Os sistemas de automatização de edifícios melhoram a eficiência energética

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A União Europeia desenvolveu um plano para o melhoramento da eficiência energética, mediante a aplicação, entre outras, da Diretiva de Eficiência Energética em Edifícios (Diretiva “EPBD”), cujos serviços – aquecimento, climatização, iluminação, ventilação, etc., supõem uma elevada parte do consumo energético.

Este artigo apresenta o procedimento “eu.bac” para certificar a eficiência energética dos Sistemas de Automatização de edifícios. Com esta certificação de produtos e sistemas de controlo é possível promover medidas, eficazes e de poupança, para eficiência energética em edifícios. O procedimento garante a poupança na fase inicial e também ao longo do ciclo de vida útil, reduzindo os custos operativos.

“EU.BAC”, a Associação Europeia para a Automatização e Controlo de Edifícios, desenvolveu um plano para promover o melhoramento da eficiência energética dos Sistemas de Controlo e Automatização de Edifícios (“BACS”), baseando-se em diversas normas europeias EN e um novo Esquema de Certificação “eu.bac”.

Promover a Eficiência Energética com Sistemas de Automatização de Edifícios

1. Introdução

Como já sabemos, o melhoramento da eficiência energética em geral, e nos edifícios em particular, é um tema de elevada prioridade entre os diversos estratos implicados na tomada de decisões, propietários de edifícios, operadores e membros da “eu.bac”. Atualmente, Janeiro de 2015, está disponível uma Norma Europeia EN – e sua paralela UNE em Espanha – a UNE EN 15232, que ajuda os propietários de edifícios, quer sejam novos em construção ou existentes em renovação, para que estes edifícios disponham da melhor tecnología “BACS” disponível para poupar energia. Apesar de tudo, o que não existe são normas que se ocupem do desafio que enfrentam os proprietários de edifícios para garantir que esses edifícios sigam sendo tão energeticamente eficientes, ou mais passados os anos, como no início e o seu arranque. O novo “eu.bac Certification Scheme”, esquema de certificação eu.bac (“eu.bac System”) foi desenvolvido para potenciar o melhoramento da eficiência energética dos “BACS” nos edifícios. Dispõe, especficamente de uma certificação da eficiência energética dos “BACS” nos edifícios, inicialmente aquando da entrega da obra, mas também ao longo do seu ciclo de vida útil.

2. A Diretiva de Eficiência Energética em Edifícios (Diretiva “EPBD”) e a Norma UNE EN 15232

A Diretiva de Eficiência Energética em Edifícios –“Energy Performance of Buildings Directive” (EPBD) – é um passo fundamental nos esforços da União Europeia para o melhoramento da eficiência energética da enorme quantidade de edifícios na Europa. Devido a esta Diretiva EPBD desenvolveram-se cerca de 40 Normas Europeias para harmonizar os métodos de cálculo da energia em edifícios. Assim, por exemplo, a UNE EN 15316-1 ey – 4 aplicam-se ao aquecimento, a UNE EN 15316-3 às AQS, a UNE EN 15243 à climatização, etc. A UNE EN 15232 intitula-se “Eficiência Energética em Edifícios – Impacto da automatização, ou controlo e a gestão de edifícios”. Esta Norma propõe um método para estimar os fatores de poupança e o efeito dos Sistemas de Automatização e Controlo de Edifícios (“BACS”) no consumo energético de um edifício novo ou existente.

3. A Certificação “eu.bac”

A Associação “eu.bac” pode certificar produtos relacionados com diversas normas EN relacionadas com os Sistemas de Automatização de edifícios. Atualmente por exemplo, pode-se certificar controladores de espaços individuais e proximamente controladores de aquecimento e sensores. A certificação de outros tipos de produtos está já planificada. O objetivo da certificação é garantir que os produtos utilizados incorporem funções que realmente levem a um melhoramento da eficiência energética. A certificação da eficiência energética é muito importante, mas não é possível para todos os diferentes tipos de produtos utilizados nos Sistemas de Automatização de Edifícios “BACS”, nem é capaz de cobrir todos os amplos aspetos de um sistema para o controlo energeticamente eficiente de um edifício. Para cobrir estes aspetos referidos aos Sistemas de Automatização de Edifícios “BACS”, foi criado um novo esquema de certificação que desempenhará um papel importante.

4. O Procedimento “eu.bac” de Certificação de Sistemas de Automatização de Edifícios

Este procedimento de certificação “eu.bac” para Sistemas de Automatização de Edifícios realiza-se em três etapas: Declaração, Certificação e Inspeções Periódicas.

