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A excelência do projeto: da interpretação das Normas a Simulação Energética
Cristiano BrasilEngenharia de Aplicação
Data 29/11/2019
MIDEA CARRIER
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• Vídeo Institucional Midea Carrier
• Interpretação de Normas/Standards
• Conceitos e Aplicações
• Bases de Comparação: Água Gelada x Expansão Direta• Maçãs x Maçãs
• Simulações de Cases (Softwares de Engenharia)• Hospital (Água Gelada + Expansão Direta)• Edifício Comercial (Expansão Direta + Expansão Direta)
• Considerações Finais
AGENDA
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• A apresentação não representa necessariamente a opiniãodas empresas responsáveis pelos projetos utilizados comoreferência;
• O DNPC não endossa ou aprova o conteúdo daapresentação;
• As informações técnicas dos produtos apresentados sãobaseadas em catálogos públicos da linha de produtos emcomercialização.
4
Disclaimer
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Aplicação de Produtos e Sistemas depende:
Normas técnicas vigentes
Localização Geográfica
Finalidade
Níveis de Eficiência desejados
Investimento inicial disponível
Condições técnicas para instalação
Ciclo de vida estimado
Aplicação/interpretação das Normas/Standards
Considerações Iniciais
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• ASHRAE Standard 90.1• AHRI Standard 550/590• AHRI Standard 340/360• AHRI Standard 1350• AHRI Standard 1230
Normas/Standards
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Normas/Standards
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Path B – Velocidade Variável
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Memoriais Técnicos...“Os equipamentos deverão ser dotados de painel Inversor de Frequência e devematender ASHRAE 90.1, última versão, nas condições de projeto...as condiçõesmínimas a serem atendidas estão descritas na tabela 01...”.
... “Por se tratar de um empreendimento com Certificação LEED, os equipamentosdeverão estar em conformidade com ASHRAE 90.1 e AHRI 550/590 e deverãoatender as premissas constantes nestas normas dentro das condições de projeto”.
Capacidade 500TR
COP 6.1
NPLV 9.5
TEAG 14.0ºC
TSAG 6.0ºC
TEAC 30.0ºC
TSAC 36.0ºC
Tabela 01
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Fonte: http://www.ahrinet.org/search-standards
Normas/Standards
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Fonte: http://www.ahrinet.org/search-standards
Normas/Standards
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Memoriais Técnicos
...“Os equipamentos deverão ser dotados de painel Inversor de Frequência e devematender ASHRAE 90.1, última versão, nas condições de projeto...as condiçõesmínimas a serem atendidas estão descritas na tabela 01...”.
... “Por se tratar de um empreendimento com Certificação LEED, os equipamentosdeverão estar em conformidade com ASHRAE 90.1 e AHRI 550/590 e deverãoatender as premissas constantes nestas normas dentro das condições de projeto”.
Capacidade 500TR
COP 6.1
NPLV 9.5
TEAG 14.0ºC
TSAG 6.0ºC
TEAC 30.0ºC
TSAC 36.0ºC
Tabela 01
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Normas/Standards
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Memoriais Técnicos
...“para obter o máximo de performance e economia de energia, é obrigatório a utilização de produtos com alta eficiência energética, onde se utiliza...o COP dos condensadores, é a razão entre a capacidade nominal de resfriamento e o consumo de energia na condição de teste padrão, estabelecida pela ISO 5151”...
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Memoriais Técnicos
...“os equipamentos ofertados não podem ser aceitos porque o projeto será inscrito para Certificação LEED e necessitam atender os Coeficientes de Performances (COP) mínimos constantes no International Standard ISO 15042”...
Cap. COP COP Atende
OD's ISO-15042 Informado LEED?
Unidade (KW) (W/W) (W/W) (S/N)
VRF HP (Agua) 56 4.55 3.86 NÃO
VRF HP (Agua) 78.4 4.55 3.87 NÃO
VRF HP (Ar) 11.2 4.31 3.68 NÃO
VRF HP (Ar) 12.1 4.20 3.61 NÃO
VRF HP (Ar) 14 4.00 3.45 NÃO
Sistemas VRFCap. COP COP Atende COP
COP
mínimoAtende Atende
OD's ISO-15042 Informado LEED? ARI-1230 "Ashrae" Ashrae? LEED?
