Simulação computacional do desempenho térmico e energético de edificações.

Muitos programas computacionais nacionais e internacionais estão sendo desenvolvidos para o cálculo de cargas térmicas, avaliação das condições de conforto térmico e desempenho energético de edificações. Atualmente, existem diversas ferramentas computacionais para analisar o desempenho energético e o consumo de energia das edificações, sendo que a escolha vai depender da aplicação. Segundo o DOE (2006), o Diretório de Ferramentas de Simulações Computacionais do Departamento de Energia dos Estados Unidos apresenta mais de 330 programas de simulação desenvolvidos em diversos países, como por exemplo: BLAST, DOE2.1E, EnergyPlus, TRNSYS, Tas, TRACE, eQUEST, ECOTECT, PowerDomus, entre outros.

O uso de programas computacionais tem contribuído em muito na busca de soluções para a área energética. Seja na escolha de um sistema de condicionamento de ar eficiente, de lâmpadas e luminárias de alto rendimento; no projeto de proteções solares; na instalação de um sistema de co-geração ou até mesmo na análise das contas de energia elétrica de uma edificação.

A simulação do desempenho térmico e energético da edificação é inicialmente realizada a partir das plantas do projeto arquitetônico e do projeto do sistema de condicionamento de ar ou ventilação natural a fim de estabelecer as zonas térmicas da edificação.

Para cada zona térmica são definidos os valores de carga interna, incluindo: sistema de iluminação, equipamentos elétricos e ocupação (pessoas). Rotinas de ocupação e uso dos sistemas do edifício são estabelecidas e representadas através de schedules no programa de simulação.

O sistema de condicionamento de ar é modelado de acordo com o projeto, procurando-se representar a mesma condição de funcionamento quando o prédio estiver em uso.

A elaboração de um modelo de simulação energética requer a sua calibração, que no caso de edificações existentes consiste em ajustar parâmetros do modelo para uma adequada representação da realidade. Nessa calibração, os resultados estimados pela ferramenta de simulação são comparados com os dados de desempenho registrados no prédio. Ajustes nos dados de entrada são feitos a partir do refinamento das informações obtidas sobre o prédio.

No caso de edificações em fase de projeto, a calibração do modelo consiste em ajustar os dados de entrada com maiores incertezas para que a representação do seu desempenho térmico e, principalmente, do funcionamento do sistema de condicionamento de ar seja adequada. Na etapa de modelagem, algumas simplificações são assumidas para diminuir a complexidade dos cálculos, sem prejudicar a precisão dos resultados.

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