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Metodologias de cálculo das necessidades de aquecimento na ISO 13790

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Resumo:Este trabalho consiste na análise das necessidades nominais de energia útil durante a estação de aquecimento, recorrendo aos métodos descritos na Norma EN ISO 13790:2008 e, adaptados à legislação e exigências climáticas portuguesas. As metodologias estudadas consistem: 1) método de cálculo quase-estacionário, de base sazonal (método sazonal), descrito na referida norma e, adotado, no Decreto-Lei n.º 118/2013 e 2) no modelo 5R1C, de base horária, descrito na mesma norma e denominado na atual legislação por cálculo dinâmico simplificado. Recorreu-se ao software Matlab, de modo a calcular simultaneamente as necessidades nominais de energia nas respetivas bases temporais. Foram também considerados dois edifícios com utilização residencial, com tipologia unifamiliar e multifamiliar, respetivamente. Foram testadas metodologias alternativas e alterações pontuais aos métodos propostos, entre elas, o cálculo das necessidades de energia com recurso ao método quase-estacionário numa base mensal (método mensal), e consideração dos ganhos térmicos através da envolvente opaca durante a estação de aquecimento, para uma comparação mais correta entre os resultados das metodologias analisadas. Este estudo demonstrou que o método sazonal traduz uma aproximação razoável ao método horário, apesar das múltiplas aproximações que este considera. Verificou-se que os resultados do método sazonal são superiores aos do método horário, o que se quantifica numa sobre-estimativa que pode atingir 40%. Aferiu-se que as diferenças entre os métodos sazonal e horário se deveram à forma como são fisicamente definidos os elementos que constituem a envolvente do espaço aquecido. No segundo caso, os elementos com elevada inércia térmica, quando fracamente isolados, possuem uma temperatura significativamente inferior à temperatura de referência imposta (18ºC) para a temperatura do ar. O cálculo das necessidades de energia com recurso à temperatura operativa reduz significativamente as divergências encontradas.
Autores principais:Jacinto, Joana Margarida da Silva
Assunto:Necessidades nominais de energia útil Estação de aquecimento EN ISO 13790 REH Modelo 5R1C Método quase-estacionário Teses de mestrado - 2014
Ano:2014
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade de Lisboa
Idioma:português
Origem:Repositório da Universidade de Lisboa
Descrição
Resumo:Este trabalho consiste na análise das necessidades nominais de energia útil durante a estação de aquecimento, recorrendo aos métodos descritos na Norma EN ISO 13790:2008 e, adaptados à legislação e exigências climáticas portuguesas. As metodologias estudadas consistem: 1) método de cálculo quase-estacionário, de base sazonal (método sazonal), descrito na referida norma e, adotado, no Decreto-Lei n.º 118/2013 e 2) no modelo 5R1C, de base horária, descrito na mesma norma e denominado na atual legislação por cálculo dinâmico simplificado. Recorreu-se ao software Matlab, de modo a calcular simultaneamente as necessidades nominais de energia nas respetivas bases temporais. Foram também considerados dois edifícios com utilização residencial, com tipologia unifamiliar e multifamiliar, respetivamente. Foram testadas metodologias alternativas e alterações pontuais aos métodos propostos, entre elas, o cálculo das necessidades de energia com recurso ao método quase-estacionário numa base mensal (método mensal), e consideração dos ganhos térmicos através da envolvente opaca durante a estação de aquecimento, para uma comparação mais correta entre os resultados das metodologias analisadas. Este estudo demonstrou que o método sazonal traduz uma aproximação razoável ao método horário, apesar das múltiplas aproximações que este considera. Verificou-se que os resultados do método sazonal são superiores aos do método horário, o que se quantifica numa sobre-estimativa que pode atingir 40%. Aferiu-se que as diferenças entre os métodos sazonal e horário se deveram à forma como são fisicamente definidos os elementos que constituem a envolvente do espaço aquecido. No segundo caso, os elementos com elevada inércia térmica, quando fracamente isolados, possuem uma temperatura significativamente inferior à temperatura de referência imposta (18ºC) para a temperatura do ar. O cálculo das necessidades de energia com recurso à temperatura operativa reduz significativamente as divergências encontradas.