Medidas de economia de energia e melhoria da eficiência energética.

Analisamos medidas de poupança e melhoria da eficiência energética em edifícios.

Neste artigo, pretendemos aprofundar o conhecimento e medidas de eficiência energética necessário para poder projetar um edifício eficiente do ponto de vista da economia. Nós respondemos o que medidas de energia devemos aplicar à construção e como aplicar as diretrizes básicas para obter uma adequada economia de energia em edifícios ou casas.

Medidas de melhoria em edifícios existentes

A) REDUZA A DEMANDA DE ENERGIA.

A.1.-MELHORIAS DO ENVELOPE TÉRMICO. Com eles, é possível reduzir as perdas ou ganhos de energia da casa, de forma que no verão o fluxo de calor de fora para dentro seja reduzido e no inverno evite perder o calor de dentro para fora, otimizando o comportamento de energia da envelope térmico e reduzir as demandas de energia para aquecimento no inverno, bem como para resfriamento no verão, essas medidas são as seguintes:

- Inverno: O calor não sai de casa, menos procura de aquecimento.

- Verão: O calor não entra na casa, menos demanda por refrigeração.

A.1.1.-MELHORAR O ISOLAMENTO TÉRMICO. Se nos concentrarmos no medidas de economia de energia o isolamento é um ponto importante. Dispondo de painéis isolantes térmicos nas fachadas, tectos, tectos falsos e pavimentos, no caso de elementos horizontais em espaço exterior ou em instalações não aquecidas. No caso da fachada, sua posição é muito importante, pois ao transpô-la externamente consegue-se que todas as camadas do invólucro estejam a uma temperatura próxima à do ambiente interno, melhorando notadamente o isolamento térmico, eliminando todas as pontes térmicas e evitando condensações, sendo no entanto a solução mais cara devido ao custo de montagem dos andaimes e meios auxiliares. O revestimento interno é muito econômico, mas menos recomendado, pois deixa áreas com risco de condensação e pontes térmicas. Existe também a possibilidade de preencher as câmaras de ar com um isolante térmico no seu interior, sendo esta uma solução intermédia entre as duas que também deixa pontes térmicas. Quanto ao tipo de isolamento a ser colocado, recomendaria aqueles que também tenham propriedades de isolamento acústico como poliestireno extrudido, fibras de vidro, lã de rocha, espumas de poliuretano, isolamento ecológico de celulose insuflada em câmaras e o vidro celular proveniente da reciclagem de o vidro e também tem capacidade à prova d'água.

A.1.2.-SUBSTITUIÇÃO DA CARPINTARIA E DOS VIDROS. Para que carpintaria com ruptura de ponte térmica, sistemas de vidros duplos com câmara de ar tipo climalit, vidros com baixo fator solar ou baixa emissividade com um tratamento que consegue refletir grande parte da radiação solar que recebem e, portanto, ambos reduzem significativamente a carga que a radiação solar pode entrar no interior do edifício. Recomenda-se colocar venezianas com isolamento térmico incluído e venezianas com venezianas com isolamento interno. Também é conveniente substituir a carpintaria por outras com adequada permeabilidade ao ar, de acordo com a severidade climática da área onde está inserida, de forma que, conforme estabelecido no Código Técnico, para áreas de maior severidade (zonas climáticas C, D e E) possuem menor permeabilidade e são mais estanques para obter melhor comportamento térmico.

A.1.3.-ISOLAR CORRETAMENTE AS ZONAS COM PONTES TÉRMICAS. Ou seja, como nos fechamentos, nas áreas onde o fechamento é interrompido e perde sua inércia térmica, o isolamento deve ser reforçado, em gavetas de venezianas, encontros com pilares, encontros com lajes, e principalmente naqueles edifícios em Quem , para colocar radiadores para aquecimento, existia a má prática de fazer um nicho por baixo das janelas, diminuindo a sua espessura e deixando o recinto desprotegido termicamente. Se possível, é sempre conveniente colocar o isolamento do lado de fora da área onde está localizada a ponte térmica.

A.2-MELHORAR AS CONDIÇÕES DE VENTILAÇÃO DO EDIFÍCIO E DOS ESPAÇOS SOB CAPA. Em geral, é sempre aconselhável realizar uma ventilação adequada para garantir a qualidade do ar interior. Nas zonas climáticas mais quentes, esta ventilação é ainda mais importante, principalmente no verão, sendo conveniente realizar ventilação cruzada natural e ventilação noturna, para que se consiga a perda de energia e dissipar o calor acumulado nos recintos durante o dia, para Recomenda-se, portanto, em edifícios antigos nessas áreas melhorar sua envolvente a fim de melhorar sua permeabilidade e reduzir sua estanqueidade, enquanto em climas mais frios o inverso deve ser feito, reduzindo a permeabilidade e aumentando a estanqueidade.

