Dimensionamento de um sistema de climatização para um centro escolar

Abstract

the past years, we have witnessed a great development in Building Engineering, following an exponential growth of the world population. This growth is partly responsible for a greater demand in what comes to both thermal and acoustic comfort. Alongside, predictably, different ways of living and lifestyles have arised, leading to an increasing time spent indoors. Therefore, it becomes vital that we find solutions that match the environmental and populational demands, while allowing simultaneously the occupants’ safety, comfort and the sustainability concept. This Master’s Thesis was developed while doing an internship at MECH Consultores company. Key topics such as Heating, Ventilating and Air Conditioning (HVAC) systems were addressed, in the search of a solution for a specific building project. In the development of this project, while coming upon the technological and normative reality of this engineering, the main focus was to find cutting-edge solutions that contribute to an overall reduction of the energetic consumptions of the building. The endpoint rests on the setting and calculation of the specific needs for each division, using the CYPE program so that the best solution, both from an energetic and efficient point of view, is ultimately found. Afterwards, an estimation of the energy costs charged for this optimal solution is required. Together with the development of an HVAC system, a structural dimensioning of a DHW (Domestic Hot Water) system – one that guarantees the supply of the calculated needs (accordingly to the outlined consumptions) - is also to be accomplished. Lastly, the need for indoor environment air treatment, air conditioning and sanitary hot water requires dimensioning and selection of adequate equipments, taking into account the school’s specific demands, its energetic consumptions and the respective costs of exploitation.

Nos dias de hoje, tem havido um crescente desenvolvimento na Engenharia de Edifícios, aliado a um crescimento exponencial da civilização Mundial. Este crescimento é responsável por uma maior procura na obtenção de maior conforto de âmbito térmico e acústico. Aliado a esta procura, também o estilo de vida, contemporâneo e expectável, se tem vindo a alterar, onde, parte da população passa cada vez mais tempo no interior dos edifícios, revelando-se vital encontrar soluções e técnicas que satisfaçam as exigências ambientais necessárias ao conforto e segurança dos ocupantes dos edifícios e que, vão ao encontro da sustentabilidade. Esta dissertação de Mestrado foi realizada no âmbito de um estágio curricular na empresa MECH Consultores, onde se procurou abordar temáticas chaves dos sistemas de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (AVAC). Procurou-se desenvolver o projeto de uma solução de climatização para um edifício específico. No desenvolvimento desta solução procurou-se, ainda, ir ao encontro da realidade tecnológica e normativa desta engenharia, tendo como principal foco o uso de soluções inovadoras que contribuam para uma redução dos consumos de energia do edifício. A solução que se procura desenvolver tem por base o cálculo e definição das necessidades especificas de cada espaço, com recurso ao programa CYPE, para que posteriormente se encontre a melhor solução que garanta as necessidades e que seja mais eficiente do ponto de vista energético. Após se obter a melhor solução, será feita uma quantificação dos consumos energéticos para a solução adotada. Juntamente com o desenvolvimento de um sistema de AVAC, fez-se também o dimensionamento de um sistema de Águas Quentes Sanitárias (AQS) , que garanta todas as necessidades calculadas de acordo com os consumos que foram assumidos. Como fase final do trabalho, será realizado um dimensionamento e seleção de equipamentos adequados ao tratamento de ar ambiente e de AQS a instalar num Centro Escolar, tendo em consideração todo o seu consumo energético e respetivos custos de exploração.