Novas tecnologias para poupar energia nos edifícios

Novas Tecnologias

O gestor de energia pode considerar o potencial de implementação e integração de novas tecnologias dentro da instalação. É, portanto, importante que o gestor de energia entenda essas novas tecnologias e saiba como aplicá-las.Entre as novas tecnologias que podem ser consideradas para edifícios comerciais e industriais incluem:

1 .Tecnologia na fachada dos edifícios

Recentemente, vários materiais e sistemas têm sido propostos para melhorar a eficiência energética na fachada do edifício , especialmente janelas, incluindo:

• Vidros espectralmente seletivos (escurecidos) que podem otimizar os ganhos solares e efeitos de sombreamento

• Vidros cromogênicos que mudam suas propriedades automaticamente, dependendo das condições de temperatura e/ou de nível de luz (semelhante a óculos de sol que se tornam escuro sob a luz solar )

• Construção de painéis fotovoltaicos integrados que podem gerar eletricidade enquanto absorvem a radiação solar e reduzem o ganho de calor através da fachada do edifício (normalmente telhados )

Fig 1: Filmes e Tecnologias de Sombreamento

2 . Tecnologia da iluminação por tubos de luz

Embora o uso da iluminação diurna é fácil para zonas que estão perto de janelas, geralmente não é viável para espaços interiores, particularmente aqueles sem clarabóias . Recente, tecnologia emergente permite o uso de um tubo de luz no teto ou coletores na parede para espaços interiores que não estão perto de janelas ou clarabóias .

Fig. 2: Tubo de Iluminação

. Sistemas e Controles HVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado)

Várias estratégias podem ser consideradas para aproveitamento de energia, incluindo :

• Tecnologias de recuperação de calor , tais como rodas térmicas e tubos de calor pode recuperar de 50 a 80 % da energia usada para aquecimento ou ventilação de ar fresco fornecido ao edifício.

• Sistemas de refrigeração à base de dessecante já estão disponíveis e podem ser usados ​​em construções com grandes cargas de desumidificação durante longos períodos de tempo (por exemplo, hospitais, piscinas e áreas refrigeradas dos supermercados)

• Bombas de calor geotérmicas podem fornecer uma oportunidade para aproveitar o calor armazenado no subsolo para condicionar os espaços de construção

• Sistemas de armazenamento de energia térmica (TES) oferecem um meio de utilização de energia menos dispendiosa de pico para produzir arrefecimento ou aquecimento para condicionar o edifício durante os períodos de pico; várias estratégias de controle otimizado têm sido desenvolvidas nos últimos anos para maximizar a poupança de custos utilizando sistemas de TES.

Fig 3: Sistema de aquecimento, ventilação e ar condicionado

4 . Cogeração (produção combinada de calor e energia)

Isto não é realmente uma nova tecnologia. No entanto, as recentes melhorias em sua eficiência térmica e elétrica combinadas fizeram o custo da cogeração eficaz em várias aplicações, incluindo edifícios institucionais, como hospitais e universidades.

 

Fig 4:. Princípio da produção combinada de calor e eletricidade com motores a gás

Métodos de verificação das economias de energia

Retrofits de conservação de energia consideram custo/benefício com base em previsões da quantidade de energia e dinheiro que um retrofit irá economizar. No entanto, vários estudos descobriram que existem grandes discrepâncias entre as economias de energia reais e previstas. Devido ao aumento significativo nas atividades de empresas de serviços energéticos, tornou-se evidente a necessidade de métodos padronizados para medição e verificação das economias de energia.

Em princípio, a medição das economias de energia retrofit pode ser obtida simplesmente comparando o uso de energia durante os períodos pré e pós retrofit. Infelizmente, a mudança no uso de energia entre os períodos pré e pós-retrofit não é apenas devido a própria modernização, mas também a outros fatores, tais como mudanças nas condições meteorológicas, níveis de ocupação e procedimentos operacionais de HVAC. É importante esclarecer todas estas mudanças para determinar com precisão a economia de energia retrofit . Vários métodos têm sido propostos para medir e verificar a economia de medidas de conservação de energia implementados em edifícios comerciais e industriais. Algumas dessas técnicas são descritas resumidamente abaixo.

• Modelos de Regressão

Os modelos de regressão iniciais utilizados para medir a poupança adaptou o método do nível da base de variáveis do dia. Entre estes primeiros modelos de regressão, o Princeton Scorekeeping Method  (Prism), que utiliza dados de consumo mensal de energia medidos e as temperaturas médias diárias para calibrar um modelo de regressão linear e determinar os melhores valores para o tempo de consumo não-dependente, a temperatura a que o consumo de energia começou a aumentar devido ao aquecimento ou arrefecimento (o ponto de mudança de temperatura ou de base) e a taxa a que o consumo de energia aumentou. Vários estudos têm indicado que o modelo de regressão linear simples é adequado para estimar a economia de energia para edifícios residenciais. No entanto, trabalhos posteriores mostraram que o modelo PRISM não fornece estimativas precisas para a poupança de energia para a maioria dos edifícios comerciais . De variável simples (temperatura), os modelos de regressão requerem a utilização de, pelo menos, regressões lineares ou alteração de ponto de quatro parâmetros segmentadas para ser adequado para edifícios comerciais. Foram propostos modelos de regressão linear múltipla para incluir como variáveis ​​independentes de ganho interno, radiação solar, vento e razão de umidade, além da temperatura exterior. Para os edifícios considerados em sua análise, descobriu-se que o vento e a radiação solar têm pequenos efeitos sobre o consumo de energia. Também foi descoberto que os ganhos internos têm impacto geralmente modesto no consumo de energia.

• Modelos de variáveis de tempo.
  

Diversas técnicas têm sido propostas para incluir o efeito da variação do tempo de diversas variáveis ​​independentes sobre estimar a economia de energia devido a retrofits de construção de sistemas de energia. Dentre essas técnicas estão as redes neurais artificiais, série de Fourier e monitoramento não intrusivo de cargas. Estas técnicas são muito envolvidas e requerem um alto nível de conhecimento e treinamento.

Fonte: BlogContruir.