Avaliação e controlo integrado de processos energéticos em piscinas interiores numa perspectiva de optimização

Abstract

The energy consumption of the European Union has undergone sustained growth over the last two decades. with a relative balance concerning the various sectors. However, the Portuguese case has no analogous behaviour, registering a growth very asymmetric at the sector level, and verifying that it is the service sector that has been most outstanding this increase in the order of 217%. Within the services sector can find a variety of buildings and activities with different energy consumption profiles. By study conducted to date it is clear that the indoor swimming pools have high energy consumption. In terms of Portugal, there has been a significant increase in the number of indoor swimming pools, which evaluated from 116 in 1998 to 357 in 2003 and more recently to 410 in 2012. The energy optimization of indoor swimming pools through building energy management systems is not current practice, as well as the implementation of control models adapted to the particularities of each installation. This study develops models that optimize energy control procedures. For the HVAC system, started from the building energy performance simulation of in order to study the environmental conditions that ensure the recommended levels of thermal comfort of users. For the recirculating water system was formulated theoretical models control, in conjunction with variable frequency drivers, which produce substantial reductions of consumption of electric power. For other processes models were defined leading to the current state of the investigation. RESUMO O consumo energético da União Europeia tem sofrido um crescimento sustentável ao longo das duas últimas décadas, com um relativo equilíbrio em relação aos vários sectores de actividade. Contudo o caso português não tem um comportamento análogo, registando-se um crescimento bastante assimétrico ao nível sectorial, verificando-se que é no sector dos serviços que este incremento mais se destacou, na ordem dos 217%. No sector dos serviços pode-se encontrar uma diversidade de edifícios e actividades com perfis distintos de consumo energético. Perante os estudos efectuados até ao momento é possível constatar que os complexos desportivos com piscina(s) interiores têm um elevado consumo energético. Ao nível de Portugal, tem-se verificado um incremento significativo do número de complexos desportivos com piscina(s) interiores, que evoluiu de 116 cm 1998 para 357 em 2003 e mais recentemente para 410 em 2012. A optimização energética dos complexos desportivos com piscina(s) interiores por intermédio de sistemas de gestão técnica não é uma prática corrente, assim como a implementação de modelos de controlo adaptados às particularidades de cada instalação. Este estudo desenvolve modelos de controlo que optimizam energeticamente os processos. Para o sistema de climatização, partiu-se da simulação dinâmica dos edificios tendo em vista o estudo das condições ambientais que garantem os níveis recomendados de conforto térmico dos utilizadores. Para o sistema de recirculação da água foram formulados modelos teóricos de controlo que, em conjugação com variadores electrónicos de velocidade, permitem obter reduções substanciais de consumo de energia eléctrica. Para os outros processos foram definidos modelos conducentes com o estado actual de investigação.

O consumo energético da União Europeia tem sofrido um crescimento sustentável ao longo das duas últimas décadas, com um relativo equilíbrio em relação aos vários sectores de actividade. Contudo, o caso português não tem um comportamento análogo, registando-se um crescimento bastante assimétrico ao nível sectorial, verificando-se que é no sector dos serviços que este incremento mais se destacou, na ordem dos 217%. No sector dos serviços pode-se encontrar uma diversidade de edifícios e actividades com perfis distintos de consumo energético. Perante os estudos efectuados até ao momento é possível constatar que os complexos desportivos com piscina(s) interiores têm um elevado consumo energético. Ao nível de Portugal, tem-se verificado um incremento significativo do número de complexos desportivos com piscina(s) interiores, que evoluiu de 116 em 1998 para 357 em 2003 e mais recentemente para 410 em 2012. A optimização energética dos complexos desportivos com piscina(s) interiores através dos sistemas de gestão técnica não é uma prática corrente, assim como a implementação de modelos de controlo adaptados às particularidades de cada instalação. Este estudo desenvolve modelos de controlo que optimizam energeticamente os processos. Para o sistema de climatização, partiu-se da simulação dinâmica dos edifícios tendo em vista o estudo das condições ambientais que garantem os níveis recomendados de conforto térmico dos utilizadores. Para o sistema de recirculação da água foram formulados modelos teóricos de controlo que, em conjugação com variadores electrónicos de velocidade, permitem obter reduções substanciais de consumo de energia eléctrica. Para os outros processos foram definidos modelos conducentes com o estado actual de investigação.