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Artigo 1 .º, Art. 2.°, Anexos, Anexo, Artigo 1.°, Artigo 2.°, Artigo 3.°, Artigo 4.°, Artigo 5.°, Artigo 6.°, Artigo 7.°, Artigo 8.°, Artigo 9.°, ANEXO I, ANEXO II, ANEXO III, ANEXO IV, ANEXO V, ANEXO VI

ANEXO IV

As necessidades nominais de aquecimento de uma zona independente de um edifício são a energia útil que é necessário fornecer-lhe para manter a temperatura no seu interior a 18°C—temperatura limiar de conforto—durante uma estação de aquecimento. Aquele valor não representa necessariamente o consumo real dessa zona de edifício, já que, normalmente, os seus ocupantes não impõem permanentemente situações exactamente iguais às de referência (18°C), podendo mesmo ocorrer diferenças substanciais por excesso ou por defeito entre as condições reais de funcionamento e as admitidas ou convencionadas como de referência para efeitos deste Regulamento.

No entanto, mais do que um método de prever necessidades energéticas reais de um edifício (ou de uma zona de um edifício), o valor das necessidades nominais, calculado para condições de referência, constitui uma forma objectiva de comparar edifícios desde a fase do licenciamento, do ponto de vista do comportamento térmico: quanto maior for o seu valor, mais frio será o edifício no Inverno, ou mais energia será necessário consumir para o aquecer até atingir uma temperatura confortável.

As necessidades nominais de aquecimento resultam do valor integrado na estação de aquecimento da soma algébrica de três parcelas:

1) Perdas de calor pela envolvente, isto é, pelas paredes, pelos envidraçados e pela cobertura, devidas à diferenças de temperatura entre o interior e o exterior do edifício.

Estas perdas são calculadas, para cada um desses três dementes, pela expressão:

em que:

Kt—coeficiente de transmissão térmica do elemento da envolvente (em W/m2 °C);

A—área do elemento da envolvente medida pelo exterior (em metros quadros);

Ti-temperatura do ar no interior do edifício (tomada como 18°C para efeitos do cálculo das necessidades nominais de aquecimento);

Ta—temperatura do ar exterior ao elemento da envolvente (em °C).

i) Os valores dos coeficientes de transmissão térmica dos elementos da envolvente são calculados pela expressão:

em que:

K—coeficiente de transmissão térmica dos elementos de construção em zona corrente.

O método de cálculo destes coeficientes é descrito no anexo VI e os valores de K para os elementos construtivos mais comuns encontram-se compilados na publicação do LNEC Coeficiente de Transmissão Térmica de Elementos da Envolvente dos Edifícios.

fc—factor de concentração de perdas, que contabiliza os efeitos dos pilares, vigas, caixas de estore, etc., no valor efectivo do coeficiente de transmissão térmica dos elementos de fachada em zona corrente. Toma-se fc = 1 para envidraçados, coberturas e pavimentos desde que não haja heterogeneidades significativas em cada um destes elementos.

Caso ocorram tais heterogeneidades, pode ser utilizada a expressão indicada na secção 2 do anexo VI. Em alternativa, podem também considerar-se separadamente as diferentes zonas nas folhas de cálculo das perdas pelas coberturas (FCIV.1a e 2) e perdas pelos pavimentos (FCIV.1a e 3).

ii) A temperatura do ar exterior ao elemento da envolvente pode tomar dois valores distintos:

a) Ou se trata de um elemento da envolvente em contacto directo com a atmosfera, e Ta toma o valor da temperatura ambiente exterior (Tatm);

b) Ou se trata de um elemento da envolvente em contacto com outras zonas do edifício (ou outros edifícios) cuja temperatura é intermédia entre a temperatura atmosférica exterior e a temperatura da zona a que se aplica o Regulamento (por exemplo, armazéns, garagens, corredores ou escadas de acesso a outras zonas independentes dentro do mesmo edifício, sótão não habitados, etc.).

Nestes casos considera-se que a temperatura Ta toma o valor:

Ta=Tatm + 0,25 (18-Tatm)

pelo que, na FCIV.1b é efectuada uma correcção ao valor do K, correspondente:

2) Perdas calor resultantes da entrada de ar frio atmosférico através de frinchas e aberturas existentes na envolvente dos edifícios.

Estas perdas de calor por unidade de tempo são calculadas por:

Q2 = QCpV(Ti-Ta) (W)

em que:

Q—massa volúmica do ar (em kg/m3);

Cp-calor específico do ar (em J/kg.°C);

V—caudal de ar frio que entra no edifício (em m3/s). Este caudal, para efeitos deste Regulamento, e considerado igual ao volume interior do edifício (ou da zona independente a que se aplica) durante uma hora, ou seja:

com:

Ap—área útil de pavimento (em metros quadros);

Pd-pé - direito médio (em metros).

