Energy efficiency assessment using the INI-C simulation method in an educational building in Macapá/AP

Authors

DOI:

https://doi.org/10.46421/encac.v17i1.3809

Keywords:

Energy efficiency, Thermal comfort, Labeling, Computer simulation

Abstract

The new methodology launched with the Normative for Energy Efficiency of Commercial, Service and Public Buildings (INI-C) represents a significant advance in evaluating the thermal energy performance of buildings. In Brazil, the high consumption of electricity in public buildings is due to the use of standardized projects that do not consider the regional climate context in which they are implemented. Thus, the study of the materials used and the adoption of bioclimatic strategies from the design phase are crucial to achieve environmental sustainability and the rational use of resources. Therefore, the objective of this work is to evaluate the energy efficiency and environmental comfort of an educational building located in Macapá-AP, based on the INI-C simulation method, seeking to obtain the Efficiency Label A, using bioclimatic strategies suited to the Amazonian context. The methodology used the INI-C simulation method with EnergyPlus software, comparing the real model with a reference model, based on the analysis of the envelope, air conditioning and lighting systems to obtain the primary energy consumption and obtain the building label. The thermal comfort of two zones was analyzed from the predicted mean vote index (PMV). The results demonstrate that the efficiency label was “B”, with the original design bioclimatic strategies. Regarding thermal comfort, PMV values were close to neutrality in winter, and warm sensation in a summer period.

Author Biographies

Kelly Katharinne da Silva Souza, Federal University of Amapá

Cursando Arquitetura e Urbanismo na Universidade Federal do Amapá (Macapá - AP, Brasil).

Beatriz Castilho Corrêa, Federal University of Amapá

Cursando Arquitetura e Urbanismo na Universidade Federal do Amapá (Macapá - AP, Brasil)

Felipe da Silva Duarte Lopes, Federal University of Amapá

Doutorado em Arquitetura, Tecnologia e Cidade pela Universidade Estadual de Campinas. Professor Adjunto na Universidade Federal do Amapá (Macapá - AP, Brasil).

References

ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220: Desempenho térmico de edificações.Rio de Janeiro, 2005.

AMAPÁ. Consumidores devem moderar o uso de aparelhos “vilões” no consumo de energia. Disponível em: <https://www.amapa.gov.br/noticia/0308/consumidores-devem-moderar-o-uso-de-aparelhos-ldquo-viloes-rdquo-no-consumo-de-energia>. Acesso em: 20 mar. 2023.

ANDRADE, H. J. C. DE. Análise da Eficiência Energética em Edificações Usando os Métodos RTQ-C e INI-C. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022.

ASHRAE. Standard 140-2014: Method of Test for the Evaluation of Building Energy Analysis Computer ProgramsAtlanta, 2014.

BRASIL. INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA NORMALIZAÇÃO E QUALIDADE INDUSTRIAL. Portaria 372, de 17 de setembro de 2010. Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Comerciais, de Serviços e Públicas. Rio de Janeiro: INMETRO, 2010. Disponível em: <https://www.pbeedifica.com.br/sites/default/files/projetos/etiquetagem/comercial/downloads/Port372-2010_RTQ_Def_Edificacoes-C_rev01.pdf>.

BRASIL. INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA NORMALIZAÇÃO E QUALIDADE INDUSTRIAL. Portaria 390, de 6 de setembro de 2022. Instruções Normativas e os Requisitos de Avaliação da Conformidade para a Eficiência Energética das Edificações Comerciais, de Serviços e Públicas e Residenciais – Consolidado. Rio de Janeiro: INMETRO, 2022. Disponível em: <http://www.inmetro.gov.br/legislacao/pam/pdf/PAM007184.pdf>.

BRASIL. MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA. Balanço energético nacional 2021: Ano base 2020. Rio de Janeiro: 2021. Disponível em: <https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-601/topico-588/Relatório Síntese BEN 2021-ab 2020_v2.pdf>.

