Conteúdo processado
- Análise da situação
- Resumo técnico da inspeção
- Verificando a temperatura interna
- Como intervir: uma solução para todos os problemas
- Planejamento de intervenção
- Isolamento de telhado
- Caldeira de condensação
- Sistema solar térmico
- Sistema fotovoltaico
- Em resumo, economia e vantagens fiscais
- Glossário de termos usados
É possível economizar nos custos de aquecimento e eletricidade ao mesmo tempo? Uma família de quatro pessoas conseguiu, graças a algumas soluções técnicas direcionadas e à assistência de uma equipe qualificada . Com a vantagem de melhorar o conforto do lar e reduzir as emissões nocivas para a atmosfera, transformando a intervenção num investimento financeiro.
No caso em análise, o consumo de gás e eletricidade pesou fortemente no orçamento familiar , entre outras coisas face ao insuficiente conforto térmico em todas as divisões da casa. Esses dados também nos fizeram refletir sobre o impacto ambiental das grandes quantidades de combustível utilizadas para operar a caldeira. E assim a necessidade de economia em primeiro lugar, mas também a necessidade de hábitos e comportamentos mais eco-compatíveis, levaram esta família a procurar um consultor de energia. Só contando com profissionais do sector e com competências específicas é que podemos ter a certeza de que é efectuada uma análise cuidada e real da situação.Estes números são também indispensáveis para identificar as intervenções decisivas e para planear a sua execução; não menos importante, para prever os tempos de amortização da despesa inicial. Muitas vezes, de facto, são necessárias mais obras para resolver os problemas ligados ao elevado consumo de energia, que dizem respeito tanto às partes estruturais do edifício como aos elementos técnico-industriais. São, portanto, soluções integradas de diferentes intervenções, em vários níveis .
Análise da situação
Já desde uma primeira inspeção da casa foram encontrados alguns sinais de "alarme": em particular, havia um valor bastante elevado para o consumo de gás e eletricidade , muito além dos valores médios estimados para uma família de quatro pessoas. Decidiu-se, portanto, aprofundar as investigações, analisando minuciosamente todos os elementos da casa.
Verificando a temperatura interna
Por outro lado, o elevado custo do gás enfrentado pela família corresponde a um baixo nível de conforto térmico nos quartos: isto tem conduzido à hipótese de fortes perdas de energia, obviamente atribuíveis à presença de pontes térmicas na envolvente do edifício. Além disso, a diferença de temperatura entre os três níveis da casa, e mesmo entre as divisões da mesma altitude, é verdadeiramente notável; em particular, o problema pode ser encontrado no andar térreo, onde está localizada a área de estar. Não devemos esquecer, porém, que as variações de calor entre este e o sótão são absolutamente normais, pois o ar quente tende a subir; igualmente normal é o fato de que os quartos voltados para o norte são mais frios do que os voltados para o sul.
Como intervir: uma solução para todos os problemas
1) Problema No piso térreo, alguns quartos, como a sala, nunca atingiram uma temperatura superior a 17 ° C e este valor certamente não pode ser considerado suficiente. O problema foi resolvido com a utilização da chaminé concomitante ao sistema de aquecimento (os radiadores não possuíam válvulas termostáticas), com o consequente aumento dos custos, visto que também foi acrescido o custo da madeira. Portanto, esta se tornou uma questão a considerar nas intervenções. Além disso, os corpos de aquecimento foram embutidos na alvenaria e cobertos por um painel de madeira. Esses dois fatores impediam o seu correto funcionamento, com forte gasto de energia.
- Solução Seria necessário expandir os compartimentos ao redor dos radiadores para aumentar o espaço livre na parte superior e favorecer o fluxo convectivo; os painéis frontais a serem removidos.
2) Problema Continuando com a análise da sala do piso térreo, foram encontradas outras possíveis causas contribuintes para a perda de energia: isolamento insuficiente nas caixas das persianas; as grandes superfícies de vidro e a escada aberta. Esses numerosos e extensos pontos de dispersão térmica se traduzem substancialmente em uma maior demanda contínua de calor da caldeira que, portanto, opera sempre a plena capacidade, utilizando muito combustível.
- Solução Os compartimentos das venezianas devem ser isolados e os vidros devem ser substituídos por outros de baixa emissividade. A escala teria que ser demarcada.
