Estratégias para uso eficiente de energia em habitação pré-fabricada de balanço energético nulo

Abstract

Este trabalho apresenta um projeto térmico de uma habitação pré-fabricada de balanço energético nulo (nZEB) localizada em Brasília e que apresenta características construtivas, disposição geográfica e padrão de ocupação pré-definidas por Sudbrack (2017). O projeto se divide em duas etapas. A primeira envolve a realização de um projeto de um Sistema de Aquecimento Solar para água de banho que, em comparação com o modelo convencional de chuveiro elétrico, visa diminuir o consumo. Um código em Matlab simula a dinâmica de interação de um coletor solar conectado ao Sistema de Aquecimento funcionando na presença de sistema auxiliar de aquecimento e válvula misturadora, tendo em conta banhos regulares considerados diariamente sempre às 19h. A segunda parte do projeto visa à simulação para cada hora de um ano de equipamentos de Ar Condicionado modelo Split alimentados por placa fotovoltaica. O segundo algoritmo também desenvolvido em Matlab simula a dinâmica de um Ar Condicionado Split, considerando a presença de termostato. O código nos permite também atuar modificando a configuração dos aparelhos de Ar Condicionado em cada ambiente, como também as estratégias de controle, sendo simulados três cenários distintos. Ao combinar as estratégias utilizadas para o Ar Condicionado e para o Sistema de Aquecimento Solar é possível gerar uma economia de até 45,7% quando comparadas a melhor condição de uso e a mais desfavorável. De outra perspectiva, o consumo total de ambos os sistemas cai de 22,44 kWh para 12,29 kWh diários.