B) MELHORAR O DESEMPENHO EM INSTALAÇÕES DE AQUECIMENTO, REFRIGERAÇÃO, ÁGUA QUENTE DOMÉSTICA E ILUMINAÇÃO:

B.1.- SUBSTITUIÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DA INSTALAÇÃO DE AQUECIMENTO POR ÁGUA E ÁGUA QUENTE DOMÉSTICA POR OUTROS DE MAIOR DESEMPENHO. Substituição das caldeiras por outras de alto rendimento, como caldeiras de condensação, caldeiras de biomassa ou bomba de calor ar-água que troca calor com um circuito hidráulico, sendo o piso radiante mais eficiente.

B.2.- SUBSTITUIÇÃO DO EQUIPAMENTO DE AR CONDICIONADO POR OUTROS DE MAIOR DESEMPENHO. Actualmente, a maior parte das casas dispõe destes equipamentos, normalmente bombas de calor, com um Split interior e uma unidade exterior, devendo ser substituídos por outros de menor consumo e de maior eficiência energética, como as bombas de calor ar-ar de alta eficiência.

B.3.- MELHORAR A REDE DE AQUECIMENTO E DISTRUBUÇÃO DE ÁGUA QUENTE. Além de isolar os tubos da rede de distribuição, a incorporação de válvulas termostáticas nos radiadores ajuda a reduzir as perdas de calor e a conseguir uma instalação mais eficiente. Também é conveniente que os equipamentos de regulação e controle da instalação, como interruptores, programadores ou termostatos, sejam facilmente acessíveis e devidamente programados.

B.4.- MELHORAR O DESEMPENHO EM INSTALAÇÕES DE ILUMINAÇÃO E OUTROS EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS. Ao substituir as lâmpadas por outras de baixo consumo e alta eficiência energética, e tendo sistemas de controle de iluminação, o resto dos equipamentos de consumo elétrico e eletrodomésticos, é conveniente que tenham uma classificação energética A ou superior. Não use o modo stand-by de aparelhos elétricos e desligue-os completamente quando os estiver usando, pois eles continuam a consumir energia

B.5.- ESTABELECER SISTEMAS DE AUTOMATIZAÇÃO DOMÉSTICA PARA CONTROLAR OS PERÍODOS DE COMISSIONAMENTO DE ACORDO COM OS PROGRAMAS DE OCUPAÇÃO DE CADA ÁREA DO EDIFÍCIO E MELHORAR A MANUTENÇÃO DAS INSTALAÇÕES. A introdução da domótica e da automação, nomeadamente se se tratasse de uma reabilitação de um edifício de escritórios, permitir-nos-á valorizar e realizar uma gestão mais eficiente das instalações térmicas do edifício, em função das condições climáticas. e demanda.

C) INSTALAR ENERGIAS RENOVÁVEIS. Neste caso a aplicação de energias renováveis como a energia solar térmica para a produção de água quente ou a energia solar fotovoltaica para a produção de eletricidade, desde que as características do edifício e das suas instalações permitam que tal implementação seja viável do ponto de vista do ponto de vista técnico e econômico. Caso contrário, será necessário optar pela implementação de sistemas com instalações e equipamentos de elevada eficiência energética, de acordo com o indicado no ponto anterior.

D) MODIFICAÇÕES NOS HÁBITOS DOS USUÁRIOS. É muito comum que os usuários programem o aquecimento ou resfriamento a temperaturas que não só às vezes estão fora dos parâmetros de conforto térmico, mas também representam um aumento desproporcional no consumo de energia, de forma que se baixarmos a temperatura do nosso aquecimento apenas 1 ° C , podemos alcançar uma economia de energia entre 5 e 10% e evitar 300 kg de emissões de CO2 por casa por ano. Cerca de 20 ° C é o suficiente para ter uma temperatura adequada. O termostato deve ser programado para que desligue quando não estivermos em casa ou para manter uma temperatura confortável, podendo atingir uma economia entre 7 e 15% de energia.

No caso de edifícios habitacionais multifamiliares existentes, uma das propostas mais eficientes seria a implementação de energia solar térmica para água quente sanitária e aquecimento com bomba de calor de elevada eficiência energética, juntamente com medidas de melhoria da envolvente térmica (secção A .1), de modo que essas medidas possam alcançar simultaneamente economias de energia entre 70% e 80%, e uma redução nas emissões de CO2 entre 40 e 60%. Nesse caso, a nota mais alta que poderia ser alcançada seria B.

