O Poder da Simulação Energética no Desempenho de Edifícios

A eficiência energética é uma preocupação crescente para muitos proprietários de edifícios. Afinal, um edifício ineficiente pode aumentar significativamente os custos das contas de luz e água, ou do condomínio e esgotar o orçamento operacional. Para alcançar um edifício de alto desempenho, é fundamental tomar decisões informadas em cada etapa do processo arquitetônico.

Uma das maneiras mais eficazes de melhorar o desempenho de um edifício é utilizar softwares de simulação energética. Nós incorporamos a simulação energética de alto nível desde o início de cada projeto, utilizando a simulação ao longo de todo o projeto para testar opções e auxiliar a equipe de projeto a tomar as melhores decisões.

Neste artigo, vamos explicar em mais detalhes o que é a simulação energética e como ela é usada em cada fase do projeto, ajudando você a entender seus benefícios.

O que é Simulação Energética?

Simulação Energética - celular

A simulação energética é o processo de testar um modelo de edifício por meio de softwares especializados para estimar o consumo de energia de um edifício. O objetivo é encontrar um edifício que ofereça a menor Intensidade de Uso de Energia (EUI – energy use intensity, para sua sigla em inglês), ou seja, a quantidade de energia utilizada por metro quadrado por ano.

Durante o processo arquitetônico, a simulação energética permite comparar opções tanto para decisões de projeto tanto em grande escala quanto em pequena escala, incluindo:

  • Formato do edifício (relação altura x largura, profundidade das plantas, átrio central, formato em L, etc)
  • Orientação solar (eixo principal norte-sul, ou leste-oeste, posicionamento das janelas, etc)
  • Acesso à luz natural (profundidade das plantas, átrio central, formato em L, etc
  • Sistemas passivos e ativos (vidros, sistema de ar condicionado, etc.)

Essas opções são frequentemente avaliadas em conjunto com os custos iniciais e as métricas de conforto dos ocupantes, ajudando a tomar decisões alinhadas com os objetivos e o orçamento de cada projeto.

Simulação Energética no Processo Arquitetônico

Idealmente, a simulação energética deve ocorrer em todas as etapas do projeto. Ela é mais eficaz quando você testa continuamente diferentes opções e itera a melhor abordagem possível. Nos estágios iniciais, você pode testar opções de formato e orientação, com simulações tipo “simple box”, e posteriormente testar elementos de projeto e sistemas ativos mais detalhados.

Realizamos simulações energéticas “simple box” ou de alto nível no início do projeto, com modelos cada vez mais detalhados à medida que o projeto avança. 

Projeto Conceitual ou Preliminar

A simulação energética começa com o teste de decisões de projeto de baixo nível. Nesta fase, a equipe de arquitetura sugere formatos de edifícios e porcentagem de vidro em cada fachada e nossa equipe de engenheiros especializados testa diversas versões simplificadas, conhecidas como modelos “simple box“, e compara a EUI prevista com as referências do setor e os objetivos do projeto.

Esses testes ajudam a encontrar o tamanho e o formato mais eficientes para o edifício. Além disso, também testaremos opções de orientação solar, que podem ter um grande impacto na eficiência energética e no conforto dos ocupantes.

Anteprojeto

Com os custos em mente, será possível ajudar a equipe de projeto escolher a melhor opção e seguir em frente com o projeto. No Design Esquemático, serão testados elementos mais detalhados do edifício, como a tipo de vidros e de materiais construtivos, uso de brise-soleil nas diferentes orientações, analisando como diferentes opções impactam o desempenho, o acesso a luz natural e o conforto térmico.

Projeto Executivo

No final do anteprojeto, o projeto deve ter uma direção clara. No projeto executivo, serão refinadas as opções exploradas anteriormente e serão escolhidos produtos, equipamentos específicos, sistemas de ar-condicionado e equipamentos. Ao longo dessa fase, a equipe de projeto solidificará essas escolhas nos Memoriais Descritivos e Especificações dos Documentos Contratuais.

Projeto as-built

Nesta fase, a simulação energética ainda pode ser usada para validar os sistemas instalados e servirá para a documentação de normativas de sustentabilidade e programas federais, como o Procel Edifica.

Quais são os Próximos Passos?

