Apresentação de divulgação do Green Campus no Instituto Superior Técnico no dia 20 de Outubro de 2011, pelo Prof. Toste de Azevedo.

1. Desafio de Eficiência Energética no Ensino Superior
Aplicação ao campus da Alameda IST
Três tipos de edifícios construídos em diferentes épocas:
Originais: e.g. Pavilhão central ou de especialidades
Pavilhões de civil e matemática
Torres norte e sul
(Tagus Park – Edifício mais recente que Alameda)
Em termos de utilização divisão em:
Laboratórios e investigação (Torre Sul)
Espaço de aulas e de estudo (Pav. Civil)
Espaço para serviços (Central)

2. Aproximações ao problema
• Medidas comportamentais
Requerem a posterior execução pelos utilizadores do edifício.
Mais difíceis de implementar num edifício público do que num
privado (casa) em que existe a correlação utilizador-pagador.
No IST aplica-se apenas aos telefones. Sistema de multas em casa.
• Medidas passivas (ou nem tanto)
Em geral são de maior dificuldade de quantificação do que activas
Implicam investimento inicial e controlo das poupanças geradas.
• Medidas activas para redução do consumo
Mais simples de quantificar e implementar por isso fazem parte do
plano de investimentos do IST na manutenção de instalações.
Substituição de tecnologias é uma possibilidade pouco estudada.

3. Medidas comportamentais
– Formação de todo o pessoal (de limpeza, seguranças, todos)
– Campanhas (de choque) para sensibilização.
– Disponibilização de informação aos utilizadores de consumos
de energia e identificação de valores específicos.
Algumas dificuldades de implementação devido à necessidade de
introduzir monitorização que apresenta custos.
– Disponibilização de serviços de emergência de reparação de
desperdícios. Melhor integração dos utilizadores com os
organismos de gestão de edifícios e serviços de manutenção.
– Introdução de principio utilizador-pagador: Difícil devido à
heterogeneidade de utilizações dos edifícios. Autoridade.

4. Medidas passivas (ou quase)
– Aplicação de películas sobre envidraçados ou instalação de
sombreamentos em edifícios interfere com impacto visual
– Utilização de ventilação natural (ou mecânica) para
arrefecimento de espaços (free cooling).
– Uso de água para arrefecimento evaporativo (e.g.
coberturas)
– Instalação de detectores de presença para controle de
iluminação
– Instalação de painéis solares para aquecimento de água
quente sanitária (pouca importância) ou de água da piscina
(aquecimento a gás natural pago pela AEIST que é o único
consumo no campus da Alameda que não é pago por IST)

5. Medidas activas
– Alteração de equipamentos de central térmica por
equivalentes com mais eficiência (Acção continuada do
gabinete de manutenção)
– Substituição de unidades individuais de climatização
por sistemas centralizados permitindo maior controle.
– Alteração de iluminação e de equipamentos
– Implementação de sistemas de energias renováveis
para produção de energia eléctrica. Eventual criação de
rede eléctrica de corrente contínua para iluminação/?
– Introdução de outras tecnologias no campus (e.g.
cogeração; UPAR de absorção, projectos demonstração)

6. Descrição do Edifício – Torre Sul

7. Caracterização da envolvente

8. Perfis Reais de Utilização
Ocupação Período de Utilização Iluminação P(W) Período de utilização
8 pessoas 8h/dia 44 58 10h/dia
Período de Período de
Equipamentos P( W) utilização Equipamentos P( W) utilização
1 computador 200 24h/dia 1 Cromatógrafo 300 12h/dia
Banho Termoestático 2600 1h/dia 3 Computadores 200 12h/dia
Forno 900º 2200 10h/dia 1 Forno 2000 12h/dia
5 Computadores 200 24h/dia 1 Banho Termoestático 2600 12h/dia
Bet 700 24h/dia 1 Bomba de Vácuo 1500 12h/dia
Espectrofetómetro 500 10h/dia 1 Cromatógrafo 300 8h/dia
1 Computador 200 10h/dia Forno 1000 8h/dia
Forno 900º 2200 10h/dia 2 Bomba de Vácuo 1500 1h/dia
Forno 500º 1800 10h/dia 1 Centrífuga 480 1h/dia
Forno 600º 1500 10h/dia 3 Placas de aquecimento 1600 4h/dia
1 computador 200 24h/dia Estufa 300 24h/dia
1 Cromatógrafo 300 12h/dia Forno 125º 500 6h/dia
Forno 400º 1000 12h/dia 4 Computadores 200 8h/dia
1 computador 200 12h/dia Estufa 900º 2200 24h/dia
1 Caudalímetro 100 12h/dia 2 Placas de aquecimento 1600 5h/dia
2 Estufas 80º 300 24h/dia 1 Termo balança 1500 12h/dia

9. Resultados Obtidos
•Nos meses de Março e Abril verificam-se maiores discrepâncias em termos de consumo eléctrico
que elevam o valor do erro obtido.
• Nos restantes meses considera-se que os valores obtidos reflectem de forma satisfatória a
realidade.
• Agosto, o mês de menor ocupação dos espaços da torre, não apresenta o valor mais baixo de
necessidades energéticas.
• Os menores consumos eléctricos observam-se de Dezembro a Fevereiro, o que pode ser
influenciado pela menor utilização da UPAR.

