Consumo Relativo

Moderador: adminresidencial

giocisotto
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Registrado em: Qua Out 05, 2016 11:44 am

Consumo Relativo

Mensagem por giocisotto »

Prezados,

Estou, no momento, no processo de simulação computacional para a determinação da eficiência de uma unidade habitacional autônoma. De acordo com o RTQ-R, para a determinação da eficiência da envoltória (EqNumEnv) é necessário calcular primeiro a eficiência da envoltória para resfriamento (EqNumEnvResf) e a eficiência da envoltória para aquecimento (EqNumEnvA). Então, aplica-se os valores na equação para a determinação do equivalente numérico da envoltória, para a Zona Bioclimática onde o projeto será construído (no meu caso ZB 3):

EqNumEnv = 0,64 x EqNumEnvResf + 0,36 x EqNumEnvA

Para a determinação do equivalente numérico da eficiência da envoltória para aquecimento, deve-se calcular o Consumo Relativo para Aquecimento (CA), e compará-la com a tabela a seguir:

Imagem

O que significa exatamente este Consumo Relativo? Vejo que sua unidade é kWh/m².ano, ou seja, significa isto que é um valor que se refere à quantidade de energia que o metro quadrado de um determinado cômodo necessita para manter-se aquecido a uma temperatura de 22ºC durante o ano? Se for este o caso, não seriam os valores na tabela acima muito altos?

Estou desconfiado, pois em minhas simulações, estou chegando a um valor de consumo relativo muito baixo (algo em torno de 230 kWh/m².ano). Ainda, utilizando a tabela a seguir, disponível também no site da procel, fiz alguns cálculos que reforçaram minha desconfiança:

Imagem

Dividindo-se o consumo médio mensal pelos dias estimados de uso/mês, chega-se a um consumo médio diário de 12,896 kWh/dia. Supondo que este aquecedor refere-se a um dormitório com a área mínima de 8m² chega-se a um consumo de 1,612 kWh/m².dia (12,896 / 8,00). Mantendo-se a mesma média de utilização por dia, e extrapolando o uso para todos os dias do ano, chega-se a um valor de apenas 588,38 kWh/m².ano. Comparado aos valores de CA para uma envoltória menos eficiente (Eficiência B) que seria algo entre 8 630 e 17 895 kWh/m².ano, este valor é um valor baixíssimo.

Muito obrigado,
Giovanni Franco Cisotto
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residencial
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Registrado em: Seg Jun 09, 2014 11:10 pm

Re: Consumo Relativo

Mensagem por residencial »

giocisotto escreveu:Prezados,

Estou, no momento, no processo de simulação computacional para a determinação da eficiência de uma unidade habitacional autônoma. De acordo com o RTQ-R, para a determinação da eficiência da envoltória (EqNumEnv) é necessário calcular primeiro a eficiência da envoltória para resfriamento (EqNumEnvResf) e a eficiência da envoltória para aquecimento (EqNumEnvA). Então, aplica-se os valores na equação para a determinação do equivalente numérico da envoltória, para a Zona Bioclimática onde o projeto será construído (no meu caso ZB 3):

EqNumEnv = 0,64 x EqNumEnvResf + 0,36 x EqNumEnvA

Para a determinação do equivalente numérico da eficiência da envoltória para aquecimento, deve-se calcular o Consumo Relativo para Aquecimento (CA), e compará-la com a tabela a seguir:

Imagem

O que significa exatamente este Consumo Relativo? Vejo que sua unidade é kWh/m².ano, ou seja, significa isto que é um valor que se refere à quantidade de energia que o metro quadrado de um determinado cômodo necessita para manter-se aquecido a uma temperatura de 22ºC durante o ano? Se for este o caso, não seriam os valores na tabela acima muito altos?

Estou desconfiado, pois em minhas simulações, estou chegando a um valor de consumo relativo muito baixo (algo em torno de 230 kWh/m².ano). Ainda, utilizando a tabela a seguir, disponível também no site da procel, fiz alguns cálculos que reforçaram minha desconfiança:

Imagem

Dividindo-se o consumo médio mensal pelos dias estimados de uso/mês, chega-se a um consumo médio diário de 12,896 kWh/dia. Supondo que este aquecedor refere-se a um dormitório com a área mínima de 8m² chega-se a um consumo de 1,612 kWh/m².dia (12,896 / 8,00). Mantendo-se a mesma média de utilização por dia, e extrapolando o uso para todos os dias do ano, chega-se a um valor de apenas 588,38 kWh/m².ano. Comparado aos valores de CA para uma envoltória menos eficiente (Eficiência B) que seria algo entre 8 630 e 17 895 kWh/m².ano, este valor é um valor baixíssimo.

