
Pressostato diferencial
Estado de pré-filto
1
Pressostato diferencial
Estado de Filtro
1
Pressostato diferencial
Estado de Filtro Terminal
1
Pressostato diferencial
Comando "by-pass" ao recuperador
1
Actuador de registo (tudo/nada)
Comando registo admissão
1
Actuador de registo (Modulante)
UTAN 2
Actuador Ventilador de insuflação
1
Rele de interface
Estado do Ventilador de Insuflação
1
Avaria no Ventilador de Insuflação
1
Contactos sem tensão
Contactos sem tensão
Estado do Caudal do Ventilador de
Insuflação
Comando do Ventilador de retorno
1
Pressostato diferencial
Estado do Ventilador de retorno
1
1
Rele de interface
Contactos sem tensão
Avaria no Ventilador de retorno
1
Contactos sem tensão
Estado do Caudal do Ventilador de
retorno
Temperatura de ar novo (temperatura
exterior)
Temperatura do ar de retorno
1
Pressostato diferencial
Existente no sistema
1
Temperatura do ar de insuflação
1
Comando de aquecimento/arrefecimento
1
Sonda de temperatura em
conduta
Sonda de temperatura em
conduta
Actuador de Válvula(Modulante)
Estado de filtro do retorno
1
Pressostato diferencial
Estado de pré-filto
1
Pressostato diferencial
Estado de Filtro
1
Pressostato diferencial
Estado de Filtro Terminal
1
Pressostato diferencial
Comando "by-pass" ao recuperador
1
Actuador de registo (tudo/nada)
Comando registo admissão
1
Actuador de registo (Modulante)
UTAN 3
Actuador Ventilador de insuflação
1
Rele de interface
71
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Estado do Ventilador de Insuflação
1
Contactos sem tensão
Avaria no Ventilador de Insuflação
1
Contactos sem tensão
Estado do Caudal do Ventilador de
Insuflação
Comando do Ventilador de retorno
1
Pressostato diferencial
Estado do Ventilador de retorno
1
Avaria no Ventilador de retorno
1
Contactos sem tensão
Estado do Caudal do Ventilador de
retorno
Temperatura de ar novo (temperatura
exterior)
Temperatura do ar de retorno
1
Pressostato diferencial
1
Rele de interface
Contactos sem tensão
Existente no sistema
1
Temperatura do ar de insuflação
1
Comando de aquecimento/arrefecimento
1
Sonda de temperatura em
conduta
Sonda de temperatura em
conduta
Actuador de Válvula(Modulante)
Estado de filtro do retorno
1
Pressostato diferencial
Estado de pré-filto
1
Pressostato diferencial
Estado de Filtro
1
Pressostato diferencial
Estado de Filtro Terminal
1
Pressostato diferencial
Comando "by-pass" ao recuperador
1
Actuador de registo (tudo/nada)
Comando registo admissão
1
Actuador de registo (Modulante)
UTAN 4
Actuador Ventilador de insuflação
Estado do Ventilador de Insuflação
1
Rele de interface
1
Contactos sem tensão
Avaria no Ventilador de Insuflação
1
Contactos sem tensão
Estado do Caudal do Ventilador de
Insuflação
Comando do Ventilador de retorno
1
Pressostato diferencial
Estado do Ventilador de retorno
1
Contactos sem tensão
Avaria no Ventilador de retorno
1
Contactos sem tensão
Estado do Caudal do Ventilador de
retorno
Temperatura de ar novo (temperatura
exterior)
Temperatura do ar de retorno
1
Pressostato diferencial
1
Rele de interface
Existente no sistema
1
Temperatura do ar de insuflação
1
Comando de aquecimento/arrefecimento
1
Sonda de temperatura em
conduta
Sonda de temperatura em
conduta
Actuador de Válvula(Modulante)
Estado de filtro do retorno
1
Pressostato diferencial
Estado de pré-filto
1
Pressostato diferencial
Estado de Filtro
1
Pressostato diferencial
Estado de Filtro Terminal
1
Pressostato diferencial
Comando "by-pass" ao recuperador
1
Actuador de registo (tudo/nada)
Comando registo admissão
1
Actuador de registo (Modulante)
UTAN 5
Actuador Ventilador de insuflação
1
Rele de interface
Estado do Ventilador de Insuflação
1
Avaria no Ventilador de Insuflação
1
Contactos sem tensão
Contactos sem tensão
Estado do Caudal do Ventilador de
Insuflação
Comando do Ventilador de retorno
1
Pressostato diferencial
Estado do Ventilador de retorno
1
1
Rele de interface
Contactos sem tensão
Avaria no Ventilador de retorno
1
Contactos sem tensão
Estado do Caudal do Ventilador de
retorno
1
Pressostato diferencial
72
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Temperatura de ar novo (temperatura
exterior)
Temperatura do ar de retorno
Existente no sistema
1
Temperatura do ar de insuflação
1
Comando de aquecimento/arrefecimento
Sonda de temperatura em
conduta
Sonda de temperatura em
conduta
Actuador de Válvula(Modulante)
1
Estado de filtro do retorno
1
Pressostato diferencial
Estado de pré-filto
1
Pressostato diferencial
Estado de Filtro
1
Pressostato diferencial
Estado de Filtro Terminal
1
Pressostato diferencial
Comando "by-pass" ao recuperador
1
Actuador de registo (tudo/nada)
Comando registo admissão
1
Actuador de registo (Modulante)
VI1
Comando do Ventilador
1
Rele de interface
Estado do Ventilador
1
Contactos sem tensão
Avaria no Ventilador
1
Contactos sem tensão
VE1
Comando do Ventilador
1
Rele de interface
Estado do Ventilador
1
Contactos sem tensão
Avaria no Ventilador
1
Contactos sem tensão
VE2
Comando do Ventilador
1
Rele de interface
Estado do Ventilador
1
Contactos sem tensão
Avaria no Ventilador
1
Contactos sem tensão
VE3
Comando do Ventilador
1
Rele de interface
Estado do Ventilador
1
Contactos sem tensão
Avaria no Ventilador
1
Contactos sem tensão
VE4
Comando do Ventilador
1
Rele de interface
Estado do Ventilador
1
Contactos sem tensão
Avaria no Ventilador
1
Contactos sem tensão
VE5
Comando do Ventilador
1
Rele de interface
Estado do Ventilador
1
Contactos sem tensão
Avaria no Ventilador
1
Contactos sem tensão
VE6
Comando do Ventilador
1
Rele de interface
Estado do Ventilador
1
Contactos sem tensão
Avaria no Ventilador
1
Contactos sem tensão
Sistema Solar
Controlador solar (Processador)
1
Temperatura da água no depósito
2
Comunicação directa por BUS
com a GTC
Sonda de temperatura de imersão
Temperatura da água no avanço
2
Sonda de temperatura de imersão