Custos elevados de contas de energia ou condomínio podem arruinar o orçamento de um edifício ou inviabilizar a aquisição de novos inquilinos. A construção de um novo edifício ou a renovação de seu espaço existente é uma oportunidade para melhorar o desempenho energético e reduzir as despesas. O software de simulação energética é uma ferramenta eficaz para aumentar a eficiência energética.

No início do processo de projeto, você pode esperar resultados da simulação energética que vão auxiliar sua equipe na definição do formato, tamanho e orientação do edifício. À medida que avança, a simulação ajudará você a definir tipos de vidro, uso de elementos de sombra e tipo de sistema de ar condicionado.

Lembre-se, o desempenho energético é apenas um dos fatores a considerar no projeto de um edifício. Ao simular opções de projeto, leve em conta fatores que impactam o conforto térmico e o bem-estar dos ocupantes, que também poderão ser simulados.

 

Para saber mais sobre Simulação Energética, entre em contato conosco!

Brasil: uma potência de energia renovável

Quando se fala em energia renovável, o Brasil aparece com lugar em destaque. Afinal, nosso país tem um amplo potencial de produção de energia a partir do vento, do sol, das marés e da biomassa.

Só para se ter uma ideia, o Brasil é responsável por quase 7% da produção de energia renovável do planeta – superando sua participação de 3% da população global e 2% do PIB global – e há muito tempo é líder em biocombustíveis e tecnologias hidrelétricas. 

E aqui temos que considerar um fato de que, mesmo com esse protagonismo, ainda estamos longe de todo potencial que temos a desenvolver. Tanto que o país busca expandir sua inovação energética para novas áreas tecnológicas: seu recente Programa Nacional de Hidrogênio e o programa Combustível do Futuro colocam a pesquisa e o desenvolvimento (P&D) entre seus principais pilares.

Para isso, é preciso deixar para trás incertezas que marcam esse setor. Como a falta de clareza sobre os papéis do governo e do setor privado, a imprevisibilidade e a insegurança jurídica – e integrar as diversas fontes de energia disponíveis, incluindo os setores hidrelétrico, de petróleo & gás e de etanol.

Mesmo em um cenário indefinido, o mercado de energia renovável no Brasil se tornou moderno para investimentos nos últimos anos. A geração privada de eletricidade e o fornecimento excedente à rede a partir de fontes de energia renovável tornaram o mercado atraente para os investidores. De fato, a Bloomberg’s New Energy Finance espera que o Brasil atraia US$300 bilhões em investimentos em infraestrutura nos próximos 17 anos.

O mercado de energia renovável no Brasil hoje

Em um cenário desafiador, onde precisamos de medidas urgentes para reduzir o aquecimento global, o Brasil surge como um protagonista da mudança.

O perfil de emissões do Brasil é bastante diferente do resto do mundo. O país emite cerca de 2,2 gigatoneladas de dióxido de carbono equivalente (GtCO2eq) todos os anos, metade das quais provém do desmatamento (50%), um quarto da agricultura (25%), um quinto do transporte e da energia (20%) e o restante da indústria e dos resíduos (5%). 

Cerca de 80% do desmatamento ocorre no bioma amazônico, impulsionado principalmente pelo desmatamento ilegal associado a um ciclo complexo de apropriação de terras públicas. 

Para se tornar uma potência em sustentabilidade, o Brasil precisa reduzir significativamente seu desmatamento, e abordar a legislação sobre a propriedade da terra é um primeiro passo importante.

A questão energética surge como uma grande resposta.

O Brasil já alcançou uma capacidade instalada total de mais de 180 GW em fontes renováveis e continua a expandir seu mercado de energia renovável. Em 2022, as usinas hidrelétricas produziram cerca de 48 GW, enquanto as fontes solar e eólica produziram cerca de 10 GW combinados, a partir de 3.900 usinas de energia solar e 726 parques eólicos. No ano passado, o país também conseguiu conectar outros 6,5 GW de fontes renováveis não hídricas.

Oportunidades de investimento no mercado de energia renovável do Brasil

Espera-se que os investimentos no mercado de energia renovável do Brasil continuem crescendo, com uma expansão esperada da capacidade solar de 10 GW e um crescimento do setor de energia eólica de cerca de 30 GW, de acordo com contratos em fase final. Espera-se que o mercado de energias renováveis registre uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de mais de 3,8% nos próximos 4 anos.