Muito obrigado,
Giovanni Franco Cisotto
Prezado Giovanni, boa tarde!

Conforme especificado nos itens 1.24 e .125 do RTQ-R vigente tem-se, respectivamente:

"Consumo relativo para aquecimento (CA) (kWh/m²): Consumo anual de energia (em kWh) por metro quadrado necessário para aquecimento do ambiente durante o período de 21 h às 8 h, todos os dias do ano, com manutenção da temperatura em 22ºC.

Consumo relativo para refrigeração (CR) (kWh/m²): Consumo anual de energia (em kWh) por metro quadrado necessário para refrigeração do ambiente durante o período de 21 h às 8 h, todos os dias do ano, com manutenção da temperatura em 24ºC."


Para verificar se os resultados de sua simulação estão corretos confira, por gentileza, se sua simulação atende às especificações do item 3.1.3 do RTQ-R. Além disso, observe as orientações dos manuais do programa de simulação utilizado.

Atenciosamente,
Equipe Núcleo Residencial
giocisotto
Mensagens: 4
Registrado em: Qua Out 05, 2016 11:44 am

Re: Consumo Relativo

Mensagem por giocisotto »

Bom dia!

O software e a modelagem foram feitos seguidos os requisitos do item 3.1.3 do RTQ-R. No entanto, qual o tipo de sistema de aquecimento deve-se considerar para a simulação, já que o projeto não contempla nenhum sistema de aquecimento (a unidade habitacional é apenas naturalmente ventilada)? Isso porque, acredito eu, que diferentes sistemas de aquecimento simulados apresentaram valores de consumo diferentes. Talvez seja por isso que o consumo relativo simulado esteja dando tão baixo?

Obrigado.
Giovanni Cisotto
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residencial
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Registrado em: Seg Jun 09, 2014 11:10 pm

Re: Consumo Relativo

Mensagem por residencial »

giocisotto escreveu:Bom dia!

O software e a modelagem foram feitos seguidos os requisitos do item 3.1.3 do RTQ-R. No entanto, qual o tipo de sistema de aquecimento deve-se considerar para a simulação, já que o projeto não contempla nenhum sistema de aquecimento (a unidade habitacional é apenas naturalmente ventilada)? Isso porque, acredito eu, que diferentes sistemas de aquecimento simulados apresentaram valores de consumo diferentes. Talvez seja por isso que o consumo relativo simulado esteja dando tão baixo?

Obrigado.
Giovanni Cisotto
Prezado Giovanni!

O procedimento de simulação descrito no item 3.1.3 do RTQ-R avalia as condições da envoltória da edificação. Não avalia diferentes sistemas de condicionamento. Portanto, o sistema de condicionamento de ar (para aquecimento e para refrigeração) é padrão. Está descrito no item 3.1.3.4 b do RTQ-R.

Atenciosamente,
Equipe Núcleo Residencial
Juliana May Sangoi
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Registrado em: Ter Jun 02, 2020 6:02 pm

Re: Consumo Relativo

Mensagem por Juliana May Sangoi »

Em relação aos consumos relativos para aquecimento e refrigeração, para avaliação da envoltória da UH, e considerando as definições do RTQ-R, tenho os seguintes questionamentos:

1. No EnergyPlus, qualquer uma das duas opções de output descritas abaixo podem ser consideradas?
1.1 No objeto “Output:Variable” solicitar as saídas "Cooling Coil Electric Energy" e "Heating Coil Electric Energy", com frequência anual. Nesse caso, temos como dado de saída um CSV com resultados em J, que convertendo para kWh e dividindo pela área do ambiente, temos o valor comparável com as tabelas de classificação do RTQ-R.
1.2 No objeto “Output:Table:SummaryReports” solicitar a saída “AirLoopSystemComponentEnergyUseMonthly”. Como saída teremos um report com os seguintes consumos mensais e anuais em kWh. Ao dividir pela área do ambiente, obtemos o valor em kWh/m²ano:
• AIR SYSTEM FAN ELECTRIC ENERGY [kWh] (não utilizado - ver questionamento 2)
• AIR SYSTEM DX HEATING COIL ELECTRIC ENERGY [kWh]
• AIR SYSTEM DX COOLING COIL ELECTRIC ENERGY [kWh]