Medidas de melhoria em novos edifícios de construção

A) PROJETO DE EDIFÍCIO COM PARÂMETROS DA ARQUITETURA BIOCLIMÁTICA. Isso significa que, por se tratar de um edifício a ser construído, deve ser projetado e construído sob técnicas bioclimáticas que proporcionem ótimas medidas de economia de energia em casa, optimizando ao máximo um conjunto de parâmetros que, em função da sua localização, envolvente e das características climáticas da zona, permitem o seu comportamento óptimo e adequado para alcançar uma maior eficiência energética e minimizar o impacto ambiental na sua envolvente. Também visa projetar o edifício para obter aquecimento passivo no inverno e resfriamento passivo no verão, as técnicas de arquitetura bioclimática mais importantes são as seguintes:

Dois artigos de interesse para ampliar as informações:

  • O artigo de exemplos de plantas de casas onde são fornecidas plantas de 28 casas ecológicas de grandes escritórios de arquitetura.
  • O artigo mostra 38 exemplos de sistemas construtivos baseados na casa bioclimática. Com um manual perfeito para entender a importância deedifício ecológico.

A.1.- LOCALIZAÇÃO E ORIENTAÇÃO DO EDIFÍCIO DE ACORDO COM O CLIMA LOCAL. Deve ser adaptado ao clima local da área onde está localizado, pois determina sua exposição ao sol e aos ventos, portanto é conveniente avaliar tanto a radiação solar, as temperaturas, a umidade relativa, a precipitação e o vento tanto no verão quanto no inverno . A topografia, a vegetação do local e as possíveis fontes de poluição sonora nas proximidades também devem ser avaliadas.

A.2.-PROJETO SIMPLES E COMPACTO DO EDIFÍCIO. É necessária uma edificação compacta, para que a superfície da envolvente seja reduzida em relação ao volume da edificação (quanto menor a superfície da envolvente, menores as perdas térmicas), uma vez que uma quantidade excessiva de saliências ou áreas com miradouro, aumentar a demanda e o custo de energia. O fator de forma é o quociente entre a superfície do edifício e seu volume. quanto menor for, maior será a capacidade do edifício em reter calor e, portanto, em climas frios, é aconselhável que esse fator varie entre 0,5 e 0,8, enquanto para climas quentes deve ser superior a 1,2. Uma adequada distribuição dos espaços também é conveniente, dispondo a norte as áreas de menor uso como garagens.

A.3.-PROJETO APROPRIADO DE FUROS DE ACORDO COM A ORIENTAÇÃO. Dimensionamento das superfícies envidraçadas de cada fachada em função da sua orientação, ou seja, de acordo com a energia solar disponibilizada, recomendando-se entre 40% -60% nas fachadas sul, 10-15% na fachada norte e menos de 20% na nascente fachadas leste e oeste. (Veja mais sobre exposição ao sol)

A.4.-INÉRCIA TÉRMICA DOS ELEMENTOS DE CONSTRUÇÃO DO ENVELOPE. Desta forma, e com paredes e pavimentos com elevada inércia, podemos suavizar a variação de temperatura entre ambientes interiores e exteriores, atingindo um nível de conforto adequado.

A.5.- PROJETO QUE PERMITE REDUZIR AS PONTES TÉRMICAS AO MÁXIMO.

A.6.- SISTEMAS DE CONSTRUÇÃO E MATERIAIS QUE PERMITEM A REDUÇÃO DA DEMANDA DE ENERGIA. Portanto, eles devem ser projetados reforçando seu isolamento térmico e estanqueidade, com determinados sistemas, como os seguintes sendo recomendados:

A.6.1.-TELHADOS ECOLÓGICOS EM PAISAGEM. Este sistema apresenta muitas vantagens, tanto do ponto de vista arquitetônico, quanto estético e ambiental. A vegetação absorve poluentes e produz oxigênio com o conseqüente efeito positivo sobre o meio ambiente. Além disso, melhora o isolamento térmico total da cobertura bem como o seu isolamento acústico, ajudando a alcançar importantes condições de conforto no seu interior.

Podemos ver mais e acessar mais de 20 manuais no artigo telhados de jardim onde as vantagens e desvantagens desse tipo de projeto também são investigadas.