3) Problema O primeiro andar não apresentou problemas particulares, além de algumas áreas abaixo das inclinações do telhado onde havia um certo superaquecimento durante os meses de verão e uma maior demanda de calor da caldeira, ao invés, nos meses de inverno. O último nível da casa, no qual existe um sótão com duas aberturas para sudoeste composto por janelas basculantes, estava praticamente inutilizado na estação quente devido à elevada temperatura. No inverno, porém, o conforto era aceitável, mas sempre com alto gasto de energia térmica, devido - é preciso frisar - à dispersão do calor pelas janelas.
- Solução As atuais claraboias devem ser substituídas por modelos do mesmo formato e modo de abertura, mas de nova geração, equipados com perfis resistentes ao calor e vidros de baixa emissividade.
4) Problema Com testes adequados, constatou-se que a cobertura não apresentava isolamento térmico adequado; o mesmo defeito, mas em menor grau, também foi encontrado nas paredes do edifício.
- Solução Para resolver o problema seria fundamental poder intervir na cobertura, projetando uma ventilada com uma camada de isolamento muito mais eficaz do que a existente.
5) Problema Após uma análise da caldeira, percebeu-se que ela estava sobredimensionada em relação às necessidades reais e, principalmente, da geração anterior. O pequeno tanque de armazenamento colocado no interior era então insuficiente em relação às necessidades diárias de água quente sanitária; ademais, em algumas épocas do ano, era necessário acionar a caldeira para produzir água quente, mesmo que não fosse necessário aquecer os ambientes.
- Solução Deve ser instalada uma caldeira de condensação equipada com um novo sistema de controle de temperatura, integrando o sistema a um tanque de acumulação. Dada a situação, parece adequado integrar o sistema de aquecimento e água quente com um sistema solar térmico, eliminando quase completamente o arranque das caldeiras nas épocas em que o aquecimento não é necessário.
6) Problema Além do consumo considerável de combustível para a caldeira, também foram encontrados valores elevados no que diz respeito às elétricas, apesar de uma série de medidas técnicas voltadas à economia, como a instalação de seccionadoras em todos os ambientes. Evidentemente a necessidade de energia é elevada, ainda que uma série de bons hábitos diários (por exemplo, desligar os aparelhos e não os deixar em modo de espera) e a substituição das lâmpadas incandescentes ajudaram.
- Solução Tendo em conta os incentivos estatais previstos para as energias renováveis e em virtude do planeamento de uma série de intervenções invasivas para melhorar a eficiência energética da casa, seria também aconselhável considerar a instalação de um sistema fotovoltaico. Isso certamente poderia resolver o problema de custo. O caráter unifamiliar do edifício, entre outras coisas, simplifica o planejamento e a instalação.
Planejamento de intervenção
Com base nos problemas encontrados, foram escolhidas e planeadas algumas intervenções resolutivas, procurando tirar partido de todas as vantagens fiscais previstas para as obras de poupança de energia. Algumas soluções são avaliadas em função do planejamento de outras obras: a reforma da cobertura também envolve energia fotovoltaica.
Isolamento de telhado
Para as coberturas inclinadas foram utilizados painéis específicos, compostos por poliestireno expandido com estrutura celular fechada, dispostos de forma a obter um isolamento uniforme e contínuo em toda a superfície da cobertura. Essa camada de isolamento tem espessura diferente em função do passo: é maior naquela que também abriga os módulos fotovoltaicos. Na fase de projeto, de fato, foi levado em consideração que em correspondência com estes era necessário fornecer mais isolamento para neutralizar o calor por eles produzido. Para aumentar o isolamento e também por razões técnicas (relacionadas com a instalação do sistema fotovoltaico integrado arquitectonicamente) optou-se pela criação de uma cobertura ventilada.
Caldeira de condensação
O antigo gerador foi substituído por um modelo de condensação mais eficiente que garante uma eficiência muito elevada com a consequente economia de combustível. A nova caldeira também está equipada com uma unidade de controle eletrônico para controle de temperatura; é um dispositivo que permite calibrar o funcionamento do aparelho em função da quantidade de calor registada nas divisões e por conseguinte dosear a temperatura de entrega. Através de um circuito hidráulico dedicado, a nova caldeira está ligada a um reservatório para a produção de água quente sanitária e para aquecimento. Este tanque também é servido pelo sistema solar térmico, através de uma unidade de controle solar. Este sistema como um todo é capaz de garantir a necessidade de água quente sanitária e de aquecimento,dar prioridade ao sistema solar térmico e, em caso de irradiação solar insuficiente, acionar a caldeira a gás.
