Diagnóstico Energético e Modelação Energética de uma Piscina Municipal

• Author(s): Pereira, Alexandra Maria da Silva
• Date: 2014
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.22/5523
• Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
• Subject(s): Eficiência Energética; Simulação Dinâmica e Poupança Energética
• Document Type: Master thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Rego, Rui
• Contributor(s): Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto

Description

Mestrado em Engenharia Mecânica – Ramo Energia

Tendo em conta o contexto de crise económica que o nosso país atravessa, é essencial reduzir os gastos com os edifícios públicos. Assim sendo este projeto teve como objetivo encontrar soluções de modo a que as piscinas cobertas de Armamar reduzissem os seus consumos energéticos e garantissem na mesma os mesmos padrões de qualidade e conforto térmico para os seus utilizadores. De modo a que o objetivo principal desta dissertação fosse cumprido, em primeiro lugar foi necessário efetuar um questionário à empresa responsável por estas piscinas, a Armamar Investe Mais E.M., de modo a conhecer o perfil de utilização deste edifício, assim como as faturas dos consumos energéticos dos últimos dois anos (2012 e 2013). De referir, que as fontes energéticas deste edifício são: gás propano e eletricidade. A distribuição destas fontes energéticas são: 77% para o gás propano e 23 % para a eletricidade. À mesma empresa foi requerida todos os dados técnicos respeitantes a estas piscinas, de referir as plantas de arquitetura e o projeto AVAC, de modo a ser possível conceber um modelo virtual deste edifício. Após o dimensionamento e posterior simulação virtual, verificou-se que a diferença entre os resultados obtidos por esta simulação virtual e os valores médios descriminados nas faturas das fontes de energia, ronda os 8,2%. No entanto este modelo não pode ser considerado válido, uma vez que os consumos energéticos mensais obtidos pelo simulador diferem substancialmente com os consumos energéticos registados nas faturas. Após a simulação virtual e a análise das faturas das fontes de energia consumidas nestas piscinas municipais cobertas, que neste caso são o gás propano e eletricidade, chegou-se à conclusão de que grande parte dos consumos se devem sobretudo ao gás propano, devido ao facto de este servir essencialmente para o aquecimento das águas das piscinas e também providenciar calor para o equipamento de desumidificação. Para que este diagnóstico e modelação energética fosse o mais realista possível, foi efetuada uma visita às instalações. Ao longo desta mesma visita, depararam-se algumas falhas do desempenho energético deste edifício, o que levou a um aumento dos consumos das fontes energéticas mencionadas anteriormente. De referir que nas paredes exteriores deste edifício existiam focos de humidade, os filtros de renovação das águas da piscina de competição não funcionavam e não existiam equipamentos de medição instalados, conforme o projeto. Para reduzir estes consumos energéticos e aliviar economicamente o encargo da empresa municipal com a manutenção destas piscinas, foi efetuado um estudo de soluções possíveis para atingir os ditos objetivos de redução de consumos, sendo as soluções encontradas as seguintes: colocação de lonas de proteção nas piscinas cobertas, de modo a evitar as perdas pela evaporação da água; avaliar a redução dos consumos energéticos e económicos com a reparação dos filtros da piscina de competição; analisar o aproveitamento das águas quentes provenientes dos painéis solares para aquecer as águas das piscinas, criando um sistema misto de aquecimento utilizando os painéis solares e o gás propano, de modo a reduzir os consumos e os custos energéticos com esta fonte de energia não renovável e finalmente a substituição das luminárias existentes neste edifício por luminárias com tecnologia LED. Com estas soluções sugeridas, levam a uma redução nos consumos e custos energéticos deste edifício garantindo ao município um alívio económico na manutenção destas piscinas cobertas.

In the actual context of economic crisis that our country pass, it is essential to reduce the spending of state enterprises. So, this project had the main objective to find solutions to reduce the energetic costs of a sports building that contains the swimming pools of Armamar and ensure their quality comfort. To ensure the main goal of this project, the first point was to do a questionnaire for the public enterprise that was the owner of the building, which is Armamar Investe Mais E.M., with the main purpose to know the building’s energetic profile. For the same enterprise was asked to send the architectural, electric and HVAC projects so that the energetic virtual model could be done. After the virtual conception and simulation, the virtual energetic consumption had few differences with the real energetic consumption. The numeric differences between the two energetic consumptions had the value of 8,2%. But this model cannot be considered validated, because the energetic monthly consumption obtained by this software presented some discrepancies compared with the real energetic consumption and provide heat for the dehumidification equipment. After this virtual simulation and analysis of the energetic bills, the main conclusion was that the majority of this building energetic consumption was made by the propane gas consumption. The reason was that gas is used to warm water for the swimming pools. In order to the energetic analysis would be more realistic, energetic field measurements of this building. During the field work, some occurrences were note namely: the exterior walls had humidity, the filters of the competition pool were damaged and there were measurement equipment not installed as the project. To reduce the energetic bills and increase the energetic and economical sustainability of this building, was made a research for solutions to reduce that. The solution analysed are: cover the swimming pools avoiding the water evaporation; using solar panels to warm water for pools and to create a mixed heating system with propane gas with the purpose to reduce de energetic and economic consumption with that gas; the energetic and economical savings by repairing the filters of the competition pool and finally put LED lamps in all the building. With this research, the economical and energetic bills could be significantly reduced and ensure for this public building an economical relieve to maintain this particular building and also to maintain the highest quality standard for the users.