A.6.2.-FACHADAS VEGETAIS. Conseguir uma redução da contribuição solar de até 20%, por meio de fachadas verdes ou plantando uma fileira de árvores decíduas que ajudam a reduzir a contribuição da energia solar no verão e aumentá-la no inverno.

A.6.1.-FACHADAS VENTILADAS. Fabricado com placas de cerâmica ou pedra sobre uma subestrutura de perfis metálicos, geralmente de alumínio, deixando uma câmara de ar que ventila por convecção natural com o invólucro principal, por onde é dissipada grande parte da energia absorvida pela camada externa. Existem também soluções abrangentes semelhantes com painéis solares térmicos e fotovoltaicos integrados no revestimento exterior da fachada.

A.6.3.-FACHADAS DE PELE DE VIDRO DUPLO. Este sistema é constituído por duas superfícies vidradas, separadas uma da outra por uma câmara de ar continuamente ventilada, de forma a que se crie um segundo revestimento exterior, fixado à parede por um sistema de ancoragem. Para poder controlar a radiação solar externa e reduzir a sua transmitância térmica, os referidos vidros são tratados por meio de um processo de pigmentação ou serigrafia.

A.6.4.-ÓCULOS COM PROPRIEDADES ESPECIAIS. Podem ser vidros com adição de finas camadas dinâmicas, vidros cromogênicos capazes de mudar de cor ou transparência ou vidros com câmara com fluidos circulantes, nos quais a redução das cargas térmicas é obtida graças à circulação de um fluido por sua câmara, já que alguns deles são capazes de absorver parte da radiação infravermelha incidente.

A.7.-ELEMENTOS DE PROTEÇÃO PASSIVOS. Para evitar o aquecimento excessivo de algumas fachadas com maior incidência de radiação solar no verão, deve-se projetar elementos para o controle dessa radiação, como beirais, varandas, marquises, estruturas com elementos móveis com lâminas reguláveis, estores, toldos, etc. São medidas de economia que não envolvem uma despesa significativa e fornecem lucros eficientes.

A.8.-SISTEMAS DE VENTILAÇÃO PASSIVA. Executando chaminés solares ao lado de poços canadenses para garantir a renovação do ar:

A.8.1.-AS CHAMINÉS SOLARES, São chaminés projetadas para que o ar interno seja aquecido e suba por convecção, de modo que quando sobe gere sucção e provoque uma corrente de ar, para que o ar entre pelo poço canadense, ventilando assim a casa.

A.8.2.-POÇOS CANADENSES, são um sistema que aproveita a energia geotérmica do solo para que, através de tubos enterrados, circule o ar em seu interior para que no verão atue mantendo o ambiente fresco (o solo é mais frio) e no inverno seja mais quente (o o solo está mais quente) beneficiando o edifício eficiente.

A.9 .-. SISTEMAS DE AQUECIMENTO PASSIVO COM ESTUFAS VIDROS E PAREDES DE TROMBEAMENTO. A estufa solar é constituída por uma cobertura de vidro fixada à casa que aproveita a energia solar que se acumula no interior devido ao efeito estufa, uma vez que a radiação solar entra mas não pode sair, aquecendo o interior. As paredes do trombo são um coletor solar formado por um invólucro de vidro externo, uma câmara de ar e um invólucro de grande inércia térmica, geralmente de pedra ou concreto, onde a energia do sol se acumula de modo que através de perfurações na parede o Ar circula por convenção a partir do inferior área para a superior, entrando frio pela área inferior e saindo quente na área superior para distribuir esse calor dentro da casa.

A.10 .-. USO E REUTILIZAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA E MECANISMOS DE ECONOMIA DE ÁGUA: Desta forma, por meio de um tanque de armazenamento e um equipamento de bombeamento, a água da chuva é captada e utilizada para irrigação de espécies vegetais, bem como para uso próprio da casa, quando a sua utilização não exige que seja potável, possuindo também mecanismos de poupança. água em vasos sanitários e mictórios.

A.11.-USO E REUTILIZAÇÃO DA ÁGUA CINZENTA. A água que sai da máquina de lavar, da pia e do chuveiro pode ser reaproveitada para a cisterna do vaso sanitário, para a qual é necessária uma instalação independente para coletar essa água e encaminhá-la de volta para o vaso sanitário.