Temperatura da água no retorno
2
Sonda de temperatura de imersão
73
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Tratamento Quimico
2
Contactos sem tensão
Estado dos RCF
14
Contactos sem tensão
2.10 Instalações Eléctricas
2.10.1 Generalidades
Fazem parte da empreitada todos os trabalhos e equipamentos necessários de força
motriz, comando e controlo de todo o equipamento previsto anteriormente, a partir dos
quadros eléctricos dos respectivos locais de instalação.
Cabos de alimentação, aparelhagem de comando e de protecção, e demais
componentes da instalação eléctrica, deverão em tudo ser idênticos aos previstos no projecto
de Instalações Eléctricas.
Os quadros eléctricos deverão ser equipados com sinalizadores que permitam
visualizar o funcionamento da instalação e detectar possíveis avarias nos componentes da
mesma.
2.10.2 Quadros Eléctricos
Os quadros serão do tipo de caixa metálica constituída por painéis e perfis préfabricados em chapa de aço tratada com pintura, conferindo ao conjunto acabamento de
elevada qualidade. A caixa deverá apresentar elevada resistência mecânica e robustez, terá
compartimentos separados e portas de acesso igualmente separadas para instalação do
equipamento de potência e do equipamento de comando. As portas serão reforçadas nos aros e
equipadas com fechaduras do tipo “Yale” ou equivalente. Todas as partes móveis dos quadros
eléctricos, como portas e painéis, serão equipadas com banda de neoprene para evitar a
entrada de pó, devendo ser também estanques à humidade. A porta do compartimento de
comando terá painel transparente para visualização dos sinalizadores e aparelhagem.
Cada quadro será provido de ligador de massa robusto, o qual será ligado ao
barramento de protecção do quadro. Deverá ser assegurada continuidade eléctrica entre todas
as peças metálicas da caixa e a estrutura do quadro, incluindo as portas e ou painéis.
Todos os componentes interiores, tais como aparelhos e cabos, deverão ser acessíveis
a partir do exterior pela frente do mesmo, sendo obrigatório que todos os cabos sejam
montados em calhas plásticas de dimensões adequadas, com tampa desmontável.
74
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
O barramento do quadro será realizado com barra de cobre electrolítico nu, de secção
rectangular e com as dimensões apropriadas para garantir uma densidade de corrente inferior
a 2 A/mm2. As barras serão apoiadas sobre isoladores apropriados.
Cada quadro terá aparelho de corte geral constituído por interruptor tetrapolar e
sinalizadores luminosos de presença de tensão nas três fases.
O quadro irá conter os disjuntores de protecção dos circuitos de alimentação de
potência dos vários equipamentos constituintes da instalação. Contará igualmente com os
contactores e relés térmicos associados aos motores eléctricos.
Nos quadros haverá ainda sinalizadores luminosos de funcionamento e de avaria de
cada um dos equipamentos da instalação. As sinalizações deverão ser agrupadas numa placa
de LED’s de diferentes cores conforme a função sinalizada, e convenientemente dispostos e
identificados para facilidade de interpretação.
Na execução dos quadros eléctricos deverá atender-se aos regulamentos portugueses
relevantes nomeadamente às Regras Técnicas das Instalações Eléctricas de Baixa Tensão bem
como às regras da boa técnica.
Todos os equipamentos instalados no quadro deverão ter etiquetas que os identifiquem
de forma clara. Os disjuntores, comutadores, interruptores, sinalizadores e demais
equipamentos visíveis no painel frontal do quadro deverão ser identificados por etiquetas
autocolantes em baquelite com as indicações gravadas em letra bem legível.
No compartimento de comando, todas as entradas e saídas de condutores serão ligadas
numa placa de terminais numerados. Também deverão ser identificados de forma clara todos
os condutores existentes no interior do compartimento de comando, fazendo-se essa
identificação por meio de abraçadeiras plásticas coloridas com letras e/ou algarismos. Cada
troço de condutor deverá ser identificado com abraçadeiras nas suas duas extremidades, junto
dos terminais. Todos os condutores no interior do cabo deverão ter ponteiras em ambas as
extremidades com o diâmetro adequado.
No interior de cada quadro deverá existir um esquema eléctrico de potência e comando
do mesmo, devidamente actualizado, com indicação clara dos circuitos, dos terminais e dos
condutores, correspondente à etiquetagem, numeração e identificação existente no
equipamento e condutores do quadro.
O instalador deverá apresentar as telas finais com os circuitos eléctricos de cada
quadro, bem como Manual de Instruções e Operação de cada quadro, sem os quais a recepção
provisória não poderá ser efectuada.
75
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
2.10.3 Caminhos de Cabos
As canalizações eléctricas deverão ser executadas segundo as regras da técnica e
obedecer às Regras Técnicas das Instalações Eléctricas de Baixa Tensão.
De uma forma geral as canalizações andarão à vista no interior das áreas técnicas, e
ocultas em tectos falsos ou “courettes”, instaladas em caminhos de cabos metálicos (calha
perfurada) ou ainda no interior de tubos embebidos nas paredes das zonas de público e no
interior do edifício. No exterior do edifício as canalizações andarão à vista em caminhos de
cabos.
Deverá ser estritamente respeitado o código de cores de isolamento estipulado pelo
regulamento de segurança acima referido, assim, condutores de fase (preto, castanho,
cinzento), condutores de neutro (azul claro) e condutores de protecção (verde/amarelo).
2.11 Diversos
2.11.1 Trabalhos Diversos
Os concorrentes deverão obrigatoriamente contemplar nas suas propostas todas as
ligações necessárias ao funcionamento dos equipamentos que se propõe fornecer, como
sejam:

Ligações às redes de água de esgoto do edifício;

Controlo e comando das UTAN’s, ventiladores e ventiloconvectores nomeadamente a
ligação a pressostatos, sondas, humidostatos.
2.11.2 Funcionamento Eficiente da Instalação
Não obstante do cumprimento das prescrições destas peças escritas e desenhadas, o
adjudicatário é responsável pela eficiência de toda a instalação, não podendo a sua
interpretação justificar deficiências de funcionamento.
Assim o empreiteiro deverá incluir todos os elementos que, porventura omissos no
presente projecto, considere indispensáveis ao fim em vista, e ainda chamar a atenção da
Fiscalização para os aspectos do projecto com que não concorde, justificando as soluções que
considere mais aconselháveis.
76
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
2.11.3 Construção Civil
Integram a empreitada todos os trabalhos de construção civil inerentes às instalações e
equipamentos mecânicos previstos, nomeadamente, a construção de maciços.
Englobam-se ainda os seguintes trabalhos de construção civil a desenvolver,
necessários à montagem dos equipamentos e redes mecânicas, nomeadamente:

Construção de maciços, caleiras, etc.

Abertura e tapamento de roços nos pavimentos, tectos e paredes.

Reposição de pavimentos, tectos e paredes.

Fixação de tubagens e todo o equipamentos em geral.

Execução do esgoto de pavimento nos locais técnicos.