2. O EnergyPlus fornece o consumo de energia da condensadora para aquecimento (heating) e para refrigeração (cooling), e da evaporadora (fan - ventilador). Esses 3 consumos formam o consumo total de condicionamento de ar. No entanto, o consumo do ventilador (fan) não é separado para aquecimento e refrigeração; ele é considerado em todo o tempo que o equipamento funciona, seja para aquecimento ou para refrigeração. Se considerarmos o consumo do ventilador, estaríamos representando o consumo total de condicionamento de ar, mas não é possível separá-lo em aquecimento ou refrigeração. Se considerarmos apenas o consumo da condensadora para refrigeração e para aquecimento, não estamos considerando o consumo total de energia para condicionamento de ar.
Como o RTQ-R apresenta “consumo relativo para aquecimento” e “consumo relativo para refrigeração”, pode-se entender que seriam esses consumos da condensadora. Entretanto, como a classificação do nível de eficiência é dada por tabelas valores limites de referência, seria importante entender o que de fato deve ser considerado, para que sejam comparados parâmetros equivalentes.
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residencial
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Registrado em: Seg Jun 09, 2014 11:10 pm

Re: Consumo Relativo

Mensagem por residencial »

Juliana May Sangoi escreveu: Seg Jan 11, 2021 12:07 pm Em relação aos consumos relativos para aquecimento e refrigeração, para avaliação da envoltória da UH, e considerando as definições do RTQ-R, tenho os seguintes questionamentos:

1. No EnergyPlus, qualquer uma das duas opções de output descritas abaixo podem ser consideradas?
1.1 No objeto “Output:Variable” solicitar as saídas "Cooling Coil Electric Energy" e "Heating Coil Electric Energy", com frequência anual. Nesse caso, temos como dado de saída um CSV com resultados em J, que convertendo para kWh e dividindo pela área do ambiente, temos o valor comparável com as tabelas de classificação do RTQ-R.
1.2 No objeto “Output:Table:SummaryReports” solicitar a saída “AirLoopSystemComponentEnergyUseMonthly”. Como saída teremos um report com os seguintes consumos mensais e anuais em kWh. Ao dividir pela área do ambiente, obtemos o valor em kWh/m²ano:
• AIR SYSTEM FAN ELECTRIC ENERGY [kWh] (não utilizado - ver questionamento 2)
• AIR SYSTEM DX HEATING COIL ELECTRIC ENERGY [kWh]
• AIR SYSTEM DX COOLING COIL ELECTRIC ENERGY [kWh]

2. O EnergyPlus fornece o consumo de energia da condensadora para aquecimento (heating) e para refrigeração (cooling), e da evaporadora (fan - ventilador). Esses 3 consumos formam o consumo total de condicionamento de ar. No entanto, o consumo do ventilador (fan) não é separado para aquecimento e refrigeração; ele é considerado em todo o tempo que o equipamento funciona, seja para aquecimento ou para refrigeração. Se considerarmos o consumo do ventilador, estaríamos representando o consumo total de condicionamento de ar, mas não é possível separá-lo em aquecimento ou refrigeração. Se considerarmos apenas o consumo da condensadora para refrigeração e para aquecimento, não estamos considerando o consumo total de energia para condicionamento de ar.
Como o RTQ-R apresenta “consumo relativo para aquecimento” e “consumo relativo para refrigeração”, pode-se entender que seriam esses consumos da condensadora. Entretanto, como a classificação do nível de eficiência é dada por tabelas valores limites de referência, seria importante entender o que de fato deve ser considerado, para que sejam comparados parâmetros equivalentes.
Prezada, bom dia. Seguem as respostas conforme questionamento:

1) Sugerimos a utilização do PTHP, que tem como outputs valores em energia e em eletricidade;
2)Para separar o uso do fan, é necessário verificar quando o heating ou o cooling está sendo utilizado, e nestes momentos somar o uso do fan (ou heating ou cooling). A variável de saída Fan Electric Energy, combinada com o cálculo do cooling ou heating para cada time step, pode ajudar nesta divisão.

Atenciosamente,
Equipe Núcleo Residencial
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