Dissertação

{pt_PT=Dynamic Simulation and Analysis of a New HVAC System in Pavilhão de Civil of IST Using EnergyPlus} {} EVALUATED

{pt=O Pavilhão de Civil do IST padece de um problema de conforto térmico preocupante e de deficiências na qualidade do ar interior. É também o edifício mais consumidor de energia no Campus da Alameda. Nestes sentidos, um novo projecto de AVAC foi encomendado pelo IST e deverá ser implementado nos próximos anos. Esta tese centra-se no novo sistema de AVAC projetado e usa o Energyplus para o implementar e analisar o seu desempenho. Para tal, um modelo Energyplus do edifício foi atualizado e melhorado, o novo sistema AVAC foi apresentado e analisado e uma implementação detalhada de todos os componentes no Energyplus foi realizada. A necessidade de um sistema de AVAC a 4 tubos foi também verificada computacionalmente. Os resultados da simulação anual foram então apresentados e discutidos Da simulação resultou um consumo anual de energia semelhante, com um aumento de 5% quando comparado com o modelo antigo em Energyplus e uma diminuição de 2% em comparação com dados reais de consumo de 2018. Foi calculado um aumento de apenas 2% do consumo de energia do sistema de AVAC quando comparado com dados de consumo real de 2018. A simulação mostrou também que é muito provável que a central de chillers reversíveis com recuperação esteja sobredimensionada para a carga térmica atual do edifício. Uma melhoria notável do conforto térmico foi verificada e uma capacidade de manter os setpoints de temperatura interior e, ao mesmo tempo, assegurar a conformidade com a legislação relativa aos caudais de ventilação de ar novo., en=Pavilhão de Civil of IST has a severe thermal comfort problem and indoor air quality deficiency. It is also the highest energy consuming building in the Alameda Campus. As such, a new HVAC project was ordered by IST and its implementation is expected in the future years. This thesis focus on the new projected HVAC system and uses Energyplus to implement it and analyze its performance. To do that, an Energyplus model of the building was updated and improved, the new HVAC system was presented and analyzed and a detailed implementation of all the components in Energyplus was performed. The need for a 4-pipe HVAC system was also computationally verified. The results of an annual simulation were then presented and analyzed. The simulation predicted similar annual energy consumption across the building, with a 5% increase when compared to the old Energyplus model and a 2% decrease compared to 2018 real consumption data. The HVAC energy consumption was calculated to only increase 2% when compared to 2018 real data. The simulation has also showed that the Chiller/Heat Pump plant is likely oversized given the current thermal demand of the building. A remarkable improvement regarding thermal comfort was verified with capability of keeping the temperature setpoints while assuring compliance with the legislated ventilation of fresh air rates.}
{pt=Eficiência Energética, AVAC, Conforto Térmico, Pavilhão de Civil, Energyplus, Simulação Energética de Edifícios, en=Energy Efficiency, HVAC, Thermal Comfort, Pavilhão de Civil, Energyplus, Building Energy Simulation}

Junho 17, 2019, 14:0

Orientação

ORIENTADOR

Viriato Sérgio De Almeida Semião

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

Mário Miguel Franco Marques de Matos

Instituto Superior Técnico

Especialista