Por exemplo, este ano, um dos maiores participantes do setor de energia renovável conseguiu garantir um empréstimo de US$210 milhões do BNDES. Isso estabelece um precedente para PPAs denominados em dólares. O empréstimo financiará projetos de energia renovável, reduzindo o risco de flutuações da taxa de câmbio.

Desafios da Energia Renovável no Brasil

Diante de tanta expectativa e investimento, alguns desafios já podem ser desenhados para que o Brasil se firme como um protagonista da energia renovável no planeta. Veja abaixo alguns que listamos.

Infraestrutura e Logística

Transmissão de Energia: A transmissão de energia renovável, especialmente a eólica e solar, para os centros urbanos é um grande desafio. Muitas dessas fontes estão localizadas em áreas remotas, exigindo investimentos significativos em infraestrutura de transmissão.

Armazenamento de Energia: A intermitência das fontes de energia renovável, como solar e eólica, exige o desenvolvimento de tecnologias de armazenamento eficientes para garantir a estabilidade do fornecimento.

Investimentos e Financiamentos

Alto Custo Inicial: O desenvolvimento de projetos de energia renovável geralmente requer altos investimentos iniciais. Aqui precisaremos de incentivos financeiros e fiscais para atrair investidores e converter empresas que utilizam energia 

Linhas de Crédito: A necessidade de linhas de crédito acessíveis e condições financeiras favoráveis é essencial para promover o crescimento do setor.

Políticas Públicas e Regulamentação

Incerteza Regulatória: Mudanças frequentes na legislação e regulamentação podem criar um ambiente de incerteza para investidores e desenvolvedores de projetos. Por isso é muito importante um compromisso não só nacional como dos estados e municípios para incentivar energias renováveis.

Incentivos e Subsídios: A implementação de políticas consistentes e de longo prazo, como subsídios e incentivos fiscais, é crucial para estimular o desenvolvimento de energia renovável.

Aspectos Ambientais e Sociais

Impacto Ambiental: Apesar de serem mais sustentáveis, projetos de energia renovável também podem ter impactos ambientais, como o desmatamento para a instalação de parques solares e eólicos.

Aceitação Social: A resistência de comunidades locais e a falta de conscientização sobre os benefícios da energia renovável podem dificultar a implementação de novos projetos.

Tecnologia e Inovação

Desenvolvimento Tecnológico: A necessidade de avanço tecnológico constante para aumentar a eficiência e reduzir os custos das tecnologias de energia renovável é um desafio contínuo.

Capacitação Profissional: A formação de mão de obra qualificada para operar e manter sistemas de energia renovável é fundamental para o sucesso do setor. 

Conclusão

O Brasil se destaca como uma potência de energia renovável com um vasto potencial ainda a ser explorado. Apesar dos desafios significativos, como infraestrutura de transmissão inadequada, custos iniciais elevados e incertezas regulatórias, o país demonstra um compromisso crescente com a expansão desse setor crucial. 

Com iniciativas como o Programa Nacional de Hidrogênio e avanços em tecnologias energéticas, o Brasil está posicionado para atrair investimentos substanciais e se firmar como um líder global na transição para uma economia mais sustentável. 

A cooperação entre governo, setor privado e comunidades será essencial para superar esses desafios e alcançar seu pleno potencial em energia renovável, contribuindo de forma significativa para mitigar os efeitos das mudanças climáticas e promover um futuro mais verde e próspero.

Saiba mais como projetos de geração de energia podem contribuir para edifícios mais sustentáveis através do nosso e-mail [email protected] 

AVAC – As inovações revolucionárias em sistemas de ar-condicionado

Nos últimos anos, testemunhamos uma evolução notável no campo de Sistemas de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (AVAC). À medida que as preocupações ambientais e a busca por eficiência energética ganham destaque, as inovações nesse setor têm se multiplicado, prometendo não apenas conforto térmico, mas também sustentabilidade e economia. 

Neste artigo, exploraremos algumas das mais importantes inovações em AVAC que estão moldando o presente e o futuro.

Sensores Inteligentes e Automação

Uma das tendências mais marcantes é a integração de sensores inteligentes nos sistemas de AVAC. Esses dispositivos são capazes de monitorar continuamente as condições ambientais, ajustando automaticamente a temperatura e a ventilação para otimizar o conforto e minimizar o consumo de energia. 