Alçapões no tecto falso para acesso a VC’s, registos, etc.
Todo os equipamentos susceptíveis de transmitir vibrações, nomeadamente unidades
de tratamento de ar e ventiladores, serão instalados em fixes anti-vibráticos isolados da
estrutura por placas de aglomerado negro de cortiça de 40 mm de espessura, ou material
equivalente adequado à frequência e perturbação mais baixa, para que a transmissibilidade de
vibrações não exceda 3%, quando medidas entre a base do ventilador e qualquer ponto do
edifício.
2.11.4 Equipamentos Instalados
Todos os equipamentos de série instalados nos sistemas de climatização deverão ter
certificado de conformidade, nos termos do disposto no artigo 9.º do DL 113/93, de 10 de
Abril. Todos os equipamentos devem ostentar em local bem visível chapa de identificação e
serem acompanhados de documentação técnica em língua portuguesa.
Os sistemas de climatização devem no seu todo possuir mecanismos de protecção, de
acordo com as instruções dos fabricantes e da regulamentação existente, para cada tipo de
equipamento constituinte da instalação.
2.11.5 Ensaios de Recepção
Antes da recepção das instalações são de execução obrigatória, pelo menos, os ensaios
que constam da seguinte lista:
77
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche

Estanqueidade da rede de tubagem: a rede deve manter uma pressão de 1,5
vezes a pressão nominal de serviço durante 24 horas, sendo o ensaio feito a
100% das redes;

Estanqueidade da rede de condutas: as perdas na rede de condutas têm de ser
inferiores a 1,5 l/s.m2 de área de conduta quando sujeitas a uma pressão estática
de 400 Pa. O ensaio deve ser feito, em primeira instância, a 10% da rede,
escolhida aleatoriamente. Caso o ensaio da primeira instância não seja
satisfatório, o ensaio da segunda instância deve ser feito em 20% da instalação,
também escolhidos aleatoriamente, para além dos 10% iniciais. Caso esta
segunda instância também não satisfaça o critério pretendido, todos os ensaios
seguintes deverão ser feitos a 100% da rede de condutas;

Medição dos caudais de água e de ar em cada componente do sistema
(ventiloconvectores, UTAN’s e registos);

Medição da temperatura e humidade relativa (nos circuitos de ar): em
complemento das medições indicadas no item anterior;

Medição dos consumos em cada propulsor de fluido e máquina frigorífica;

Verificação das protecções eléctricas em todos os propulsores de fluido e
máquina frigorífica;

Verificação do sentido de rotação em todos os motores e propulsores de
fluidos;

Verificação da eficiência nominal de todos os motores e propulsores de fluidos,
bem como das máquinas frigoríficas;

Verificação de sentidos de colocação de filtros e válvulas anti-retorno
(confirmação de que todos estes componentes estão devidamente montados);

Drenagem de condensados: deve ser comprovado que os condensados,
produzidos em cada local onde possam ocorrer, drenam correctamente;

Sistema de controlo: deve ser verificado que este reage conforme esperado em
resposta a uma solicitação de sentido positivo ou negativo;

Pontos obrigatórios para monitorização: deve ser verificado o funcionamento
de todos os pontos de monitorização, nomeadamente:
o Consumo eléctrico dos motores com potência superior a 5,5 kW;
o Estado da colmatagem dos filtros de ar e filtro de água;
o Estado aberto/fechado dos registos corta-fogo;
78
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
o Temperatura do ar exterior;
o Temperatura média do ar interior, ou de cada zona controlada a
temperatura distinta;
o Temperatura da água em circuitos primários de ida e de retorno;
o Temperatura de insuflação das UTAN’s;

Sistemas especiais: devem ser verificados todos os componentes especiais e
essenciais, tais como sistemas anti-corrosão das redes de tubagem, bombas de
calor desumidificadoras, desgaseificadores, sistemas de detecção de gás,
válvulas de duas e três vias motorizadas, etc;

Limpeza das redes e componentes: deve ser confirmada a limpeza e
desempenho de todos os componentes;
2.11.6 Plano de Manutenção Preventiva
O TRF que vier a ser contratado deve elaborar um PMP que estabeleça claramente as
tarefas de manutenção previstas para a instalação, tendo em consideração as regras de boa
arte, instruções dos fabricantes dos equipamentos instalados e a regulamentação existente para
cada tipo de equipamento constituinte da instalação. O PMP deverá ser elaborado e mantido
permanentemente actualizado sob a responsabilidade do TRF.
No PMP devem constar pelo menos as seguintes informações:

Identificação completa do edifício e da sua localização;

A identificação e contactos do técnico responsável;

A identificação e contactos do proprietário e, se aplicável, do locatário;

A descrição e caracterização sumária do edifício e dos respectivos compartimentos
interiores climatizados, com indicação expressa:
o Do tipo de actividade nele habitualmente desenvolvida;
o Do número médio de utilizadores, distinguindo, se possível, os permanentes
dos ocasionais;
o Da totalidade da área climatizada;
o Da potência térmica total;

A descrição detalhada dos procedimentos de manutenção preventiva dos sistemas
energéticos e da optimização da QAI, em função dos vários tipos de equipamentos e
79
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
das características específicas dos seus componentes e das potenciais fontes poluentes
do ar interior;

A periodicidade das operações de manutenção preventiva e de limpeza;

O nível de qualificação profissional dos técnicos que as devem executar;

O registo das operações de manutenção realizadas, com indicação do técnico ou
técnicos que as realizaram, dos resultados das mesmas e outros eventuais comentários
pertinentes;

O registo das análises periódicas da QAI, com indicação do técnico ou técnicos que as
realizaram;