Figura 1. Esquema resumido con las 3 fases de Certificación “eu.bac” de Sistemas “BACS”

Figura 1. Esquema resumido com as 3 fases de Certificação “eu.bac” de Sistemas “BACS”

• Na primeira etapa, o fornecedor de um sistema “BACS” concreto, certifica por si mesmo mediante uma Declaração, que um sistema particular integra as funções descritas nas Recomendações Técnicas (ver mais adiante). Se se trata de um fabricante, na Declaração o fornecedor se referirá a um produto concreto ou a uma família determinada de produtos. Se se trata de um integrador de sistemas, a Declaração fará referência ao conjunto dos diversos produtos apresentados. Estas Declarações estarão disponíveis na página web da “eu.bac”. Agora um sistema “BACS” só poderá apresentar a funcionalidade declarada quando se tiver instalado e esteja a funcionar de forma adequada; p.ex., para levar a cabo um controlo baseado na demanda, será necessário instalar detetores de presença.
• A segunda etapa é a certificação “BACS” de uma instalação num edifício específico. Esta certificação é efetuada por um inspetor autorizado com uma visita à obra. A partir de um questionário standard, preenchido pelo proprietário, responsável do edifício ou pelo integrador de Sistemas de Automatização de edifícios, o inspetor autorizado deve verificar que as funções indicadas estão realmente disponíveis e ativas. Esta etapa não contempla habitualmente uma avaliação da eficácia da funcionalidade dado que não costuma haver histórico das medições. contudo se previamente se implementou uma lógica baseada em certos Indicadores Chave de Eficácia ou KPI “Key Performance Indicator”, poder-se-ia ter gravado valores históricos para a valorização da eficácia.
• A terceira etapa é a inspeção periódica da instalação “BACS”. Com esta fase verifica-se que a funcionalidade certificada em determinado dia continua ativa e igualmente eficaz. Se não for esse o caso, o inspetor autorizado o notificaría à “eu.bac”, a qual informaria o proprietário do edifício para levar a cabo uma recertificação. Caso contrário, a certificação original deixaria de ser válida.
Contudo, o objetivo principal da inspeção periódica é a avaliação da eficiência energética do “BACS”, e do edifício no seu conjunto. Isto é feito com a ajuda dos mencionados KPIs; são indicadores que ajudam a entender o funcionamiento dos sistemas instalados e mostram estados nos quais a eficácia real é diferente – menor – do esperado (tanto do ponto de vista do funcionamento como da eficiência).
A inspeção periódica ajuda a contrarrestar o feito de que os Sistemas de Automatização de Edifícios tendem a deteriorar-se com o tempo, reduzindo a sua eficiência energética, exceto se se submetem a uma manutenção adequada. Este é um feito inerente à natureza analógica ou mecânica dos sistemas instalados.
• Recomendações Técnicas
A certificação “eu.bac” dos Sistemas de Automatização de Edifícios baseia-se na já mencionada Norma UNE EN 15232, cujos requisitos remetem para um documento de “Recomendações Técnicas”. Este documento explica como interpretar e verificar as funções da UNE EN 15232; contém descrições detalhadas de cada função: objetivo da função, modos diferentes de trabalho, que pontos deve verificar o inspetor, etc.
• Inspeção e Classificação “BACS”
Seguindo a metodologia da UNE EN 15232, o auditor, apoiando-se no questionário, pode inspecionar e verificar todos os componentes de controlo relevantes, assim como a sua importância em relação ao espaço ou volume do local controlado, ao perfil de utilização, e a efetividade com que se implementa essa função.

Automatización de edificios - Inspección y Clasificación “BACS”

Figura 2. Fluxo de recompilação de dados: a recompilação de dados segue o fluxo de energia do edifício: tratamento de ar, aquecimento, climatização, locais, etc., até chegar ao resumo final.

Também se tem de incluir no questionário o tipo de edifício (o qual determina p.ex., a importância relativa das diversas funções entre si) assim como outros dados relevantes.

O procedimento de trabalho segue o fluxo de energia do edifício.

Durante a entrevista com um especialista da instalação e nas visitas aos diversos locais ou recintos, pode-se ir completando o questionário; o resultado calcula-se e obtém-se no momento no parágrafo “Resumo”.

Antes de finalizar as áreas críticas – as zonas mais relevantes do ponto de vista energético – pode-se verificar certos aspetos com os operadores e evitar assim erros, mal entendidos ou falhas na recolha de dados.