Imagine um sistema que aprende com os padrões de ocupação, adaptando-se de forma inteligente às necessidades específicas de cada ambiente. Isso já é realidade nos sistemas de ar condicionados.

Refrigeração Magnética

A refrigeração magnética emerge como uma alternativa revolucionária aos métodos tradicionais. Essa tecnologia utiliza ímãs para criar mudanças na temperatura através do efeito magnetocalórico (ou magnéticocalórico – MCE), eliminando a necessidade de refrigerantes que podem aumentar o aquecimento global e danificar a camada de ozônio. Além de ser mais sustentável, a refrigeração magnética é mais eficiente, proporcionando uma refrigeração mais rápida e econômica.

avac magnético

Tecnologia de Resfriamento Radiante

Outra inovação notável é a tecnologia de resfriamento radiante, que utiliza painéis instalados no piso, paredes ou teto para transferir calor por radiação. Esse método oferece uma distribuição mais uniforme de temperatura, reduzindo a necessidade de grandes quantidades de ar condicionado e dutos. Além disso, o resfriamento radiante consome menos energia, resultando em benefícios econômicos e ambientais.

Sistemas Híbridos e Energias Renováveis

A combinação de sistemas de AVAC com fontes de energia renovável está transformando a maneira como pensamos sobre o consumo de energia. A integração de painéis solares, sistemas geotérmicos e outras fontes sustentáveis reduz a pegada de carbono desses sistemas, contribuindo para edifícios mais verdes e eficientes.

Conclusão

À medida que nos aproximamos de um futuro cada vez mais focado na sustentabilidade, as inovações em AVAC desempenham um papel crucial na criação de ambientes internos mais confortáveis com menor uso de energia. 

Sensores inteligentes, refrigeração magnética, resfriamento radiante e a integração de energias renováveis estão moldando uma nova era para esses sistemas, proporcionando não apenas inovação tecnológica, mas também uma abordagem mais responsável em relação ao meio ambiente. Estamos no limiar de uma revolução no conforto ambiental, onde a eficiência e a sustentabilidade se tornam sinônimos do bem-estar moderno.

Para mais informações sobre esse e outros sistemas sustentáveis, entre em contato conosco!

O que é Comissionamento de Sistemas?

Hoje vamos falar sobre Comissionamento de Sistemas, uma etapa muito importante quando falamos de projetos que envolvem sistemas elétricos, de automação, controle, e HVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado). 

Este processo detalhado visa garantir que todos os componentes do sistema funcionem em conjunto de maneira eficiente, atendendo a padrões rigorosos e requisitos específicos do cliente. 

Ao abordar aspectos técnicos, o comissionamento busca otimizar o desempenho operacional, reduzir riscos e fornecer uma base sólida para a manutenção contínua.

Fases do Comissionamento

O comissionamento de sistemas é um processo abrangente que geralmente envolve várias fases para garantir que um sistema complexo seja projetado, instalado e operado conforme as especificações e requisitos estabelecidos. Embora os detalhes exatos possam variar dependendo do tipo de sistema e do tipo de edifício, as fases comuns do comissionamento incluem:

Definição dos Requisitos de Projeto do Proprietário (RPP ou OPR – Owner Project Requirements)

Nesta etapa é onde o proprietário do edifício, em conjunto com a autoridade de comissionamento e a equipe de projeto, definem todos os requisitos técnicos do projeto, estabelecendo os objetivos do proprietário e a função e operação pretendidas para o edifício. Este documento será a base para todo o processo de comissionamento nas etapas de projeto, instalação, aceite, e decisões operacionais.

Verificação do Projeto

Antes mesmo da instalação física, a equipe de comissionamento revisa minuciosamente o projeto dos sistemas comissionados. Isso inclui a análise de desenhos, especificações técnicas e documentos relacionados. A verificação do projeto é crucial para garantir que todos os elementos estejam alinhados com as necessidades operacionais e os requisitos do cliente.

Instalação Física e Integração

A implementação prática do sistema é outra etapa crítica. Durante a instalação, os componentes individuais são colocados em seus locais designados, e a equipe de comissionamento supervisiona a integração desses elementos. Isso pode envolver a conexão de física e automação dos equipamentos, a instalação de sensores, atuadores e outros dispositivos, bem como a integração de softwares necessários para o controle do sistema.