A identificação das grandezas a medir para posterior constituição de um histórico do
funcionamento da instalação;
A conformidade do PMP deve ser comprovada pelo PQ sendo condição necessária à
emissão do certificado emitido pelo mesmo, no âmbito do SCE.
Qualquer que seja a alteração feita na instalação, esta será obrigatoriamente objecto de
registo no projecto e no livro de registo de ocorrências, que faz parte integrante dos
procedimentos de manutenção do edifício.
2.11.7 Esquemas Definitivos e Instruções de Funcionamento
Serão fornecidos as telas finais das instalações efectuadas, antes da recepção
provisória da obra. Deverá ser entregue um original em papel e outro em suporte digital. Em
zona técnica, serão colocados quadros com instruções sobre os diversos equipamentos. Serão
ainda entregues manuais de condução e manutenção dos diferentes equipamentos e
respectivas instalações; estes manuais, a entregar em triplicado, serão obrigatoriamente em
português.
2.11.8 Garantias
O adjudicatário obriga-se, pelo prazo de garantia contado a partir da data da recepção
provisória, a reparar, afinar ou substituir quaisquer peça ou peças, órgão ou órgãos, nos quais
se reconheçam defeitos de construção ou de montagem.
Técnicos do adjudicatário deverão ser postos à disposição do Dono de Obra, de forma
a instruir e elucidar o seu pessoal sobre o funcionamento e conservação de todo o
equipamento. Durante o período de garantia, de dois em dois meses, deverá o adjudicatário
80
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
efectuar, através de pessoal especializado, inspecções a todas as instalações executadas e, do
seu resultado, apresentar relatório, em duplicado. Portanto, a recepção definitiva só poderá ter
lugar depois do adjudicatário ter entregue a totalidade dos seus relatórios correspondentes ao
período de garantia das instalações.
Coimbra,
O Autor do Projecto
--------------------------------------------------------------------------------Maurício António da Costa Teixeira
81
3 Mapa de Quantidades
4 Peças Desenhadas
II - RSECE
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
1 Descrição Sumária do Edifício
1.1
Caracterização Geral do Edifício
A caracterização geral do edifício foi efectuada no capítulo I do projecto de AVAC, no
ponto 1.3.
1.2
Implantação
O edifício será construído numa zona habitacional na periferia da vila de Miranda do
Corvo, sede de concelho do distrito de Coimbra, em que a envolvente do edifício é um jardim.
Os ventos predominantes na zona são provenientes de Noroeste, tendo o edifício a
fachada principal virada a Oeste. Encontra-se a uma altitude de 130 m e a uma distância de
aproximadamente 67 km à costa marítima.
87
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
2
Parâmetros de Cálculo
2.1
Zoneamento Climático
O zoneamento climático encontra-se descrito no capítulo I do projecto de AVAC, no
ponto 1.4.
2.2
Caracterização das FA
A FA destinada à creche, doravante denominada por fracção 1, terá a tipologia de um
Estabelecimento de Ensino, encerrado dois dias por semana, com uma área útil de 364,65 m2.
Como espaços complementares vamos ter na fracção 1 uma cozinha com uma área útil de
24,5 m2 com um funcionamento de 6 horas/dia (segunda a sexta).
A FA destinada a Lar de Idosos, doravante denominada por fracção 2, terá uma
tipologia de um Estabelecimento de Saúde com Internamento, com uma área útil de 1641,96
m2 para a segunda fracção, sendo considerado no âmbito do RSECE como um Grande
Edifício de Serviços. Relativamente à segunda fracção, temos como espaços complementares
uma cozinha com uma área útil de 74,80 m2 a funcionar 6 hora/dia (todos os dias) e uma
lavandaria com uma área útil de 58,54 m2 a funcionar 8 horas/dia (segunda a sexta).
Na sua totalidade, o Edifício será dividido em duas fracções autónomas e terá uma
área total de aproximadamente 2164,45 m2.
2.3
Caracterização da Envolvente do Edifício
De acordo com os dados recebidos da Arquitectura, em baixo são apresentadas as
soluções construtivas definidas para a envolvente exterior e interior do edifício. As soluções
foram estudadas de maneira a cumprir com os requisitos mínimos de envolvente, exigidos
pelo RCCTE, sendo os coeficientes de transmissão térmica máximos admissíveis da:
88
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Tabela 15 – Limites admissíveis na envolvente
Envolvente Exterior [W/m2 ºC] Envolvente Interior [W/m2 ºC] Vertical 1,6 2,0 Horizontal 1,6 1,3 Factor solar máximo admissível (dos envidraçados não orientados entre ± 45º Norte e
com área superior a 5% da área útil de pavimento do compartimento que servem): g = 0,56.
Estes valores são apresentados a título indicativo, sendo que todas as soluções a
implementar em obra deverão cumprir com os parâmetros definidos nas tabelas seguintes, de
modo a que as necessidades de aquecimento e arrefecimento fiquem abaixo de 80% das
necessidades definidas no RCCTE.
2.3.1 Paredes Exteriores
Tabela 16 - Paredes da envolvente exterior
PAREDES DE ENVOLVENTE EXTERIOR: Parede de alvenaria com isolamento térmico em XPS, com espessura total de 27 cm, constituída (do exterior para o interior) por reboco tradicional (condutibilidade térmica 1,30 W/mºC), 30 mm, tijolo cerâmico furado 15 (resistência térmica 0,39 m2ºC/W), isolamento térmico em poliestireno expandido extrudido‐xps (condutibilidade térmica 0,037W/mºC), 60 mm, lajeta de grés calcário (condutibilidade térmica 1,9 W/mºC), 30 mm. U=0,47 W/m2ºC; Umáx=1,60 W/m2ºC; mt=132,30 kg/m2; msi=132,30 kg/m2 mt R U e m 2
2
2
2
[m] [kg/m ] [kg/m ] [m ºC/W] [W/m ºC] λ ρ 3
[kg/m ] [W/mºC] CAMADA Resistência superficial exterior
Lajeta Factor de Referência
Correcção 0,04 ITE 50 ‐ I.3 2700 1,90 0,03 81 0,02 ITE 50 poliestireno extrudido‐xps 32 0,037 0,06 2 1,62 ITE 50 ‐ I.1 tijolo furado 15 840 ‐ 0,015 13 reboco tradicional 1900 1,30 0,03 57 0,02 ITE 50 ‐ I.2 Tinta 1300 0,50 0,003 3,90 0,01 IES 0,13 ITE 50 ‐ I.3 75,42 Resistência superficial interior
0,27 0,47 1,00 ITE 50 ‐ I.5 2.3.2 Pontes Térmicas Planas em Paredes Exteriores (pilares e vigas)
Tabela 17 – Pontes térmicas planas em paredes exteriores
PILARES E VIGAS ρ 3
[kg/m ] CAMADA Lajeta poliestireno extrudido‐xps λ [W/mºC] mt R e m 2
2
2
[kg/m ] [m ºC/W] [m] [kg/m ] 2700 1.90 0.03 81 0.02 32 0.037 0.06 2 1.62 tijolo furado 15 840 ‐ 0.015 13 Betão Armado com Inertes 2350 2.30 0.25 587.5 0.29 reboco tradicional 1800 1.30 0.03 54 0.02 737.5 0.39 U 2
[W/m ºC] 0.43 Factor de Correcção 1.00 89
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
2.3.3 Paredes Interiores
Tabela 18 - Paredes de separação entre zonas
PAREDES SEM REQUISITOS PAREDES DE SEPARAÇÃO ENTRE ZONAS ‐ ALVENARIA 11: Parede simples de tijolo cerâmico furado 11, sem isolamento térmico, com revestimento em ambas as faces em reboco tradicional ou azulejo cerâmico, 20 mm. mt=168,30 kg/m2; msi=168,30 kg/m2 CAMADA reboco tradicional tijolo furado 11 reboco tradicional mt R U λ e m ρ 3
2
2
2
2
[kg/m ] [m ºC/W] [W/m ºC] [W/mºC] [m] [kg/m ] [kg/m ] 1800 ‐ 0,02 36 ‐ ‐ 0,11 96,3 1800 ‐ 0,02 36 Factor de Referência