A.12.-COR DA FACHADA. Outro aspecto que interfere no mecanismo de troca de energia entre a casa e o exterior é a cor da fachada. As cores claras na fachada de um edifício facilitam a reflexão da luz natural e, portanto, ajudam a repelir o calor da luz solar. Contrariamente, cores escuras facilitam a captura solar. Embora aparentemente não seja importante, o melhorar a eficiência energética da habitação Pela cor, relata benefícios palpáveis que não prejudicam o bolso. (Aprenda mais com arquitetura e cor)

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B) AQUECIMENTO ENERGÉTICO, REFRIGERAÇÃO, ÁGUA QUENTE DOMÉSTICA E INSTALAÇÕES DE ILUMINAÇÃO. Estas instalações serão projectadas, concebidas e calculadas de forma a obter o seu rendimento máximo, entre estas estão as bombas de calor ar-ar, as bombas de calor ar-água e as caldeiras de condensação de elevada eficiência energética (podemos saber mais no calor do inversor). É altamente recomendável conceber também instalações centralizadas, uma vez que se consegue um desempenho superior do que nas individuais, bem como no piso radiante. Também o ar condicionado VAV (volume de ar variável) e VRV (volume de refrigerante variável) garantem bons resultados.

C) INSTALAR ENERGIAS RENOVÁVEIS EM EDIFÍCIOS: Dessa forma, no planejamento e execução dessas instalações, é possível reduzir significativamente o consumo de energia, bem como reduzir ou até eliminar as emissões de CO2. As energias renováveis mais utilizadas em edifícios são a energia solar térmica, a energia solar fotovoltaica, as caldeiras de biomassa para aquecimento e água quente sanitária, as chaminés de água, entre outros sistemas como a cogeração ou produção simultânea de calor e eletricidade num único processo.

No caso de novos edifícios habitacionais multifamiliares, uma das propostas mais eficientes seria a implantação de uma caldeira de biomassa para produção de água quente sanitária e aquecimento, com bomba de calor de alta eficiência energética para refrigeração no verão (ambas centralizadas) , em simultâneo com as medidas de desenho bioclimático da secção A, para que se alcancem grandes poupanças de energia e uma redução das emissões de CO2 que pode chegar a 100%, obtendo-se a melhor classificação energética, que é A.

Perante uma possível reabilitação energética, recomenda-se a realização de um estudo de viabilidade técnica e económica em que se possa analisar qual é a solução ou soluções cuja implementação nos ajudaria a atingir os menores prazos de amortização. Para isso, avaliaremos o custo derivado da implementação das medidas incluídas em cada proposta e a economia de energia alcançada anualmente para calcular os anos de amortização necessários. No entanto, e tendo em conta o aumento do preço da energia e as ajudas obtidas com base na qualificação alcançada, estes prazos podem ser consideravelmente reduzidos e, consequentemente, a sua viabilidade económica melhorada.

VANTAGENS E VIABILIDADE DE ENERGIAS RENOVÁVEIS EM EDIFÍCIOS: VENTO, SOLAR E BIOMASSA

Como indiquei no meu artigo anterior, um dos três pilares básicos para melhorar a eficiência energética dos edifícios consiste na implementação de energias renováveis que nos proporcionarão medidas eficazes de economia de energiaNeste artigo farei uma descrição desses sistemas ou instalações que, juntamente com a melhoria da envolvente, podem nos levar a alcançar a máxima eficiência, o menor consumo e a redução de emissões, especialmente naqueles edifícios existentes que, durante muitos anos , Foram construídos sem nenhum critério de sustentabilidade. Como vantagens das energias renováveis, harmonizam-se perfeitamente para poderem ser integradas com outros sistemas ou instalações com a máxima eficiência energética. A geração de eletricidade solar e eólica pode ser implementada em paralelo com outras instalações eficientes.

Tendo ainda em consideração o actual quadro regulamentar relativo a esta matéria, em que já se encontra aprovado o Real Decreto que permite o autoconsumo fotovoltaico, e aguarda-se a aprovação do Real Decreto de Certificação Energética de Edifícios Existentes, bem como a aprovação do Plano Estadual de Habitação 2013-2016, é claro que o principal objetivo está orientado para a reabilitação energética e melhoria da eficiência energética destes edifícios e habitações não energeticamente eficientes, pelo que se pressupõe que este será o principal motor capaz de gerar empregos e reativando o setor nos próximos anos.

Em cada caso particular, a rentabilidade e a viabilidade da implantação de energias renováveis dependerão de ambos os fatores climáticos do local, como horas de insolação, velocidade e direção dos ventos predominantes, localização do edifício, uso e manutenção, etc. .. para que seja necessário um levantamento ou estudo destes parâmetros para avaliar se dita implementação será viável, estudando o custo da instalação, que poupanças de energia e que redução de emissões se consegue e em que termos podem ser amortizadas.

