Modelação de sistemas radiantes em energyPlus

Abstract

A eficiência energética é atualmente considerada um dos aspetos fundamentais para a sustentabilidade do planeta e, sabendo que os edifícios são responsáveis por grande parte do consumo energético, torna-se importante prever corretamente o seu comportamento. Programas de simulação dinâmica são instrumentos eficazes nesse domínio. Para além de estimar o consumo energético, estes ajudam os projetistas a comparar e dimensionar os sistemas de climatização a implementar. Os objetivos da presente dissertação são modelar, em simulação dinâmica, sistemas de climatização radiante, aplicar estes num caso-de-estudo de uma residência unifamiliar de um piso e comparar a sua aplicação em diferentes elementos da construção (pavimento, parede e teto). Pretende-se também que este trabalho resulte num guia de orientação à modelação de sistemas radiantes. A primeira fase da dissertação resume-se à explicação e orientação da modelação de sistemas radiantes no programa EnergyPlus. Depois é analisado o Caso-de-Estudo instalado com sistemas radiantes. O programa de simulação revelou-se versátil mas bastante complexo e, depois de analisados os resultados, concluiu-se que todas as localizações cumprem com as exigências de conforto mas a aplicação no pavimento e no teto através de painéis apresenta um menor consumo energético que nas paredes.

Knowing that buildings are responsible for one of the biggest shares of energy demands, efficiency is considered a main issue for the sustainability of planet resources placing building behavior predictions on a raising importance level. Dynamic simulation software’s are effective tools in this area. In addition to estimating energy consumptions, they help designers and engineers comparing and designing HVAC systems to be implemented. The objective of this work is to modeling, in dynamic simulation, radiant systems, apply these on a case study of a low rise single-family house and compare the results under different constructions elements (floor, wall and ceiling). It is intended that this work will result in a guidance document for modeling of such systems. The first stage of the work concerns in the explanation and guidance of modeling radiant systems in EnergyPlus software. Then, the case study installed with radiant systems is analyzed. The simulation software interface offered versatility but complexity and after analyzing the results, it was concluded that all locations reached the comfort requirements. Application on floor and ceiling through radiant panels had a lower energy consumption than in walls.