Correcção 0,02 168,3 0,02 ITE 50 ‐ I.2 16,67 1,00 0,02 ITE 50 ‐ I.5 ITE 50 ‐ I.2 Tabela 19 - Paredes de separação das câmaras frigoríficas
PAREDES SEM REQUISITOS PAREDES DE SEPARAÇÃODAS CÂMARAS FRIGIRÍFICAS: Parede simples de tijolo cerâmico furado 11 (resistência térmica 0,29 W/mºC), com reboco tradicional ou azulejo cerâmico numa das faces (condutibilidade térmica 1,30 W/mºC), 30 mm e revestido com painéis de poliuretano (condutibilidade térmica 0,037 W/mºC), 10 cm. mt=168,30 kg/m2; msi=168,30 kg/m2 CAMADA mt R U λ e m ρ 3
2
2
2
2
[kg/m ] [m ºC/W] [W/m ºC] [W/mºC] [m] [kg/m ] [kg/m ] reboco tradicional 1800 1,30 0,03 54 0,02 tijolo furado 11 892 ‐ 0,11 98 0,02 Poliuretano 42 0,04 0,10 4 1800 ‐ 0,02 36 reboco tradicional 192,3 2,50 Factor de Referência
Correcção ITE 50 ‐ I.2
0,39 1,00 ITE 50 ‐ I.5
ITE 50
0,02 ITE 50 ‐ I.2
Tabela 20 - Paredes de separação entre a sala de refeições e sala de estar
PAREDES SEM REQUISITOS PAREDES DE SEPARAÇÃO ENTRE ZONAS (sala de refeições e sala de estar): Parede simples de painéis de fibra de madeira (condutibilidade térmica 0,14 W/mºC), 30 mm. U=4,67 W/m2ºC; mt=18,00 kg/m2; msi=18,00 kg/m2 CAMADA Painéis de MDF 90
λ ρ 3
[W/mºC] [kg/m ] 600 0,14 e m mt R U 2
2
2
2
[m] [kg/m ] [kg/m ] [m ºC/W] [W/m ºC] 0,03 18 18,0 0,21 4,67 Factor de Referência
Correcção 1,00 ITE 50
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Tabela 21 - Parede das escadas e elevador
PAREDES DE SEPARAÇÃO ENTRE ZONAS ‐ PAREDE DE BETÃO ARMADO: Parede simples de betão armado com 25 cm, sem isolamento térmico, revestida em ambas as partes por reboco tradicional ou azulejo cerâmico, 20mm. mt=647 kg/m2; msi=300 kg/m2 mt R U λ e m ρ 3
2
2
2
2
[kg/m ] [m ºC/W] [W/m ºC] [W/mºC] [m] [kg/m ] [kg/m ] CAMADA reboco tradicional 1800 ‐ 0,02 36 betão armado 2300 ‐ 0,25 575,0 reboco tradicional 1800 ‐ 0,02 36 Factor de Referência
Correcção ‐ ITE 50 ‐ I.2
‐ 647,0 ‐ 1,00 ‐ ITE 50 ITE 50 ‐ I.2
2.3.4 Pavimentos Interiores
Tabela 22 - Pavimentos dos pisos intermédios
PAVIMENTO INTERMÉDIO: Pavimento sem isolamento térmico, constituído por revestimento em mosaico cerâmico, 15 mm ou madeira, 15 mm, camada de assentamento, 15 mm, camada de regularização, 30 mm, camada de enchimento em betão, 16 cm, laje de betão armado, 25 cm, reboco tradicional, 20 mm. mt=845 kg/m2; msi=300 kg/m2 CAMADA λ e m ρ mt R U 3
2
2
2
2
[m] [kg/m ] [kg/m ] [m ºC/W] [W/m ºC] [kg/m ] [W/mºC] Factor de Referência
Correcção mosaico cerâmico
2200 ‐ 0,015 33 ‐ ITE 50
camada de assentamento
1800 ‐ 0,015 27 ‐ ITE 50
camada de regularização
1800 ‐ 0,03 54 ‐ enchimento (betão celular)
750 ‐ 0,16 120 laje maciça
2300 ‐ 0,25 575 ‐ ITE 50
‐ ‐ ‐ 0 ‐ ITE 50
1800 ‐ 0,02 36 ‐ ITE 50 ‐ I.2
caixa‐de‐ar não ventilada
reboco tradicional
ITE 50
‐ 845 ‐ 0,50 ITE 50
2.3.5 Cobertura Exterior
Tabela 23 - Cobertura invertida
COBERTURA DE ENVOLVENTE EXTERIOR COBERTURA INVERTIDA (COM TECTO FALSO): Cobertura com isolamento térmico, constituída por gesso cartonado (condutibilidade térmica 0,25 W/mºC), 40 mm, caixa‐de‐ar (condutibilidade térmica 0,03 W/mºC), 450 mm, laje de betão armado (condutibilidade térmica 2,50 W/mºC), 20 cm, camada de regularização (condutibilidade térmica 1,30 W/mºC), 30 mm, membrana impermeabilizante (condutibilidade térmica 1,15 W/mºC), 10 mm, isolamento (condutibilidade térmica 0,037 W/mºC), 30 mm, sexo rolado (condutibilidade térmica 2,00 W/mºC), 140 mm. U=0,78 W/m2ºC; mt=551,00 kg/m2; msi=150,00 kg/m2 CAMADA λ ρ 3
[kg/m ] [W/mºC] mt R U e m 2
2
2
2
[kg/m ] [m ºC/W] [W/m ºC] [m] [kg/m ] Resistência superficial exterior
Seixo Rolado 0,04 ITE 50 ‐ I.3
ITE 50 1950 2,00 0,14 0 0,07 32 0,037 0,03 1 0,81 Tela asfáltica 1100 0,230 0,001 1 camada de regularização 1800 1,30 0,03 laje maciça 2300 2,50 0,20 poliestireno extrudido (XPS) 0,78 552 Factor de Referência
Correcção
0,50 ITE 50 ‐ I.1 0,004 ITE 50 54 0,02 ITE 50 460 0,08 ITE 50 91
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
cx‐de‐ar não ventilada placa de gesso cartonado 1 0,03 0,45 1 0,00 ITE 50 875 0,25 0,04 35 0,16 ITE 50 0,10 ITE 50 ‐ I.3 Resistência superficial interior
2.3.6 Vãos Envidraçados Exteriores
Tabela 24 - Vãos envidraçados da Creche
VÃOS ENVIDRAÇADOS TIPO 1: Vãos envidraçados verticais simples, vidro duplo incolor com caixa-de-ar, 8
mm+16mm+6mm, caixilharia de alumínio com corte térmico, sem quadrícula, sem dispositivos de oclusão nocturna.
2
U=3,7 W/m ºC
Uwdn
Factor Factor Factor
Esp.
2
[W/(m ºC)]
solar
solar
solar
Número
da
Tipo de vão
Tipo de
Uw
Dispositivo de oclusão
do
do
do
de
lâmina
2
[W/(m ºC)]
envidraçado
janela
nocturna
vidro
vidro
vidro
vidros
de ar
[mm]
gV
g100%
gmáx
fixa,
2
Simples
giratória
(vidro
6
3.7
(1 janela)
ou de
duplo)
correr
Tabela 25 - Vãos envidraçados do Lar de Idosos
VÃOS ENVIDRAÇADOS TIPO 2: Vãos envidraçados verticais simples, vidro duplo incolor com caixa-de-ar, 8
mm+16mm+6mm, caixilharia de alumínio com corte térmico, sem quadrícula, com dispositivos de oclusão nocturna.
2
U=3,3 W/m ºC
Uwdn
Factor Factor Factor
Esp.
2
[W/(m ºC)]
solar
solar
solar
Número
da
Tipo de vão
Tipo de
Uw
Dispositivo de oclusão
do
do
do
de
lâmina
2
[W/(m ºC)]
envidraçado
janela
nocturna
vidro
vidro
vidro
vidros
de ar
[mm]
gV
g100%
gmáx
fixa,
2
Simples
giratória
(vidro
6
3,3
(1 janela)
ou de
duplo)
correr
Tabela 26 - Vãos envidraçados horizontais
UW (ln a ) 
1
 3, 79W / m 2 º C
1
 0, 09
UW
VÃOS ENVIDRAÇADOS TIPO 3: Vãos envidraçados horizontais simples, vidro duplo incolor com caixa-de-ar, 8
mm+16mm+6mm, caixilharia de alumínio com corte térmico, sem quadrícula, sem dispositivos de oclusão nocturna.
2
U=3,79 W/m ºC
Uwdn
Factor Factor Factor
Esp.
2
[W/(m ºC)]
solar
solar
solar
Número
da
Tipo de vão
Tipo de
Uw(lna)
Dispositivo de oclusão
do
do
do
de
lâmina
2
[W/(m ºC)]
envidraçado
janela
nocturna
vidro
vidro
vidro
vidros
de ar
[mm]
g100%
gmáx
gV
fixa,
2
Simples
giratória
(vidro
6
3.79
(1 janela)
ou de
duplo)
correr
92
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
2.3.7 Inércia Térmica
Para a verificação da classe de inércia térmica do empreendimento foram tomados em
consideração os elementos de cálculo apresentados no capítulo anterior, onde se encontram os
respectivos elementos da envolvente.
De acordo com esses dados, uma construção típica Portuguesa possui uma classe de
inércia MÉDIA ou FORTE, sendo que qualquer uma delas não influencia os factores
máximos admissíveis.
2.3.8 Sombreamentos do Edifício
Após a análise da arquitectura, verificou-se a existência de sombreamentos exteriores
provocados pela geometria do próprio edifício. Esses sombreamentos foram considerados
directamente na simulação energética do edifício.
2.4
Cargas Internas
As cargas internas devidas a ocupantes e equipamentos eléctricos consideradas para
cálculo do IEE Nominal na simulação dinâmica foram as correspondentes aos valores padrão
do RSECE para as tipologias consideradas para o edifício, nomeadamente “Estabelecimentos
de Ensino” e “Estabelecimento de Saúde com Internamento”.