BRASIL. MINISTÉRIO DO PLANEJAMENTO ORÇAMENTO E GESTÃO. Instrução Normativa no 2, de 4 de junho de 2014. Brasília, DF, Brasil. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, 2014. Disponível em: <http://pesquisa.in.gov.br/imprensa/jsp/visualiza/index.jsp?data=05/06/2014&jornal=1&pagina=102&totalArquivos=164>

CELIS, A. M. C.; GOMES, M. F.; RODRIGUES, A. K. N. S. Boas práticas de projeto arquitetônico e recomendações bioclimáticas para o clima quente e úmido : O caso da Amazônia Amapaense. In: Encontro de Sustentabilidade em Projeto, 10. Anais... Marabá: UNIFESSPA, 2022

DOE. US DEPARTMENT OF ENERGY. EnergyPlus Energy Simulation Software v. 9.3. Disponível em: <https://energyplus.net/>.

ECONOMIDOU, M. et al. Review of 50 years of EU energy efficiency policies for buildings. Energy and Buildings, v. 225, p. 110322, 2020.

FARAJI, A. et al. A Meta-Synthesis Review of Occupant Comfort Assessment in Buildings (2002–2022). Sustainability (Switzerland), v. 15, n. 5, 2023.

FOSSATI, M. et al. Building energy efficiency: An overview of the Brazilian residential labeling scheme. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 65, p. 1216–1231, 2016.

HOLANDA, M. R. A. Influência da definição do setpoint do ar- condicionado para o conforto térmico e consumo energético em clima quente e úmido. 2020. Tese (Doutorado em Dinâmicas do Espaço Habitado) - Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2020.

INMET. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA. Normais Climatológicas Brasileiras (1991-2020). Disponível em: <http://www.inmet.gov.br>.

ISO. BS EN ISO 7730:2005. Ergonomics of the thermal environment – Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteriaSwitzerland, 2005. Disponível em: <http://scholar.google.com/scholar?start=10&q=asi+interface&hl=es&as_sdt=0,5#6>

LOPES, F. DA S. D. Simulação de consumo energético e conforto térmico para edifício de escritórios em Teresina/PI com o uso de estratégias bioclimáticas passivas. 2016. Dissertação (Mestrado em Arquitetura, Tecnologia e Cidade) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2016.

MARQUES, G. M.; SILVA, A. S. Eficiência Energética Da Envoltória De Um Edifício Público De Acordo Com O Método De Simulação Da Ini- C – Estudo De Caso No MS. In: Encontro Nacional De Tecnologia Do Ambiente Construído, 17 Anais... Porto Alegre: ANTAC, 2020

PEEL, M. C.; FINLAYSON, B. L.; MCMAHON, T. A. Updated world map of the Köppen-Geiger climate classification. Hydrology and Earth System Sciences, v. 11, n. 5, p. 1633–1644, 11 out. 2007.

PEREIRA DE SOUZA, L.; MELO, A. P.; LAMBERTS, R. Comparativo de predição de carga térmica por meio de simulação e metamodelo com base na INI-C. In: Encontro Nacional De Tecnologia Do Ambiente Construído, 19. Anais... Canela: ANTAC, 2022

REILLY, A.; KINNANE, O. The impact of thermal mass on building energy consumption. Applied Energy, v. 198, p. 108–121, jul. 2017.

TAVARES, D. F. et al. Conforto térmico em salas de aula climatizadas para o clima quente e úmido. Ciências Humanas e Sociais, v. 6, n. 3, p. 169–184, 2021.

TRIMBLE INC. SkecthUp 2020, 2020. Disponível em: <https://www.sketchup.com/>

WANG, Z.; ZHAO, J. Optimization of passive envelop energy efficient measures for office buildings in different climate regions of china based on modified sensitivity analysis. Sustainability (Switzerland), v. 10, n. 4, p. 907, 21 mar. 2018.

WEBER, F. et al. Desenvolvimento de um modelo equivalente de avalição de propriedades térmicas para a elaboração de uma biblioteca de componentes construtivos brasileiros para o uso no programa EnergyPlus. Florianópolis, 2017. Disponível em: <http://labeee.ufsc.br/node/714>.

Published

2023-10-26

How to Cite

SOUZA, Kelly Katharinne da Silva; CORRÊA, Beatriz Castilho; LOPES, Felipe da Silva Duarte. Energy efficiency assessment using the INI-C simulation method in an educational building in Macapá/AP. In: ENCONTRO NACIONAL DE CONFORTO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 17., 2023. Anais [...]. [S. l.], 2023. p. 1–10. DOI: 10.46421/encac.v17i1.3809. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/encac/article/view/3809. Acesso em: 3 jul. 2024.

Issue

Section

5. Eficiência Energética