Análise do desempenho térmico de um edifício utilizando o software Energyplus
This work consists of investigating the thermal load calculation methodology used in the EnergyPlus software and performing computer simulations to analyze the thermal performance in an institutional building of the Federal University of Pará, located in the municipality of Ananindeua-PA, plannin...
| Autor principal: | SOUSA, David Lohan Pereira de |
|---|---|
| Grau: | Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
2022
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/4107 |
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oai:https:--bdm.ufpa.br:8443:prefix-41072022-08-16T17:38:24Z Análise do desempenho térmico de um edifício utilizando o software Energyplus SOUSA, David Lohan Pereira de ANDRADE, Luiz Cláudio Fialho http://lattes.cnpq.br/3988224151528149 Simulação computacional Desempenho térmico Consumo energético EnergyPlus Computer Simulation Thermal Performance Energy Consumption CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA This work consists of investigating the thermal load calculation methodology used in the EnergyPlus software and performing computer simulations to analyze the thermal performance in an institutional building of the Federal University of Pará, located in the municipality of Ananindeua-PA, planning to demonstrate the capability of the method addressed. , using the software in question. In relation to this building, several characteristics were determined, among them, constructive elements and their thermal properties, activity profile, consumption per unit of electrical equipment and lighting system. To analyze the thermal comfort and energy consumption of the building, the following output variables were chosen: dry bulb temperature, wet bulb temperature, direct solar radiation, air temperature in the thermal zone, lighting energy and electrical energy of the equipment. These data were simulated and analyzed for the academic period according to the institution's academic calendar, representing all times of the year, with the highest temperatures, and periods of cold or rain. For this step, it was necessary to use the climate file of the city studied. The computer simulation tool used to calculate thermal comfort and energy consumption in this work was the program EnergyPlus v9.6.0, which uses the Heat Balance Method (HBM) to calculate the thermal load. The results obtained for thermal comfort were that the environments simulated by the program presented temperatures between 23.7ºC and 33.3ºC, with these data it was possible to verify the number of hours and annual representativeness (%) in which the environments are within the standards established by ISO 9241/2011 and NR 17, the study proved to be quite consistent with the external conditions referring to the city of Belém-PA, indicating the good capacity of the EnergyPlus program in these simulated cases. For the analysis of energy consumption, it was possible to obtain statistical data generated from the simulation, presentation of the consumption in monthly and annual kWh of each system and the representativeness (%) in relation to the total consumption of the building, with this it is noted that the proportion of energy consumption of computers represents most of the total consumption, because the consumption of a single computer is equivalent to more than half of the total consumption of the lighting system. Este trabalho consiste em investigar a metodologia de cálculo de carga térmica utilizada no software EnergyPlus e realizar simulações computacionais para análise do desempenho térmico em um edifício institucional da Universidade Federal do Pará, localizado no município de Ananindeua-PA, planejando demonstrar a capacidade do método abordado, utilizando o software em questão. Em relação a este edifício foram determinadas diversas características, entre elas, elementos construtivos e suas propriedades térmicas, perfil de atividades, consumo por unidade dos equipamentos elétricos e sistema de iluminação. Para analisar o conforto térmico e o consumo energético do edifício foram escolhidas as seguintes variáveis de saída: temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo úmido, radiação solar direta, temperatura do ar da zona térmica, energia de iluminação e energia elétrica dos equipamentos. Esses dados foram simulados e analisados para o período letivo de acordo com o calendário acadêmico da instituição, representando todas as épocas do ano, com as temperaturas mais elevadas, e os períodos de frio ou chuvas. Para esta etapa necessitou-se a utilização do arquivo climático da cidade estudada. A ferramenta de simulação computacional utilizada para o cálculo do conforto térmico e consumo energético neste trabalho foi o programa EnergyPlus v9.6.0, o qual emprega o Método de Balanço de Calor (HBM) para cálculo de carga térmica. Os resultados obtidos para o conforto térmico foram que os ambientes simulados pelo programa apresentaram temperaturas entre 23,7ºC e 33,3ºC, com estes dados foi possível verificar a quantidade de horas e representatividade (%) anual em que os ambientes estão dentro dos padrões estabelecidos pela ISO 9241/2011 e da NR 17, o estudo se mostrou bastante coerente com as condições externas referentes a cidade de Belém-PA, indicando a boa capacidade do programa EnergyPlus nestes casos simulados. Para a análise de consumo energético, pôde obter-se dados estatísticos gerados a partir da simulação, apresentação do consumo em kWh mensal e anual de cada sistema e a representatividade (%) em relação ao consumo total do edifício, com isso nota-se que a proporção de consumo energético dos computadores representa a maior parte do consumo total, por conta de que, o consumo de um único computador equivale a mais da metade do consumo total do sistema de iluminação. 2022-06-08T17:29:43Z 2022-06-08T17:29:43Z 2022-06-03 Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação SOUSA, David Lohan Pereira de. Análise do desempenho térmico de um edifício utilizando o software Energyplus. Orientador: Luiz Cláudio Fialho Andrade. 2022. 80 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciência e Tecnologia) – Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2022.Disponível em: https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/4107. Acesso em:. https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/4107 por Acesso Aberto Disponível na internet via Sagitta |
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Biblioteca Digital de Monografias - UFPA |
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year, with the highest temperatures, and periods of cold or rain. For this step, it was necessary
to use the climate file of the city studied. The computer simulation tool used to calculate thermal
comfort and energy consumption in this work was the program EnergyPlus v9.6.0, which uses
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comfort were that the environments simulated by the program presented temperatures between
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