Estimativa da carga térmica de edifícios condicionados artificialmente: EnergyPlus versus Metamodelo

Autor: 
Helena Aviz da Costa Pereira
Orientador: 
Roberto Lamberts
Resumo: 

O objetivo principal deste trabalho é analisar a precisão do metamodelo proposto por Versage (2015). Este método tem o intuito de predizer o valor de carga térmica de resfriamento de uma zona térmica, sendo possível avaliar a eficiência energética da edificação completa por meio da ponderação dos valores. A análise foi realizada com base nos resultados de um modelo de referência, sendo este um edifício comercial de escritório de médio porte, com cinco pavimentos. As características adotadas pertencem à base de dados elaborada no desenvolvimento do metamodelo. O fato de cada zona térmica ser simulada individualmente foi analisado com base nos resultados da simulação do edifício de referência completo. Outra consideração analisada foi em relação às paredes interna. Posteriormente, foi avaliada a aplicação do metamodelo baseando-se nos resultados obtidos por meio da simulação computacional, no edifício de referência com as características pertencentes ao banco de dados. O comportamento do resultado de carga térmica também foi observado diante da alteração das características do edifício de referência, utilizando valores não pertencentes ao banco de dados. Os parâmetros analisados foram: absortância solar e transmitância térmica das paredes e cobertura, WWR, densidade de carga interna (ocupação, iluminação e equipamentos), massa térmica interna e modelagem dos vidros. Em relação à edificação simulada com todas as zonas térmicas, a edificação onde as zonas térmicas foram simuladas individualmente obteve a diferença de 0,07%. Ao simular o edifício de referência com as paredes não-adiabáticas, obteve- se o resultado de carga térmica 1,78% superior ao resultado obtido considerando as paredes internas adiabáticas. Portanto, ambas as considerações impostas no desenvolvimento do metamodelo forneceram resultados satisfatórios. A diferença calculada entre os resultados de carga térmica de resfriamento do edifício de referência obtidos por meio da simulação e por meio da aplicação do metamodelo foi de 4,31%. As maiores diferenças entre a aplicação do metamodelo e da simulação computacional foram observados na alternativa onde não foi inserida carga térmica interna na zona central, e na alternativa onde foi inserido o objeto de massa térmica interna. Também se observou imprecisão nas alternativas com grandes aberturas de fachada, assim como nas alternativas com diferentes construções de cobertura. Conclui-se que, na maioria das alternativas, foi observada precisão dos resultados obtidos por meio da aplicação do metamodelo em relação aos resultados simulados.

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