Sistema solar térmico
O instalado é composto por quatro painéis solares de circulação forçada integrados arquitetonicamente: ou seja, substituem parte dos materiais de cobertura da cobertura com a mesma inclinação e funcionalidade arquitetônica. Eles formam uma superfície absorvente de 11 metros quadrados. Este dimensionamento é capaz de fornecer cerca de 70% da necessidade anual de água quente sanitária e 30% da necessária para aquecimento. O sistema também é composto por um tanque de acumulação e uma unidade de controle solar. Isto permite abastecer a água quente necessária de acordo com a demanda, de forma a minimizar o funcionamento da bomba.
Sistema fotovoltaico
Para este sistema também foi escolhida a versão integrada ao edifício: dez módulos fotovoltaicos, cobrindo uma área de 27 metros quadrados, inseridos na inclinação da cobertura. A potência da planta é de 3,2 kWp (quilowatt pico: potência máxima da planta fotovoltaica referida às condições de teste padrão, de acordo com as normas IEC-EN 60904). Considerando o tipo de local de instalação e os coeficientes de perdas do sistema, a produção de energia elétrica é estimada em cerca de 3.400 kWh / ano, valor que corresponde à estimativa da necessidade de energia elétrica para quatro pessoas em doze meses em um apartamento. Para a aplicação de um sistema solar arquitetonicamente integrado, uma câmara de ar na água subterrânea é necessária para garantir o resfriamento adequado da parte traseira dos módulos fotovoltaicos.porque o aumento térmico destes é inversamente proporcional à produção de energia (portanto, mais calor significa menos produção de eletricidade). Isso foi levado em consideração na renovação do telhado existente.
Em resumo, economia e vantagens fiscais
Realização de cobertura ventilada : recuperação de 65% do custo (incentivos estaduais) + recuperação do sótão anteriormente não aproveitável + 49% da eficiência energética
Sistema de aquecimento com caldeira de condensação : recuperação de 65% do custo (incentivos estaduais) + redução de 30% do custos de gestão
Sistema solar térmico (água quente e aquecimento) : recuperação de 65% do custo (incentivos estaduais) ou 40% Conta térmica + redução de 40% nos custos operacionais
Sistema fotovoltaico : recuperação de 50% (incentivos estaduais) + recuperação 39% da energia consumida
Glossário de termos usados
Telhado ventilado
É um tipo particular de telhado utilizado principalmente para melhorar o conforto dentro de casa, mas que também atua na eficiência energética do edifício. A funcionalidade baseia-se na formação de um entreferro no interior de cada campo que favorece a eliminação da condensação no inverno e atenua a transmissão de calor no verão. A velocidade e o fluxo de ar são importantes.
Caldeira de condensação
É caracterizada pela redução drástica das emissões nocivas e pelo aumento significativo da eficiência (que pode ultrapassar os 98%). Nestes generatAri, de facto, existe uma maior quantidade de calor sensível proveniente dos produtos da combustão (os fumos da combustão saem a uma temperatura inferior) e do calor recuperado também através da condensação do vapor de água contido nos produtos da combustão.
Tanque de armazenamento
É utilizado para armazenar e conservar a água quente (para uso sanitário ou para o circuito de aquecimento) produzida durante o dia, por exemplo através do sistema solar térmico. Desta forma, a água quente está disponível mesmo quando a radiação solar é insuficiente ou totalmente ausente.
Solar térmico
É um sistema formado por coletores solares dentro dos quais circula um fluido de transferência de calor (que varia de acordo com o tipo de sistema) que transporta a energia térmica para um trocador de calor. Com isso, parte da energia térmica é transferida para a água que circula no sistema doméstico para uso sanitário e calefação. O sistema pode integrar os tradicionais com caldeira.
Desconector
Componente que permite isolar partes do sistema elétrico, de forma a poder excluir áreas inteiras da casa do uso elétrico e, assim, eliminar o consumo de eletricidade.
Fotovoltaico
Os painéis que compõem esse sistema convertem a energia solar em eletricidade direta. Por meio de um inversor, isso é convertido em eletricidade alternada.