Mas sem perder de vista que não se trata apenas de economia econômica, o objetivo principal é, por um lado, a redução das emissões e o impacto no meio ambiente devido à grande quantidade de edifícios ou casas edifícios existentes com baixa classificação energética e, por outro lado, a construção de novos edifícios com consumo quase nulo que seriam projetados otimizando ao máximo os parâmetros de projeto bioclimático com energia limpa. Dessa forma, também poderíamos reduzir a dependência energética de nosso país, já que podemos e temos a tecnologia necessária para operar com energias limpas. Algumas das energias renováveis mais difundidas para uso em edifícios são as seguintes:

1.-ENERGIA DO VENTO.

A Espanha é um dos maiores países na liderança como maiores produtores de energia eólica do mundo, o que reflete o enorme potencial desta energia e, portanto, deve ser aplicada também em edifícios e residências como sistemas de produção de energia elétrica, desde que o as condições são favoráveis.

Uma instalação de energia eólica é composta basicamente por um moinho ou rotor com várias pás que, ao ser girado pela ação do vento, aciona um gerador elétrico, que geralmente está preso a um mastro. A principal vantagem desta energia é que, por ser renovável, é inesgotável, não polui e sua construção é subsidiada pelo Estado.

A grande importância da localização do edifício e das características do local que o rodeia deve ser tida em consideração, para que em termos gerais seja mais viável quanto maior for a intensidade do vento, dependendo da altitude, visto que quanto maior altitude maior velocidade, e também do terreno, com maior velocidade em planícies ou áreas próximas ao mar. Portanto, melhores condições serão dadas em edifícios ou construções isoladas, que estejam perto do mar, em áreas altas e quando não houver um grande número de obstáculos nas proximidades que parem o vento.

As instalações eólicas típicas para edifícios e residências prosseguirão com a instalação de sistemas através de instalações micro-eólicas, com geradores eólicos compactos capazes de gerar uma potência elétrica inferior a 100 Kw, isolados ou em sistema híbrido juntamente com a instalação solar fotovoltaica . Neste tipo de instalação deve-se escolher um local ideal, razão pela qual é necessário um estudo de velocidade do vento, sua viabilidade econômica também será estudada, analisando custos e benefícios gerados, mas deve-se levar em consideração que o aprimoramento e avanço permite ter instalações mais eficientes e mais baratas.

2.-ENERGIA SOLAR.

2.1.-SOLAR THERMAL.

A energia solar térmica tem como principal aplicação a produção de água quente sanitária para uso doméstico ou industrial, aquecimento de água em piscinas, aquecimento de baixa temperatura com piso radiante, e também para refrigeração através da utilização de equipamentos de absorção. É normalmente usado no eficiência energética em residências unifamiliares ou edifícios.

A energia solar térmica é obrigatória em Espanha desde a entrada em vigor do Código Técnico, exigindo que pelo menos uma percentagem da procura total de água quente seja produzida por este sistema, percentagem referida de acordo com DB HE-4 e em função da zona climática , varia entre 30 e 70% no caso geral e entre 50 e 70% quando a fonte de energia de suporte é a eletricidade.

COMPONENTES DE INSTALAÇÃO TÉRMICA SOLAR PARA CASA UNIFAMILIAR:

  1. COLECIONADOR.
  2. ACUMULADOR.
  3. CALDEIRA DE APOIO.
  4. ESTAÇÃO SOLAR.
  5. PONTO DE CONSUMO.

A operação é baseada no aproveitamento da energia solar para aquecer a água ou outro fluido de transferência de calor que circula dentro do coletor, a partir desse coletor a água quente é transportada através de um circuito primário, para que o calor seja trocado ou se acumule em um tanque para utilização posterior desde a instalação de água quente interior até aos pontos de consumo. A demanda de água quente que não podemos produzir pelo coletor em dias nublados será gerada por um aquecedor ou caldeira de reserva.

VANTAGENS E DESVANTAGENS INSTALAÇÃO SOLAR:

  1. É uma energia renovável, inesgotável e limpa.
  2. Apresenta um alto desempenho da instalação devido ao fato de que em nossas latitudes temos um elevado número de horas de radiação solar anual.
  3. Se o sistema de apoio for baseado em energias renováveis, como a caldeira a biomassa, a água quente sanitária e o aquecimento podem ser gerados da forma mais eficiente, sem emissões e com uma redução do consumo de energia primária que pode chegar a 80%.
  4. Se a instalação tiver sido desenhada, calculada, construída e mantida de forma adequada, será uma instalação que funcionará correctamente e com uma longa vida útil, e tendo em conta que o seu custo não é muito elevado, a sua viabilidade está mais do que garantida.
  5. Como desvantagem, a fonte de energia do sol é variável de uma forma que pode diminuir seu desempenho.
  6. Requer manutenção contínua, o que é vital para o correto funcionamento da instalação, a má manutenção diminui o desempenho dos painéis, é aconselhável limpá-los pelo menos uma vez a cada 6 meses, bem como a revisão periódica dos elementos e válvulas do a instalação.

