Potencial de economia de energia elétrica através do uso da luz natural e da ventilação híbrida em edifícios comerciais em Florianópolis

Abstract

O objetivo deste estudo é estimar o potencial de economia de energia elétrica com o uso da luz natural integrada ao sistema de iluminação artificial e a utilização da ventilação híbrida em edifícios comerciais localizados em Florianópolis, SC. O trabalho foi baseado em simulações computacionais nos programas EnergyPlus e Daysim. Foram simulados modelos de ambientes de edificações comerciais, com três geometrias, três dimensões de sala por geometria, dez áreas de janela por modelo e quatro orientações. Os modelos foram examinados por meio de quatro estudos de caso. No Caso 1 (referência), a edificação opera com sistemas de iluminação e de condicionamento artificiais; no Caso 2, ocorre a integração da iluminação natural com a artificial, com condicionamento artificial; já no Caso 3, utilizam-se a ventilação híbrida e a iluminação artificial; no Caso 4, adotam-se a iluminação natural integrada com a artificial e a ventilação híbrida. Os consumos de eletricidade do Caso 1 foram comparados com os demais casos. Assim, foi estimado o potencial de economia de energia elétrica gerado pelo uso da luz natural e ventilação híbrida. Conclui-se que a utilização da iluminação natural e da ventilação híbrida em edificações comerciais localizadas em Florianópolis apresenta potencial de economia de energia elétrica de até 64,9% e que essas estratégias podem ser utilizadas para aumentar a eficiência energética desse tipo de edificação.The aim of this study is to estimate the electricity savings potential by using daylighting integrated with artificial lighting systems and hybrid ventilation in commercial buildings located in Florianópolis, Brazil. This research work was based on computer simulations using EnergyPlus and Daysim programmes. Commercial building models with three geometries, three room sizes per geometry, four orientations and ten window areas per model were simulated. The models were examined in four case studies. In Case 1 (reference) the building operates with artificial lighting and air-conditioning systems. Case 2 presents the integration of daylight and artificial light with air-conditioning. In Case 3 hybrid ventilation and artificial lighting were used. In Case 4, the integration of daylight and artificial light with hybrid ventilation was used. The electricity consumption in Case 1 were compared with those in the other cases. Hence, the potential for electricity savings by using daylighting and hybrid ventilation was estimated. The main conclusion was that the use of daylighting and hybrid ventilation in commercial buildings located in Florianópolis presents a potential of up to 64.9% savings in electricity and such strategies can be used to improve energy efficiency in this type of buildings.