Otimização dos consumos de energia de um hotel

Abstract

Em Portugal, o setor dos edifícios representa cerca de 31,9% dos consumos energéticos [1]. Neste contexto, torna-se imprescindível a implementação de iniciativas e medidas para estimular a melhoria da eficiência energética e das condições de conforto térmico dos edifícios. Ao longo dos anos, verificou-se uma evolução na legislação nacional e europeia, no âmbito da eficiência energética dos edifícios, desde a aprovação do Sistema Nacional de Certificação Energética (SCE) e de Qualidade do Ar Interior (QAI), com o Decreto-Lei 79/2006, até ao mais recente Decreto-Lei n.º 101-D, de 7 de dezembro de 2020 [2]. Assim, a presente dissertação propõe-se a realizar uma análise aprofundada do desempenho energético de um edifício de comércio e serviços com tipologia de hotel. Para este efeito, a utilização da simulação dinâmica, através de vários software acreditados pela norma ASHRAE 140-2004, surge como uma ferramenta essencial, tendo-se explorado o DesignBuilder no presente documento. Deste modo, as soluções construtivas, os sistemas técnicos e o enquadramento regulamentar do edifício foram analisados e introduzidos no software, seguido da análise dos resultados, tendo-se verificado elevados consumos energéticos no aquecimento de águas quentes sanitárias e elevadas perdas térmicas devido ao sistema de ventilação natural do edifício. Assim, seguiu-se a aplicação de três medidas de melhoria: a substituição do sistema de ventilação natural dos quartos por ventilação mecânica com recuperação de calor, a alteração do sistema AQS e a instalação de um sistema fotovoltaico para autoconsumo, tendo sido avaliados os seus impactos energéticos, económicos e de eficiência, com o objetivo de melhorar as referidas falhas no desempenho energético do edifício. Por último, é estudado o impacto global da integração das três medidas de melhoria, verificando-se uma redução no consumo de energia primária de cerca de 30,2%. O desempenho energético do edifício melhorou, resultando numa classe de eficiência energética, que progrediu de B- para A, tendo-se obtido um período de retorno simples de 9 anos e 4 meses.

In Portugal, the building sector represents approximately 31,9% of energy consumption [1]. In this context, it becomes essential to implement initiatives and measures to stimulate the improvement of energy efficiency and thermal comfort conditions in buildings.. Over the years, there has been an evolution in national and European legislation, regarding building energy efficiency, from the approval of the Sistema Nacional de Certificação Energética (SCE) and Qualidade do Ar Interior (QAI) with Decreto-Lei 79/2006 to the most recent law Decreto Lei n. º101-D, dated December 7, 2020. Therefore, this dissertation aims to conduct a thorough analysis of the energy performance of a commercial and service building with a hotel typology. For this purpose, the use of dynamic simulation, through various software accredited by the ASHRAE 140-2004 standard, emerges as an essential tool, with DesignBuilder explored in this document. In this way, the construction solutions, technical systems, and regulatory framework of the building were analyzed and introduced into the software, followed by the analysis of the results, which revealed high energy consumption in the heating of domestic hot water and high thermal losses due to the building's natural ventilation system. Subsequently, three improvement measures were applied: replacing the natural ventilation system in the rooms with mechanical ventilation with heat recovery, changing the domestic hot water system, and installing a photovoltaic system for self-consumption. Their energy, economic, and efficiency impacts were evaluated with the aim of improving the shortcomings in the building's energy performance. Finally, the overall impact of integrating the three improvement measures is studied, resulting in a reduction in primary energy consumption of approximately 30.2%. The energy performance of the building improved, resulting in an energy efficiency class progressing from B- to A, with a simple payback period of 9 years and 4 months.