| Resumo: | O presente trabalho trata-se de um projeto de retrofit para uma agência bancária com objetivo de torná-la um edifício com balanço energético nulo (net Zero Energy Building – nZEB), a ser atingindo através da geração elétrica de todo o consumo de energia elétrica anual do edifício. A agência bancária em questão pertence ao Banco do Brasil, localizada em Brasília, Distrito Federal, possui uma área construída total de 1450 m2, dois pavimentos – térreo e primeiro andar – e conta com uma visitação média de 350 a 370 pessoas por dia. O panorama atual da agência apresenta um edifício com elevado consumo de energia elétrica, cômodos improvisados, com vários sistemas de climatização e com aspecto de antigo. Esses fatos levaram a própria instituição a realizar uma reforma estrutural nela, aproveitando o ensejo, este trabalho apresenta soluções que visam aumentar a sua eficiência térmica. Inicialmente, é apresentada uma justificativa para o tema em estudo e sua relevância, além de uma revisão bibliográfica acerca dos estudos já realizados na área. A seguir, uma abordagem mais detalhada do conceito nZEB, acompanhada de alguns casos bem-sucedidos. O panorama atual da agência é então apresentado, junto com as condições climáticas locais e algumas simulações energéticas utilizadas mais adianta para comparação. Os resultados obtidos com a análise energética foram validados através dos dados de consumo de energia elétrica fornecidos pela própria instituição e pela capacidade de climatização instalada no edifício. Baseado nas soluções utilizadas nas nZEBs bem-sucedidas, foram empregadas soluções semelhantes afim de tornar a envoltória do edifício mais eficiente do ponto de vista térmico, analisando o impacto das soluções através de simulações computacionais. O software utilizado para as análises energéticas foi o Design Builder, o qual utiliza como motor de cálculo o renomado EnergyPlus, capaz de analisar o conforto térmico, a carga térmica e estimar o consumo de energia elétrica. Por fim, obteve-se uma envoltória de melhor desempenho térmico que auxilia na diminuição da carga térmica do edifício, consequentemente, reduzindo o gasto energético do sistema de climatização. Ao final do processo de otimização, o consumo do edifício foi estimado em 144,1 MWh/ano. Considerando a sua área, temos uma taxa de consumo de 99,38 kWh/m².ano. Ainda com base nas edificações nZEB, optou-se por uma instalação fotovoltaica para geração de energia elétrica a partir da incidência solar. A capacidade de produção do sistema foi estimada em 174,89 MWh/ano com auxílio do software System Advisor Model. Por fim, identificamos o superávit de produção energética em relação ao consumo em 21,37% ao ano. ______________________________________________________________________ ABSTRACT
This work is about a retrofit project for a bank in order to make it a building with zero energy balance (net Zero Energy Building - NZEB) to be reached by electricity generation it’s annual consumption. A bank branch in question belongs to the Bank of Brazil, located in Brasilia, Distrito Federal, has a total building area of 1450 m2, with two floors - ground and first floor - and has a visitation about 350-370 people a day. The actual situation of the agency presents a building with high-energy consumption, makeshift rooms, with various HVAC systems and an old aspect. These facts led the institution to carry out a structural reform in it, taking the opportunity; this work presents solutions to increase the thermal efficiency of these. Initially, a justification for the subject under study and its relevance is presented, and a literature review about the studies carried out in the area. Next has a more detailed approach to NZEB concept, along with some successful cases. The current situation of the agency is then presented, along with the local weather conditions and some energy simulations earliest used for comparison. The results of the energy analysis were validated through electricity consumption data provided by the institution itself and the air conditioning capacity installed in it. Based on the solutions used in successful nZEBs, similar solutions were used in order to make more efficient building envelope of the thermal point of view, analyzing the impact of solutions through computer simulations. The software used for energy analysis was the Design Builder, which uses calculation engine as the renowned EnergyPlus, able to analyze the thermal comfort, thermal load and estimate the consumption of electricity. Finally, we obtained a better thermal performance envelope which assists in reducing the thermal load of the building, thus reducing the energy consumption of the HVAC system. At the end of the optimization process, the building consumption was estimated at 144.1 MWh / year. Whereas the area thereof have a consumption rate of 99.38 kWh / m².year. Still based on NZEB buildings, we have opted for a photovoltaic installation to generate electricity from sunlight. The system's production capacity was estimated at 174.89 MWh / year with the aid of System Advisor Model software. Finally, we identified the energy production surplus over consumption at 21.37% per annum. |