Configuração e Programação

Uma vez que os componentes estão fisicamente instalados e integrados, a configuração e programação são realizadas. Isso inclui ajustar os parâmetros de cada componente para otimizar o desempenho global do sistema. A programação pode envolver a criação de lógicas de controle, definição de sequências de operação e a garantia de que todos os dispositivos respondam de maneira coordenada aos comandos do sistema.

Testes de Desempenho

Os testes de desempenho são uma fase crucial do comissionamento. Diversos testes são conduzidos para avaliar a capacidade do sistema de atender aos requisitos operacionais. Isso pode incluir testes de carga, testes de integração, testes de redundância (se aplicável) e simulações de situações adversas. A detecção e resolução de problemas nesta fase são fundamentais para evitar falhas futuras.

Documentação Detalhada

Cada etapa do comissionamento é documentada detalhadamente. Isso inclui registros de testes, listas de verificação, alterações feitas durante o processo e manuais de operação e manutenção. A documentação fornece um recurso valioso para os operadores do sistema e facilita a identificação rápida de problemas durante a fase de operação.

Importância dos Detalhes Técnicos no Comissionamento

Comissionamento de sistemas - homem planejando

Integração de Sistemas

Detalhes técnicos são fundamentais para garantir uma integração perfeita entre os diferentes componentes do sistema. Isso envolve a compreensão profunda das especificações de cada dispositivo, a fim de assegurar que interfaces de comunicação e protocolos de rede sejam configurados corretamente.

Otimização do Desempenho

A configuração fina dos parâmetros do sistema é um aspecto técnico crítico. Isso inclui ajustar controladores, definir curvas de resposta e garantir que cada componente esteja operando dentro de seus limites ideais. A otimização do desempenho resulta em eficiência energética, menor desgaste de equipamentos e resposta mais rápida a mudanças nas condições operacionais.

Resolução de Problemas

Detalhes técnicos também desempenham um papel vital na resolução de problemas. Durante os testes de desempenho, a equipe de comissionamento deve ser capaz de identificar e corrigir problemas relacionados a hardware, software, comunicação e qualquer outra área técnica. Isso requer conhecimentos aprofundados sobre os princípios de operação de cada componente do sistema.

Conformidade com Normas e Regulamentações

A conformidade com normas e regulamentações técnicas é uma consideração importante no comissionamento. Os detalhes técnicos incluem garantir que o sistema atenda a todas as normas relevantes, desde normas de segurança elétrica até requisitos específicos da indústria. Isso é essencial para a segurança operacional e para evitar possíveis implicações legais.

Desafios Técnicos no Comissionamento

Complexidade dos Sistemas

Sistemas modernos são cada vez mais complexos, envolvendo uma ampla gama de dispositivos e tecnologias. Lidar com essa complexidade requer uma compreensão profunda de diversos domínios técnicos, desde eletrônica até software de controle avançado.

Integração de Tecnologias Emergentes

A introdução de tecnologias emergentes, como IoT (Internet das Coisas) e machine learning, acrescenta novas camadas de complexidade ao comissionamento. Integrar essas tecnologias de maneira eficaz exige habilidades técnicas avançadas e uma compreensão profunda de como essas inovações interagem com o sistema.

Manutenção Preditiva

A tendência em direção à manutenção preditiva adiciona desafios técnicos ao comissionamento. Isso requer a implementação de sensores e sistemas de monitoramento que forneçam dados em tempo real sobre o estado dos componentes do sistema, exigindo uma abordagem técnica avançada para interpretar e agir com base nesses dados.

Conclusão

O comissionamento de sistemas é uma disciplina técnica fundamental para garantir a eficiência operacional e a confiabilidade de sistemas complexos. Detalhes técnicos desempenham um papel crucial em todas as fases do processo, desde a verificação do projeto até os testes de desempenho e a documentação final. Lidar com a complexidade dos sistemas modernos e integrar tecnologias emergentes são desafios que requerem uma abordagem técnica avançada, por isso é importante contratar profissionais com experiência comprovada.

O Estúdio Letti possui profissionais com mais de 10 anos de experiência em diversos tipos de projetos – data centers, indústrias farmacêuticas, edifícios de escritórios corporativos e fábricas, entre outros. Converse conosco sobre seu projeto, basta nos contatar através deste link.