3) Ganhos de calor resultantes da iluminação, electrodomésticos, ocupantes e, sobretudo, dos ganhos solares que entram pelos envidraçados.

Com excepção dos ganhos solares pelos envidraçados, que dependem obviamente da concepção da envolvente do edifício, e que podem ser quantificados caso a caso os restantes são muito variáveis e, para efeitos deste Regulamento admite-se que tomam um valor fixo uniforme para todos os edifícios.

É apenas necessário, em consequência calcular para cada edifício os ganhos solares, que são considerados úteis apenas através dos envidraçados orientados no quadrante sul. Para as outras orientações os ganhos são substancialmente menores e são incluídos no valor uniforme dos ganhos internos atrás referidos. Os ganhos por cada envidraçado orientado no quadrante sul podem ser calculados pela expressão:

em que:

Aenv-Área do envidraçado, incluindo caixilharia (em metros quadrados);

E—intensidade da radiação solar (irradiância solar) incidente no envidraçado (em W/m2);

Sv-fracção da energia incidente no vidro que penetra no interior do edifício (factor solar do vidro—v. quadro Vl.9 do anexo VI);

f—factor que traduz o efeito de obstrução resultante das caixilharias, da parede no contorno do vão envidraçado e dos obstáculos exteriores. Nos casos correntes em que não haja sombreamentos por obstáculos exteriores, este factor toma o valor de 0,7, devendo ser quantificado com maior precisão sempre que tal for necessário ou desejável (v. fig. IV.1);

h—factor de utilização dos ganhos solares, que traduz o facto de que nem toda a energia solar que entra no edifício é utilizável em termos de conforto, traduzindo-se por vezes em sobreaquecimento do ar interior. Este factor aumenta com a inércia da construção e diminui com o aumento da relação ganhos/necessidades brutas de aquecimento (v fig. IV.2).

As necessidades nominais de energia útil, NI, por estação de aquecimento, por metro quadro de área útil de pavimento, são então calculadas pelo integral da soma algébrica dos valores instantâneos de Q1, Q2 e Q3 ao longo de toda a estação de aquecimento dividido pela área útil do pavimento Ap:

em que t exprime o tempo e o integral se atende à estação de aquecimento.

Os somatórios E em Q1 e Q3 resultam do facto de haver zonas da envolvente com diferentes características que precisam de ser tratadas separadamente

Resulta do exposto atrás que:

onde:

d é um parâmetro que toma valor nulo sempre que a temperatura exterior e superior a 15º C - e caso em que se admite não ser necessário aquecimento - e valor unitário nos restantes casos;

1 d (Ti -Ta) dt=GD.24 (°C .h/ano), em que GD corresponde aos valores dos graus-dias tabelados no quadro III.2 em °C.dia/ano e 24 ao número de horas do dia;

1 E dt= 1000.Esul . f(W/m2.ano), em que Esul corresponde aos valores da energia solar media incidente numa superfície vertical orientada a sul tabelados no quadro III.2 em kWh/m2.ano e f e um factor de orientação que permite converter a energia incidente numa superfície vertical a sul na correspondente a outras orientações.

Assim, resulta a seguinte expressão final para o cálculo do valor de NI (em kWh/m2 ano).

em que:

i—número de tipos construtivos diferentes nas fachadas exteriores;

j—numero de tipos construtivos diferentes nas coberturas e nos pavimentos colocados sobre passagens abertas ou espaços fortemente ventilados;

l—número de tipos diferentes de envidraçados

r—número de tipos construtivos diferentes na envolvente interior.

As folhas de cálculo FCIV.1 e FCIV.2 que se seguem pretendem esquematizar a metodologia de cálculo descrita no n.° 1, de forma sequencial, e permitir uma comparação com o valor máximo admissível nos termos deste Regulamento (artigo 5.°), por forma a demonstrar o cumprimento do mesmo.

A folha de cálculo FCIV.1 estabelece o cálculo do valor das necessidades nominais de energia útil para aquecimento correspondente à solução projectada, de acordo com a metodologia descrita na primeira parte deste anexo. O seu preenchimento faz chamada a cinco folhas de cálculo parcelares, FCIV.1a a FVIC.1e, que servem para calcular, respectivamente, as perdas correspondentes à envolvente opaca exterior, à envolvente interior, aos envidraçados e à renovação do ar e os ganhos solares úteis. A folha de calculo FCIV.1 soma as perdas e deduz-lhes o valor dos ganhos solares, calculado na folha de cálculo FCIV.1e, resultando o valor de Nic.

A folha de cálculo FCIV.2 estabelece o cálculo do valor máximo regulamentar, conforme a expressão constante do n.° 2 do artigo 5.° do Regulamento, NI, comparando-o com o valor calculado de Nic.

Uma zona independente de um edifício só é regulamentar se Nic for menor ou igual a NI.

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