DURABILIDADE E AMORTIZAÇÃO DA INSTALAÇÃO:

Conforme discutido acima, e levando em consideração que cada caso particular é diferente, mas assumindo uma instalação bem executada e com manutenção correta, deve ter uma longa durabilidade não inferior a 20 anos. Portanto, o prazo de reembolso seria bastante curto, podendo variar entre 5 a 10 anos.

2.2.-SOLAR FOTOVOLTAICO.

A principal aplicação da energia solar fotovoltaica é a geração de energia elétrica a partir da energia solar, utilizando painéis com elementos semicondutores, geralmente células de silício, esta instalação é composta por um coletor, um regulador, baterias de armazenamento de energia e também um inversor. Existem dois tipos de instalações: as isoladas que armazenam energia em baterias para autoconsumo e os sistemas ligados à rede em que a energia é fornecida à rede elétrica. A montagem dos painéis pode ser realizada integrando-os com a inclinação das encostas do telhado ou em fachadas sempre orientadas a sul.

COMPONENTES E DIAGRAMAS DE UMA INSTALAÇÃO SOLAR FOTOVOLTAICA ISOLADA PARA UMA CASA:

1.-PAINEL FOTOVOLTAICO: É constituído por um conjunto de células de silício, as mais eficientes são geralmente de silício monocristalino, eletricamente conectadas, encapsuladas (para protegê-las das intempéries) e montadas sobre uma estrutura de suporte ou molduras. Eles fornecem uma tensão contínua em sua saída de conexão e são projetados para valores de tensão específicos que definirão a tensão na qual o sistema fotovoltaico funcionará.

2.-REGULADOR: Tem como objetivo evitar que a bateria sobrecarregue. Na fase de carga durante o dia, sua missão é garantir uma carga adequada no acumulador, enquanto na fase de descarga durante as horas sem luz, é permitir o abastecimento adequado aos pontos de consumo sem descarregar as baterias.

3.-BATERIAS: Elas acumulam a energia elétrica gerada pelas placas durante o dia para uso posterior quando não houver sol. Podem ser diferenciados de acordo com o eletrólito utilizado, vários tipos. Chumbo-ácido, Níquel-cádmio Ni-Cd, Níquel-hidreto metálico Ni-Mh ou íon de lítio Li íon. Também devido à sua tecnologia que pode ser tubular estacionária, starter, solar ou gel.

4.-INVERSOR: É responsável por converter a corrente contínua gerada pelos painéis solares em corrente alternada para que possa ser utilizada na rede eléctrica doméstica (220 V e frequência de 50 Hz).

VANTAGENS E DESVANTAGENS INSTALAÇÃO ISOLADA DE REDE DE AUTO-CONSUMO:

  1. É uma energia renovável, inesgotável e limpa.
  2. O desempenho da instalação em nossas latitudes é muito bom, podendo atingir uma potência de até 1.000 W por m2 em um dia claro ao meio-dia, sem obstáculos com sombras.
  3. Tal como no caso da energia solar térmica, se a instalação tiver sido pensada, calculada, construída e mantida de forma adequada, será uma instalação que funcionará bem e com uma longa vida útil.
  4. O custo de instalação diminui à medida que a tecnologia se desenvolve, enquanto o custo do combustível aumenta porque as reservas tendem a se esgotar.
  5. Montagem rápida da instalação, exigindo mínima manutenção, embora também seja necessária uma revisão periódica para verificar o correto estado da instalação e limpeza da face dos painéis expostos ao sol.
  6. Mesmo em dias nublados, embora com desempenho inferior, os painéis geram energia elétrica.
  7. Com o novo Real Decreto-Lei 13/2012, as condições para o autoconsumo são favorecidas, sendo uma opção interessante, uma vez que o autoconsumo fica isento da obrigação de se constituir em empresa; embora seja permitido que o próprio consumidor também seja produtor.
  8. Evita toda a burocracia e autorizações que são exigidas na conexão à rede.
  9. Como desvantagem, é necessário um alto investimento inicial para realizar a instalação.
  10. Também será necessário fornecer espaço suficiente na casa para a localização das baterias.