No que diz respeito à iluminação, deveriam ser usados os dados fornecidos pelo
projectista de electricidade, mas, uma vez que estes não nos foram fornecidos, foi considerado
para cálculo de cargas térmicas os espaços principais (quartos, salas e gabinetes) uma
densidade de iluminação de 7 W/m2 e de 5 W/m2 para os espaços secundários (corredores,
salas de espera e arrumos).
Para efeitos de cálculo de carga térmica real foram utilizados os valores apresentados
no projecto de instalações mecânicas.
2.5
Renovação de Ar
De uma forma geral foram consideradas renovações de ar nos diferentes espaços em
função das indicações do anexo VI do DL 79/06, considerando, em todos os espaços, uma
eficiência de ventilação de 80%.
93
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Na escolha dos materiais por parte da Arquitectura houve a preocupação de
seleccionar materiais de acabamento e revestimento ecologicamente limpos.
Como resultado do critério acima, os caudais de ar novo consideradas por ocupante
encontram-se no Anexo VII – Caudais de Ar.
2.6
Outros Consumos Energéticos de Equipamento AVAC
As várias especialidades responsáveis pelos equipamentos consumidores de energia
definiram as potências dos seus equipamentos e foram definidos perfis de funcionamento,
tendo em conta os padrões habituais para este tipo de edifícios.
Tabela 27 – Tabela de consumos dos equipamentos
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Total
2.7
Iluminação Equipamento Ventilação
(kWh/ano) (kWh/ano) (kWh/ano)
7.319,42
7.025,09
826,56
6.615,44
6.347,57
748,98
7.285,73
7.015,53
807,85
7.073,52
6.795,36
794,46
7.353,12
7.036,77
845,26
7.039,84
6.785,79
775,76
7.353,12
7.036,77
845,26
6.578,35
6.816,77
415,05
6.736,67
6.699,71
607,42
7.353,12
7.036,77
845,26
7.073,54
6.797,47
794,46
7.083,59
6.953,92
695,62
84.865,45
82.347,50
9.001,96
Bombas Circ. Bomba de Calor
Chiller
(kWh/ano)
(kWh/ano)
(kWh/ano)
2.010,83
6.573,49
0,00
2.020,53
4.308,47
0,00
2.330,06
3.234,12
0,00
2.383,80
2.463,13
0,00
2.472,86
1.183,94
0,00
2.284,66
0,00
4.168,00
2.353,55
0,00
7.353,50
2.519,48
0,00
3.410,44
2.075,67
0,00
4.057,08
2.330,47
878,91
0,00
1.990,30
4.166,46
0,00
1.979,08
4.220,40
0,00
26.751,29
27.028,93
18.989,02
Consumos Energéticos de Outros Equipamento
Como outros consumos energéticos equipamentos foram considerados os elevadores,
considerando um perfil de funcionamento anual de acordo com o número de horas de
funcionamento previsto na tipologia de cada fracção.
94
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Tabela 28 - Consumos do elevador 1
Consumo Eléctrico Anual de Equipamentos
Equipamento
Elevador 1
Potência
6,6
kW
Arranques por minuto
1
Duração do Funcionamento
10
segundos/arranque
Horas de Funcionamento
8
h/dia
Dias de Funcionamento
7
dias/semana
Consumo Anual de Energia
Factor de Conversão
Consumo Anual
3203,2
kWh.ano
0,29
kgep/kWh
928,93
kgep/ano
Segundos de Funcionamento por Minuto
10
s/min
Minutos de Funcionamento por Hora
10
min/h
Minutos de Funcionamento por Dia
80
min/dia
Horas de Funcionamento por Dia
1,33
h/dia
Horas de Funcionamento Anual
485,33
h/ano
Tabela 29 - Consumos do elevador 2
Consumo Eléctrico Anual de Equipamentos
Equipamento
Potência
Elevador 2
5,5
kW
Arranques por minuto
1
Duração do Funcionamento
10
segundos/arranque
Horas de Funcionamento
8
h/dia
Dias de Funcionamento
7
dias/semana
Consumo Anual de Energia
Factor de Conversão
Consumo Anual
2669,33
kWh.ano
0,29
kgep/kWh
774,11
kgep/ano
Segundos de Funcionamento por Minuto
10
s/min
Minutos de Funcionamento por Hora
10
min/h
Minutos de Funcionamento por Dia
80
min/dia
Horas de Funcionamento por Dia
1,33
h/dia
Horas de Funcionamento Anual
485,33
h/ano
95
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
3
Verificação Regulamentar
De acordo com o método de aplicação definido pelo regulamento e após se ter
verificado que os parâmetros de cálculo acima descritos cumprem os requisitos mínimos
regulamentares, procedeu-se ao dimensionamento dos sistemas de climatização, simulação
dinâmica multizona e cálculo do IEE do edifício e determinação da classe energética de cada
FA.
3.1
Simulação Dinâmica
Como auxiliar para a previsão das necessidades de energia correspondentes ao funcionamento
do edifício e respectivos sistemas energéticos que tenha em conta a evolução de todos os parâmetros
relevantes com a precisão adequada, numa base horária ao longo de um ano tipo, foi utilizado o
software da DesignBuilder que utiliza como motor de cálculo o programa “EnergyPlus”. Este software
cumpre o disposto do ponto 2 do artigo 30º do DL 79/2006, ou seja, está acreditado pela norma
ASHRAE 140-2004.
3.1.1 Cargas Térmicas
Com base nos parâmetros indicados no ponto 2.1, chegou-se aos valores de carga
térmica, apresentados no quadro que se encontra no Anexo IV – Cargas Térmicas. As cargas
térmicas simultâneas máximas do edifício, resultam em:
Carga de Aquecimento
Creche……………………………………………………46,33 kW
Lar de Idosos……………………………………………181,30 kW
Carga de Arrefecimento
Creche……………………………………………………32,56 kW
Lar de Idosos…………………………………………..181,85 kW
Assim, como potência máxima instalada, e cumprindo o disposto no ponto 1 do artigo
13º, do DL 79/2006, os limites máximos admissíveis são:
96
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Carga de Aquecimento
Creche……………………………………………………64,86 kW
Lar de Idosos…………………………………….……..253,82 kW
Carga de Arrefecimento
Creche……………………………………………………45,58 kW
Lar de Idosos…………………………………………...254,59 kW
A acrescentar ainda à potência de aquecimento, tanto à Creche como ao Lar de Idosos,
temos a potência necessária para as AQS no caso de os colectores solares não terem resposta.
Assim, para a creche,
.
.
Q  m  c p água  (ts  te )  400  4, 2  (60  15)  75600 kJ / dia
e para o lar,
.
.
Q  m  c p água  (ts  te )  2520  4, 2  (60  15)  476280 kJ / dia
Pretende-se que a massa de água seja aquecida em três horas, é necessária uma
potência de 7 kW para a creche e 44,41 kW para o lar de idosos.
Assim, as potências a instalar, previstas no projecto de instalações mecânicas de
ventilação e climatização deste trabalho, são as seguintes:
Potências a considerar para a selecção da bomba de calor.
Creche…………………………………………………….…65 kW
Lar de Idosos……………………………………………....230 kW
Uma vez que a potência de aquecimento e de arrefecimento são obtidas do mesmo
equipamento (Bomba de calor reversível), os valores máximos considerados são os de
arrefecimento para o lar de idosos e de aquecimento para a creche, ficando assim
salvaguardado o apoio às AQS.
97
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
3.2
Cálculo do IEE de Referência
O valor do IEE de referência para edifícios da mesma tipologia que a Creche,
considerado um estabelecimentos de ensino, é de 15 kgep/m2.ano e para o Lar de Idosos,
considerado um estabelecimentos de saúde com internamento, é de 40 kgep/m2.ano. Uma vez
que temos espaços complementares em ambas as fracções, já apresentados anteriormente, este
valor terá que ser ponderado. Assim, para Creche temos:
IEECreche 
IEEEE  AEE  IEECoz  ACoz 15  364, 65  121 24,5