Unidade (KW) (W/W) (W/W) (S/N) (W/W) (W/W) (S/N) (S/N)
VRF HP (Agua) 56 4.55 3.86 NÃO 3.86 2.93 SIM SIM
VRF HP (Agua) 78.4 4.55 3.87 NÃO 3.87 2.93 SIM SIM
VRF HP (Ar) 11.2 4.31 3.68 NÃO 3.68 3.27 SIM SIM
VRF HP (Ar) 12.1 4.20 3.61 NÃO 3.61 3.27 SIM SIM
VRF HP (Ar) 14 4.00 3.45 NÃO 3.45 3.27 SIM SIM
Sistemas VRF
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Fonte: Inteligência Mercado MC
Memoriais Técnicos
HP Marca A Marca B Marca C Marca D
8 4,75 4,99 4,3 4,15
12 3,85 4,43 3,73 3,77
16 3,75 4,11 3,46 3,25
20 3,7 4,39 3,03 3,01
EER Marca A Marca B Marca C Marca D
8 5,25 5,23 5,23 5,21
12 4,73 4,91 4,52 4,9
16 4,38 4,3 4,18 4,46
20 4,1 4,87 4 3,7
EUROVENT BS-EN14511
ISO 15042
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18
Chiller ModularCapacidade: 15TRCOP: 3.10IPLV: 5.10ASHRAE 90.1AHRI 550/590
Large SplitCapacidade: 15TRCOP: 3.24IPLV: 5.16ASHRAE 90.1AHRI 340/360
VRFCapacidade: 16TRCOP: 3.86IPLV: 5.95ASHRAE 90.1AHRI 1230
Fonte: Catálogo dos Fabricantes
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19
Chiller
VRF
LargeSplit
AHU
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Sistema VRF Sistema Large Split Sistema A. Gelada
Análise de Sistemas
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2
1
Chiller ModularCapacidade: 15TRCOP: 3.10 IPLV: 5.10ASHRAE 90.1AHRI 550/590
Large SplitCapacidade: 15TRCOP: 3.24IPLV: 5.16ASHRAE 90.1AHRI 340/360
VRFCapacidade: 16TRCOP: 3.86IPLV: 5.95ASHRAE 90.1AHRI 1230
Fonte: Catálogo dos Fabricantes/Simulação
EvaporadoraVentilador SiroccoVazão: 10.200m³/hTBSe: 26.7ºCTBUe: 19.4ºCDistância: 85mPED: 25mmH20
→3.21→ 5.30
→3.08→ 5.53
TBSs: 13.5ºCTBUs: 12.8ºC
TBSs: 16.7ºCTBUs: 14.9ºC
TBSs: 18.4ºCTBUs: 15.5ºC
Eficiência de Sistemas
→3.12→ 4.98
+20% -5% -7%
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Simulações realizadas utilizando o software HourlyAnalysis Program (HAP) V5.11 da Carrier Corporation.
Cases
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Centro Médico CidadeRecife
Carga TérmicaCalculada:
210TR
Ciclo de vidaestimado:
15 anos
Taxa de Atratividade:
6.5%
Case – Hospital
ANÁLISE DE INSTALAÇÃO HÍBRIDA VRF + ÁGUA GELADA
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24
Case – Hospital
1. Sistemas VRF + Água Gelada• (2) chillers 80TR/cada• Bombas de Água Gelada Primárias• AHU com filtragem G4; G4+F8+A3; HEPA• 12 unidades externas VRF (96 HP)• Unidades internas VRF atendendo quartos padrão,
áreas administrativas e áreas de apoio.
2. Sistemas Água Gelada
• (2) chillers 100TR/cada
• Bombas de Água Gelada Primárias
• AHU com filtragem G4; G4+F8+A3; HEPA
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Case – Hospital
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Case – Hospital
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Case – Hospital
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Case – Hospital
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Case – HospitalÁgua Gelada + VRF
Água Gelada
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30
Case – Edifício Comercial
EdifícilComercial
CidadePorto Alegre
Carga TérmicaCalculada:
200TR
Ciclo de vidaestimado:
15 anos
Taxa de Atratividade:
6.5%
ANÁLISE DE INSTALAÇÃO 100% VRF OU HÍBRIDO VRF + ROOFTOP
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31
Carga Térmica Total: ~ 200TR
Case – Edifício Comercial
1.1 Sistemas VRF• Áreas administrativas + treinamentos• Térreo + 3º Pav + 4º Pav• 9 unidades externas (144 HP)• 44 unidades internas(176 HP)
1.2. Sistemas Rooftop• Auditório + Foyer• 4 unidades (80TR)
2. Sistemas VRF
• 13 unidades externas (208 HP)
• 44 unidades internas (176 HP)
• 4 AHU + Control Box (64HP) → Auditório
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32
Case – Edifício Comercial
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33
Case – Edifício Comercial
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34
Case – Edifício Comercial
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35
Case – Edifício Comercial
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36
Case – Edifício Comercial
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-7,5%
A solução híbrida (VRF + Rooftop),além do menor investimento inicial,consumirá menos energia anualmente(-7,5%).
VRF
VRF + Rooftop
Case – Edifício Comercial
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38Operação: 8h00 às 19h00
VRF
VRF + Rooftop
Case – Edifício Comercial
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39
• Os dados de catálogos são importantes para comparar equipamentosdentro das mesmas bases comparativas;
• O conteúdo das Normas/Standards devem ser utilizados com cuidado paraque não ocorram erros de interpretação ou possíveis escolhas/aplicaçõesequivocadas de produtos;
• Os equipamentos, muito provavelmente, trabalharão em condiçõesdiferentes das apresentadas em catálogos, pois estarão inseridos em umSistema;
• É fundamental a realização de simulações energéticas para se determinarqual melhor produto para cada aplicação;
• A aplicação (finalidade do projeto) deve ser a base para a determinação dasolução a ser aplicada, não o contrário.
Considerações Finais
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Considerações Finais