10. Resultados Obtidos
900
800
Consumo anual de Energia (kWh * 10^3)
700
600
500
400
300
200
100
0
Aquecimento Arrefecimento Ventilação Equipamentos Iluminação
• Conclui-se que os equipamentos são os responsáveis pelo maior consumo
energético no edifício. Isto deve-se ao elevado número
de laboratórios e consequentes equipamentos pertencentes á Torre Sul.
• O consumo energético para arrefecimento representa a segunda maior
contribuição, enquanto o aquecimento, embora não desprezável ,
apresente um valor baixo.
• Estes valores espelham a importância que a área de envidraçado tem no
comportamento térmico do edifício resultado de um elevado
ganho solar.
• A ventilação e iluminação também têm um peso significativo no consumo anual de
energia da torre.

11. Resultados Obtidos
• Verifica-se uma correlação entre o consumo de gás natural na caldeira e no
campus.
• Verifica-se que existem necessidades de arrefecimento durante todo o ano.
• O mês de Agosto, embora com uma taxa de ocupação bastante inferior,
apresenta um valor elevado para a carga térmica de arrefecimento.
• O mês de Janeiro apresenta o valor mais elevado para a carga térmica de
aquecimento, contrariamente ao mês de Novembro. Estes valores entram em
concordância com o consumo global no campus.

12. Plano de Eficiência Energética
• Alteração da Iluminação por LED’s nas zonas de circulação comum.
• Colocação de películas de protecção solar interior e exteriores.
Electricidade €/kW.mês
Potência horas de ponta 8.351
Potência contratada 1.366
€/kWh Gás
€/kWh Taxa de
En. activa vazio 0.0414 Natural VAL Período
Actualização
En. activa ponta 0.1019 0.046
En. activa cheia 0.061
10
7%
Anos

13. Plano de Eficiência Energética
Iluminação
Lâmpadas Utilização de 900000
800000
Consum o eléctrico (kWh)
fluorescentes LEDS 700000
Total (W) Total (W) 600000
PISO -2 2824 1324 500000 Simulação Real
PISO -1 1976 956 400000 Alteração Iluminação
PISO 0 2456 1076 300000
PISO 1 1326 579 200000
100000
PISO 4 1854 883
0
PISO 5 1628 806
PISO 6 1910 935
o
ão
o
o
s
çã
to
t
t
en
en
aç
en
a
im
m
il
in
PISO 7 2020 970
m
nt
ci
m
c
pa
Ve
fe
ue
I lu
re
ui
Aq
PISO 8 1998 963
Ar
Eq
PISO 9 1788 870
PISO 10 1824 888
PISO 11 2226 1029
•O VAL ao longo do tempo mostra que se trata de um
Ano
0
VAL
-44786.4
projecto economicamente inviável.
1 -39068.5
2 -33724.6
3 -28730.3 • A TIR do projecto é de 6.1% para uma recuperação
4 -24062.8
5 -19700.6 do investimento a 10 anos.
6 -15623.8
7 -11813.6
8 -8252.8
9 -4924.91
10 -1814.72

14. Plano de Eficiência Energética
Película Exterior de Protecção Solar Fumada
900000 250000
800000
Consum o eléctrico (kWh)
700000 200000
Consumo Eléctrico (kWh)
600000
500000 Simulação Real 150000
400000 Películas fumadas Simulação
300000 Colocação de películas fumadas
100000
200000
100000
50000
0
o
o
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s
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çã
0
en
en
en
a
i la
im
m
in
m
nt
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
ci
m
c
pa
Ve
fe
ue
I lu
re
ui
Aq
Ar
Eq
Mês
Ano VAL
• Verifica-se que o tempo de retorno do projecto é
0 -35000
1 -24882.1 inferior a 4 anos.
2 -15426
3 -6588.6
4 + 1670.6 • A TIR do projecto é de 28%.
5 + 9389.5
6 + 16603.5
7 + 23345.5 •Com superfície espelhada o retorno era em 5 ano
8
9
+ 29646.5
+ 35535.2
e TIR de 26% e com interior não valia a pena.
10 + 41038.7