 21, 67 kgep / m 2 . ano
AEE  ACoz
364, 65  24,5
e para o Lar de Idosos:
IEELar 
IEEES  AES  IEECoz  ACoz  IEELav  ALav

AES  ACoz  ALav
40  1641,96  174  74,80  218  58,54
 51,52 kgep / m 2 . ano
1641,96  74,80  58,54
Uma vez determinados os IEE’s de referência para cada uma das fracções, para o
edifício vem:
IEEEdifício 
8434, 25  91455,32
 46,15 kgep / m 2 . ano
2164, 45
Deste modo, o valor de referência do IEE, para o edifício, passa a ser de 46,15
kgep/m2.ano. Seguindo a mesma metodologia utilizada anteriormente para calcular o IEE de
referência, obtemos um valor de 15,93 kgep/m2.ano para o S.
3.3
Cálculo do IEE Nominal
Para determinar a eficiência energética do edifício foi calculado o IEE seguindo a
metodologia do anexo IX do RSECE, em que este é calculado através de seguinte expressão
matemática:
98
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
IEE  IEEI  IEEV 
Qout
AP
em que:
IEEI  Indicador de eficiência energética de aquecimento (kgep/m2.ano);
IEEV  Indicador de eficiência energética de arrefecimento (kgep/m2.ano);
Qout  Consumo de energia não ligado aos processos de aquecimento e arrefecimento
(kgep/ano);
AP  Área útil de pavimento (m2);
Por sua vez:
IEEI 
Qaq
IEEV 
Qarr
 FCV
AP
AP
 FCI
em que:
Qaq  Consumo de energia de aquecimento (kgep/ano);
FCI  Factor de correcção do consumo de energia de aquecimento;
Qarr  Consumo de energia de arrefecimento (kgep/ano);
FCV  Factor de correcção do consumo de energia de arrefecimento;
Para o cálculo dos factores de correcção do consumo de energia de aquecimento e
arrefecimento ( FCI e FCV ), adopta-se como região climática de referência, a região I1 – V1
norte, 1000 graus – dia de aquecimento e 160 dias de duração da estação de aquecimento
Correcção da energia de aquecimento ( FCI ):
FCI 
NI1
N Ii
99
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
em que:
N I 1  Necessidades máximas de aquecimento permitidas pelo RCCTE, calculadas
para o edifício em estudo, como se estivesse localizado na zona de referência I1
(kWh/m2.ano);
N Ii  Necessidades máximas de aquecimento permitidas pelo RCCTE, calculadas para
o edifício em estudo, na zona onde está localizado (kWh/m2.ano);
Correcção da energia de arrefecimento:
FCV 
NV 1
NVi
em que:
NV 1  Necessidades máximas de arrefecimento permitidas pelo RCCTE, calculadas
para o edifício em estudo, como se estivesse localizado na zona de referência I1 – V1
(kWh/m2.ano);
N Ii  Necessidades máximas de arrefecimento permitidas pelo RCCTE, calculadas
para o edifício em estudo, na zona onde está localizado (kWh/m2.ano);
100
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
3.3.1 Lar de Idosos
Assim, as tabelas seguintes, apresentam um resumo do cálculo, apresentado no ponto
3.3, do indicador de eficiência energética para o lar de idosos.
Tabela 30 – IEE da cozinha do lar
Tabela 31 - IEE da lavandaria do lar
COZINHA
Tipo
Consumos kWh/ano
Aquecimento
Bombas
Arrefecimento
Bombas
Ventilação
AQS
Ilum. Int.
Ilum. Ext.
Trans. Vertical
Equipamento
11876,37
Total
15413,29
LAVANDARIA
E Nominal [kgep/ano]
0,00
0,00
380,04
305,4
2851,48
Dados para o cálculo do IEE:
COP
Factor de conversão
EER
Factor de conversão
Factor de conversão (eléct.)
Factor de conversão (comb.)
Factor de Correcção Inverno
Factor de Correcção Verão
Área [m2]
IEE Referência
S
IEE Inverno
IEE Verão
Qoutros
IEE
110,21
88,57
826,93
0,00
0,00
3444,15
‐
0,29
‐
0,29
0,29
0,086
‐
‐
74,8
174
10
0
0
59,76
59,76
Tipo
Consumos E Nominal kWh/ano [kgep/ano]
Aquecimento
Bombas
Arrefecimento
Bombas
Ventilação
AQS
Ilum. Int.
Ilum. Ext.
Trans. Vertical
Equipamento
17655,66
Total
20178,60
282,49
2240,45
Dados para o cálculo do IEE:
COP
Factor de conversão
EER
Factor de conversão
Factor de conversão (eléct.)
Factor de conversão (comb.)
Factor de Correcção Inverno
Factor de Correcção Verão
Área [m2]
IEE Referência
S
IEE Inverno
IEE Verão
Qoutros
IEE
0,00
0,00
0,00
0,00
81,92
0,00
649,73
0,00
0,00
5120,14
‐
0,29
‐
0,29
0,29
0,086
‐
‐
58,54
218
7
0
0
99,96
99,96
101
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
Tabela 32 - IEE do lar
LAR DE IDOSOS
Tipo
Consumos kWh/ano
E Nominal [kgep/ano]
Aquecimento
Bombas
Arrefecimento
Bombas
Ventilação
AQS
Ilum. Int.
Ilum. Ext.
Trans. Vertical
Equipamento
21623,14
14014,34
15191,22
7386,69
7201,57
5802,61
62800,43
2700,00
3203,20
65878,00
6270,71
4064,16
4405,45
2142,14
2088,46
1682,76
18212,12
783,00
928,93
19104,62
Total
205801,20
Dados para o cálculo do IEE:
COP (AQS)
Factor de conversão
EER
Factor de conversão
Factor de conversão (eléct.)
Factor de conversão (comb.)
Factor de Correcção Inverno
Factor de Correcção Verão
Área [m2]
IEE Referência
S
IEE Inverno
IEE Verão
Qoutros
IEE
102
3,12
0,29
4,61
0,29
0,29
0,086
0,71
0,89
1641,96
40
18
4,47
3,55
26,07
34,08
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
3.3.2 Creche
Assim, as tabelas seguintes apresentam um resumo no cálculo, apresentado no ponto
3.3, do indicador de eficiência energética para a creche.
Tabela 33 - IEE da cozinha da creche
Tabela 34 - IEE da creche
CRECHE
COZINHA
Tipo
Aquecimento
Bombas
Arrefecimento
Bombas
Ventilação
AQS
Ilum. Int.
Ilum. Ext.
Trans. Vertical
Equipamento
Total
Consumos E Nominal kWh/ano [kgep/ano]
0,00
0,00
118,23
184,66
1018,39
3694,6
2896,64
53,55
295,33
0,00
0,00
1071,43
5015,88077
Dados para o cálculo do IEE:
COP (AQS)
Factor de conversão
EER
Factor de conversão
Factor de conversão (eléct.)
Factor de conversão (comb.)
Factor de Correcção Inverno
Factor de Correcção Verão
Área [m2]
IEE Referência
S
IEE Inverno
IEE Verão
Qoutros
IEE
3,39
0,29
‐
0,29
0,29
0,086
0,71
0,89
24,5
Tipo
Consumos kWh/ano
E Nominal [kgep/ano]
Aquecimento
Bombas
Arrefecimento
Bombas
Ventilação
AQS
Ilum. Int.
Ilum. Ext.
Trans. Vertical
Equipamento
5405,79
3503,58
3797,80
1846,67
1683,48
1567,68
1016,04
1101,36
535,53
488,21
15954,70
1080,00
2669,33
16469,50
4626,86
313,20
774,11
4776,16
Total
52410,85
Dados para o cálculo do IEE:
COP
Factor de conversão
EER
Factor de conversão
Factor de conversão (eléct.)
Factor de conversão (comb.)
Factor de Correcção Inverno
Factor de Correcção Verão
Área [m2]
3,19
0,29
4,02
0,29
0,29
0,086
0,71
0,89
364,65
121
5
IEE Referência
S
15
10
0
0
176,20
176,20
IEE Inverno
IEE Verão
Qoutros
IEE
5,03
4,00
30,11
39,13
103
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
3.4
Resultado da Verificação Energética
Como se pode verificar na tabela 33, apresentada de seguida, o valor de IEE para o
edifício é inferior ao IEE de referência, estando assim o edifício regulamentar, resultando
numa classe energética B.
Tabela 35 – IEE do edifício
Cálculo do IEE Ponderado
IEE Nominal
38,65
IEE Referência
46,15
S
15,93
Área Total [m2]
2164,45
IEE Nominal [kgep/m2.ano]
Classe Energética IEE Ref <
≤ IEE Ref
A+
34,20
A
34,20
38,18
B
38,18
38,65
42,17
B‐
42,17
46,15
C
46,15
54,12
D
54,12
62,08
E
62,08
70,05
F
70,05
78,01
G
78,01
Tabela 36- Energia a retirar para subir de classe
Energia a Retirar (kgep)
8621
1016
Na tabela 33 podemos verificar a energia, em tonelada equivalente de petróleo,
necessária retirar para que o edifício suba de classe energética.
De referir que a separação dos consumos de energia das bombas circuladoras e
ventiloconvectores foi efectuada tendo em conta a percentagem da área de cada fracção, uma
vez que esse pormenor não foi tido em conta aquando da elaboração da simulação dinâmica.
104
Projecto de Instalações Mecânicas de um Edifício com Lar de Idosos e Creche
3.5
Medidas de Melhoria
Como medidas de melhoria, é proposta a instalação de detectores de movimento
acoplados à iluminação das zonas de passagem comuns e a instalação de painéis fotovoltaicos
para produção de energia eléctrica. Recorrendo ao software SMA Sunny Design 2.20 foi
dimensionado um sistema com 30 módulos de 235 W por painel, o que dá uma potência
instalada de 7,05 kW.
A simulação da produção foi efectuada para o distrito do Porto, uma vez que o de
Coimbra não está disponível e foi obtido um total de 9950,50 kWh/ano, que em tonelada
equivalente de petróleo representa 2885,65 kgep.
A implementação desta segunda medida de melhoria iria permitir subir a classificação
energética do edifício em questão de B para A.
Coimbra,
O Autor do Projecto
--------------------------------------------------------------------------------Maurício António da Costa Teixeira
105
Anexo I – Fichas Técnicas
Anexo II – Dimensionamento de Ventiladores e
Bombas Circuladoras
Anexo III – Consumos de Energia
Anexo IV – Cargas Térmicas
Anexo VI – Solterm
Anexo VII – Caudais de Ar
Anexo VIII – Check List – QAI e Energia
Anexo IX – Medidas de Melhoria
Referências
Bibliográficas
[1]
- Incropera; DeWitt; Bergman; Lavine, “Fundamentos de Transferência de Calor e de
Massa”, LTC, 2008, ISBN 978-85-216-1584-2;
[2]
- Santos, Carlos A. Pina dos; Matias, Luís, “ITE50 - Coeficientes de Transmissão Térmica de
Elementos da Envolvente dos Edifícios”, LNEC, 2006;
[3]
- Luiz Roriz, “Climatização – Concepção, Instalação e Condução de Sistemas”, Edições
Orion, Segunda Edição, 2007, ISBN 978-972-8620-09-7;
[4]
- Çengel, Yanus A.; Boles, Michael A.; “Termodinâmica”, Terceira Edição, McGraw Hill,
2001, ISBN 972-773-097-3;
[5]
- Decreto-Lei nº 78/2006, DR I Série-A, nº 67 de 04 de Abril de 2006;
[6]
- Decreto-Lei nº 79/2006, DR I Série-A, nº 67 de 04 de Abril de 2006;
[7]
- Decreto-Lei nº 80/2006, DR I Série-A, nº 67 de 04 de Abril de 2006;
WWW.
[1]
- www.uponor.pt
[2]
- www.france-air.com.pt
[3]
- www.adene.pt
[4]
- www.grundfos.pt
[5]
- www.lennoxeurope.com