Após a seleção de variáveis procede-se ao cálculo das necessidades de energia primária global decorrentes da aplicação das medidas/variantes, nomeadamente a avaliação do desempenho energético (descrição do método de cálculo, apresentação de referências legislativas e regulamentares, bem como a normas pertinentes, referir o período de cálculo, 20 ou 30 anos, o intervalo de cálculo - anual, mensal ou diário - e os dados climáticos utilizados) e a apresentação dos resultados (necessidades de energia para aquecimento e arrefecimento, energia utilizada e fornecida e necessidades de energia primária).
O cálculo das necessidades de energia primária global inclui a utilização de energia para aquecimento, arrefecimento, ventilação, fornecimento de água quente e iluminação. De acordo com a Diretiva 2010/31/UE, a eletricidade utilizada por aparelhos eletrodomésticos e dispositivos ligados a tomadas pode ser incluída, mas tal inclusão não é obrigatória.
Devem ainda incluir-se as poupanças energéticas e à energia produzida no local devem ser deduzidas as necessidades de energia primária e a energia fornecida. Devem ser identificados ainda os fatores de conversão de energia primária utilizados no EM, bem como um quadro adicional, onde conste a energia fornecida por vetor.
Cálculo das Necessidades de Energia Primária
Em Portugal a legislação relativa ao cálculo do desempenho térmico dos edifícios (DL n.º 118/2013) foi publicada a 20 de Agosto de 2013 e entra em vigor a 1 de Dezembro do mesmo ano. Na determinação das Necessidades de Energia Útil e Nominais Anuais Globais de Energia Primária foi utilizada a metodologia do DL n.º118/2013 que irá entrar em vigor em breve.
(1) em que:
- Transferência de calor por transmissão na estação de aquecimento através da envolvente dos edifícios, [kWh]
- Transferência de calor por ventilação na estação de aquecimento, [kWh]
- Ganhos de calor úteis na estação de aquecimento resultantes dos ganhos solares através dos envidraçados, da iluminação, dos equipamentos e dos ocupantes, [kWh]
- Área útil de pavimento do edifício medida pelo interior [m2]
A expressão de cálculo das necessidades nominais anuais de energia útil para arrefecimento é:
(2) - Fator de utilização dos ganhos térmicos na estação de arrefecimento conforme Despacho RCCTE.02
- Ganhos térmicos brutos na estação de arrefecimento, [kWh] - Área útil de pavimento do edifício, medida pelo interior, [m2]
A expressão de cálculo das necessidades nominais anuais de energia útil para aquecimento de águas quentes sanitárias é:
(3) - Número convencional de ocupantes de cada fração autónoma, definido em função da tipologia da fração sendo que se deve considerar 2 ocupantes no caso da tipologia T0, e n+1 ocupantes nas tipologias do tipo Tn com n>0.
- Fator de eficiência hídrica, aplicável a chuveiros ou sistemas de duche com certificação e rotulagem de eficiência hídrica, de acordo com um sistema de certificação de eficiência
hídrica da responsabilidade de uma entidade independente reconhecida pelo sector das instalações prediais.
Para chuveiros ou sistemas de duche com rótulo A ou superior, = 0,9, sendo que nos restantes casos, .
- Aumento de temperatura necessário a preparação das AQS e que, para efeitos do presente cálculo, toma o valor de referência de 35ºC.
Número anual de dias de consumo de AQS de edifícios residenciais que, para efeitos do presente cálculo, se considera de 365 dias.
As necessidades nominais de energia primária de um edifício de habitação resultam da soma das necessidades nominais específicas de energia primária relacionadas com as diferentes utilizações: aquecimento, arrefecimento, produção de AQS e ventilação mecânica, deduzidas de eventuais contribuições de fontes de energia renovável e de acordo com a seguinte expressão:
(4)
Nic - Necessidades de energia útil para aquecimento, supridas pelo sistema k [kWh/(m2.ano)] fi,k- Fração das necessidades de energia útil para aquecimento supridas pelo sistema k
Nvc- Necessidades de energia útil para arrefecimento, supridas pelo sistema k [kWh/(m2.ano)] fv,k- Fração das necessidades de energia útil para arrefecimento supridas pelo sistema k Qa- Necessidades de energia útil para produção de AQS, supridas pelo sistema k [kWh/(m2.ano)]
fa,k- Fração das necessidades de energia útil para produção de AQS supridas pelo sistema k k- Eficiência do sistema k
j - Todas as fontes de energia incluindo as de origem renovável p - Fontes de origem renovável
- Energia produzida a partir de fontes de origem renovável p, [kWh/ano], incluindo apenas energia consumida e/ou exportada
- Energia elétrica necessária ao funcionamento dos ventiladores, [kWh/ano] - Área útil de pavimento [m2]
- Fator de conversão de energia útil para energia primária, [kWhEP/kWh]
Os fatores de conversão utilizados foram os indicados na proposta de revisão do RCCTE de 2012, no Despacho Geral.02 ou seja: 2,5 kWhEP/kWh para eletricidade, independentemente da
origem (renovável ou não renovável); 1,0 kWhEP/kWh para combustíveis sólidos, líquidos e
gasosos não renováveis e 1,0 kWhEP/kWh para energia térmica de origem renovável.
- Igual a 1, exceto para o uso de arrefecimento (Nvc) que pode tomar o valor 0 sempre que o fator de utilização de ganhos seja superior ao respetivo fator de referência, com vista a minimizar eventuais situações de sobreaquecimento.
Cálculo do Valor Máximo das Necessidades Energéticas
O valor máximo para as necessidades nominais anuais de energia útil para aquecimento, arrefecimento e AQS (Ni, Nv e Na, respetivamente) foi determinado de acordo com a metodologia indicada acima (Despacho RCCTE.01 da Proposta de revisão do RCCTE de 2012,) e considerando valores e condições de referência de acordo com a Portaria Técnica da Proposta de revisão do RCCTE de 2012, (nomeadamente os coeficientes de transmissão térmica superficiais de referência de elementos opacos e de vãos envidraçados [W/(m2.ºC)] e coeficientes de transmissão térmica lineares de referência [W/(m.ºC)]).
A caracterização dos edifícios, quer do ponto de vista construtivo quer energético, permitiu calcular a classe energética dos mesmos, bem como as Necessidades Nominais Anuais de Energia Útil para Aquecimento (Nic), Arrefecimento (Nvc) e de Aquecimento de Águas Quentes Sanitárias (Nac).