DURABILIDADE E AMORTIZAÇÃO DA INSTALAÇÃO:

Regra geral, uma instalação fotovoltaica para autoconsumo tem habitualmente uma vida útil mínima de 25 a 30 anos, pressupondo sempre, claro, um bom uso e manutenção; No que diz respeito à sua amortização, existem vários parâmetros que a determinam, tais como a qualidade dos componentes da instalação, a instalação adequada, um cálculo de acordo com as necessidades de consumo, a utilização a que se destina a instalação e até os subsídios que podem ser obtidos, mas a título de orientação, pode-se dizer que após 7 a 10 anos a instalação para autoconsumo pode ser amortizada, em mais do que prazos razoáveis se for considerada a sua duração.

3.-ENERGIA DE BIOMASSA.

A energia da biomassa utiliza como matéria-prima pellets, restos de poda, caroços de azeitona, cascas de amêndoas, (geralmente resíduos de actividades agrícolas e florestais ou subprodutos da transformação da madeira) para gerar energia térmica para água quente sanitária e aquecimento. Existem também outros tipos de biomassa úmida da fabricação de óleos vegetais, incluindo biocombustíveis como o biodiesel ou o etanol, que são especialmente eficientes para caldeiras de cogeração com tecnologias do tipo Stirling, mas neste caso me referirei à biomassa sólida.

No caso de moradias unifamiliares ou edifícios residenciais, é possível obter alta economia de energia e grande eficiência com a implantação de caldeiras de biomassa, para geração de calor para água quente sanitária e aquecimento.

COMPONENTES E DIAGRAMA DA INSTALAÇÃO DE UMA CALDEIRA DE BIOMASSA PARA AQS E AQUECIMENTO PARA UMA CASA:

  1. ACUMULADOR.
  2. CALDEIRA DE PELLET.

É composto pela câmara de combustão, área de troca, cinzeiro e caixa de fumos.

  1. TRANSPORTE AUTOMÁTICO DE PELLETS.

Sistema de alimentação por meio de parafuso sem-fim.

  1. ENTRADA DE PELLETS.
  2. LOJA DE PELLET

VANTAGENS E DESVANTAGENS:

  1. A tecnologia é análoga à das caldeiras a combustível fóssil e o equipamento não é excessivamente caro.
  2. É considerado como tendo emissões zero de dióxido de carbono.
  3. As pelotas são muito mais lucrativas que outros combustíveis como o diesel ou o propano, essa relação determina sua amortização.
  4. A biomassa tem menor poder calorífico que os combustíveis fósseis, portanto, é necessária uma quantidade maior para se obter a mesma energia.
  5. Em alguns tipos de caldeira, o combustível processado é necessário, portanto é necessário comprar o combustível de um terceiro especializado, pois é possível que a biomassa bruta não seja aceita pelo mecanismo de alimentação.
  6. Não se integra facilmente ao conjunto arquitetônico da casa e deve estar localizado em local especialmente equipado para tal.

DURABILIDADE E AMORTIZAÇÃO DA INSTALAÇÃO:

Assumindo a correta manutenção da instalação, sua durabilidade mínima deve ser entre 20 a 25 anos. A amortização depende de vários fatores, cada caso é diferente, mas por exemplo no caso de uma moradia unifamiliar isolada de aproximadamente 100 m2 com biomassa para água quente e aquecimento, pode ser amortizada em um período aproximado de 5 a 8 anos.

Uma solução para realizar um projeto de máxima eficiência e com grande economia de energia seria instalar a caldeira de biomassa com bomba de calor geotérmica para aquecimento e ar condicionado. Tanto para o caso de edifícios residenciais de construção nova como para edifícios existentes, bem como para moradias unifamiliares, a máxima eficiência pode ser obtida com a instalação destas caldeiras, uma vez que reduzem as emissões a quase 100%, e proporcionam poupanças de energia significativas, atingindo os Classificação energética máxima.

Pontos de interesse que podem nos ajudar a melhorar a eficiência dos edifícios:

  • Os 100 guias de eficiência energética para residências.
  • E o artigo viabilidade econômica de edificações eficientes.

Espero ter fornecido as informações apropriadas de como melhorar a eficiência energética de uma casa ou um edifício.

Artigo elaborado por José Luis Morote Salmeron (Arquiteto Técnico - Gerente de Energia) Acesse seu site AQUI, em colaboração com OVACEN

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