Todos os componentes de controlo trazem pontos, ponderados com base na sua importância (volume, tempo de utilização, potência, …), para dar como resultado – calculado automáticamente – uma determinada pontuação “BACS” entre 0 e 100.
→ A estimativa de redução de energia previsível (depois de levar a cabo a melhoramento) baseia-se nos fatores de eficiência da UNE EN 15232, em conjunto com um modelo de cálculo ponderado. Pode-se concluir que um melhoramento em 10 pontos implicará uma redução até 5% na utilização de energia.
A redução definitiva, na prática pode ser diferente, p.ex., por um perfil de utilização distinto, mas o valor calculado permite pelo menos uma estimativa aproximada do impacto das medidas propostas.
• KPI: Indicadores Chave da Eficácia ou “Key Performance Indicators” Os Indicadores Chave da Eficácia(KPI) e sua especificação, são aspectos muito importantes no Esquema de Certificação proposto; os KPI são valores calculados a partir de dados operacionais do “BACS”; os KPI oferecem informação sobre a eficiência energética de partes concretas de um componente ou de uma função “BACS”. Os KPI adaptam a sua função automaticamente de acordo com os parâmetros operativos (p.ex., horários e setpoints) e NÃO necessitam de ser configurados manualmente. Um KPI calcula-se a partir de um evento ou de 15 em 15 minutos – pelo menos – compara dados com consignas e valores de referência e grava-se diariamente (um valor por dia), utiliza portanto muito poucos recursos, inclusive mesmo que se trate de un pequeno dispositivo de controlo. Ao avaliar estes parâmetros indicadores ao longo de um determinado período de observação, pode-se determinar a eficácia do componente “BACS” de uma parte do edifício. Definem-se ao nível do local ou recinto, ao nível do equipamento e assim sucesivamente até englobar o edifício, e de tal maneira que qualquer fornecedor pode implementá-los facilmente em qualquer “BACS”.

• Relação com outros sistemas de classificação –sustentável
O método proposto explica ainda a relação existente com a funcionalidade descrita em outros sistemas de classificação – sistemas que englobam ainda muitos outros aspetos – como p.ex., LEED, HQE, BREEAM, etc. O que simplifica o processo se o edifício se vai submeter também a algum destes sistemas de classificação.

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• Oportunidades
Este esquema de certificação eu.bac tem como objetivo ajudar os proprietários dos edifícios a propor os requisitos adequados para implementar medidas de melhoramento da eficiência energética nos seus Sistemas de Automatização de edifícios “BACS”. Ajuda-os (a eles e aos seus consultores) a especificar as melhores medidas possíveis na prática para o aumento da eficiência energética, de maneira que possam cumprir as suas expectativas. Mas também, este esquema de certificação “eu.bac” oferece a possibilidade de que os Sistemas de Automatização de edifícios “BACS” funcionem eficientemente ao longo de todo o seu ciclo de vida útil.

• Sistemas e Edifícios Novos
O Sistema “eu.bac” pode ser utilizado como ponto de apoio ao longo de todas as fases necessárias nos novos edifícios / sistemas, desde a fase de especificação, de proposta, de construção, ou arranque, e em especial ao entregar a obra. Dado que as funções principais estão claramente definidas e que os KPIs podem ser recompilados desde o principio, este método pode ser um grande apoio para o arranque.

sistemas-automatizacion-10. Sistemas y Edificios Nuevos

• Sistemas e Edifícios Existentes
Se o edifício já foi construido, o método também é util para que o proprietário verifique que a funcionalidade especificada para o “BACS” foi implementada de forma adequada. E que funciona não só no princípio, mas também posteriormente, durante o seu ciclo de vida útil. Mais ainda, este método ajuda o proprietário ou gestor do edifício a poupar dinheiro ao reduzir o custo energético e operativo, conseguindo um edifício mais produtivo e mais valorizado. Adicionalmente dispõe de uma evidência visual da qualidade na eficiência energética do Sistema de Automatização e Controlo do Edifício. Conjuntamente é uma mensagem ao mercado que deveria ajudar os fabricantes e os integradores de sistemas de automatização a promover mais medidas e mais serviços de melhoramento da eficiência energética e o consequente benefício para o meio ambiente.
• Resumo
O Procedimeento de Certificação “eu.bac” promove o melhoramento da eficiência energética nos Sistemas de Controlo e Automatização de Edifícios – que abreviámos como “BACS” – ao propor guias para um funcionamento energeticamente eficiente de edifícios, dispõe de um mecanismo para verificar que a instalação “BACS” atual, realmente cumpre a funcionalidade esperada e talvez mais importante, graças às inspeções periódicas pode-se garantir que essa funcionalidade continue a ser tão ou mais eficaz e eficiente ao longo do seu ciclo de vida útil como no início.

Este artigo baseia-se numa tradução de: “Promoting Energy Efficiency with BACS”, pelo Sr. Roland Ullmann da Siemens Building Technologies.
Autor da tradução para castelhano: Sr. Eduardo J. Lázaro Director Técnico de Sedical, S.A.

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