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REH – Regulamento dos Edifícios de Habitação
Questões Tipo – Cálculo dos coeficientes btr, traçado das
envolventes térmicas e verificação dos requisitos mínimos
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Mod.76(01)/13
Questão 1
Considere as plantas, alçados e cortes (à escala 1:100) bem como os pormenores construtivos (sem escala) anexos a este enunciado correspondentes a uma moradia a ser construída numa zona rural de Castelo Branco, a uma altitude de 368 metros e a uma distância à costa superior a 5 km. As orientações estão patentes nos alçados. O pé-direito médio é de 2,60 m. As áreas interiores são as seguintes: cave – 108,20 m2; r/chão – 103,15 m2; andar – 94,65 m2. Todos os compartimentos da cave possuirão grelhas de ventilação reguladas manualmente. Os ganhos térmicos úteis são de 2 000 kWh, o coeficiente global de transferência de calor por transmissão é de 400 W/0C e o Rph,i = 0,50 h-1. Os vãos envidraçados possuirão as características patentes na etiqueta SEEP constante neste enunciado – Fig.1, sendo que a proteção solar será constituída por portadas interiores de madeira, opacas, de cor clara e de média permeabilidade ao ar. O compartimento onde se verifica a maior razão Aenv/Apav é o quarto com 22,80 m2 e o valor dessa razão é igual a 12,5 %. O valor Fo.Ff dos envidraçados desse quarto são respetivamente, a sul e a poente, de 0,88 e 0,73. O aquecimento do r/chão será assegurado por uma lareira com recuperador de calor – Fig. 2. Existirá uma caldeira a gás natural – Fig. 3, localizada na casa de máquinas. Essa caldeira assegurará o aquecimento do WC da cave e de todos os compartimentos do andar. Não existirão quaisquer sistemas de arrefecimento. A produção de águas quentes sanitárias será assegurada por um sistema solar térmico de circulação forçada com um depósito vertical de 300 litros, com 50 mm de isolamento, a instalar na casa de máquinas. O sistema em causa respeitará o ponto 5.2 Requisitos de qualidade e manutenção da Portaria nº. 349-B/2013 de 29 de Novembro e produzirá anualmente 1 500 kWh. O apoio será realizado através da mesma caldeira prevista para o aquecimento. O circuito primário do sistema solar e a rede de distribuição interna de AQS serão isolados (10 mm de espessura de isolamento). As vigas de bordadura possuirão a espessura de 20 cm. A inércia será forte.
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Fig. 1 - Etiqueta SEEP dos vãos envidraçados
Fig. 2 - Lareira com recuperador de calor que assegurará o aquecimento do r/chão
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Fig. 3 - Caldeira que assegurará o aquecimento do WC da cave e de todos os compartimentos do andar. Também assegurará o apoio à produção de águas quentes sanitárias.
1.1 Identifique TODOS os espaços não úteis que estão em contacto com as áreas
úteis da moradia e calcule para cada um o respetivo coeficiente de redução de perdas btr.
Resolução :
Identificação dos Espaços Não Úteis:
-ENU Casa de Máquinas (cave);
- ENU Adega (cave);
- ENU Lavandaria (cave);
- ENU Garagem (cave);
- ENU Desvão da cobertura sobre a sala de estar;
- ENU Desvão da cobertura sobre o piso.
Cálculo dos coeficientes btr: O valor de btr depende da razão Ai/Au, do volume Venu e das condições de ventilação f ou F.
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f - Todas as ligações entre elementos bem vedadas, sem aberturas de ventilação permanentemente abertas; F - Permeável ao ar devido à presença de ligações e aberturas de ventilação permanentemente abertas (Se ENU fortemente ventilado, btr = 1,0). De acordo com o enunciado todos os compartimentos da cave possuirão grelhas de ventilação reguladas manualmente, pelo que não há a garantia de que estejam permanentemente abertas, pelo que se vai considerar f. De acordo com o pormenor construtivo da cobertura, os respetivos desvãos são não ventilados, logo para estes ENUs também se vai considerar f. Assim, apresenta-se de seguida os respetivos cálculos dos coeficientes btr dos vários ENU: - ENU Casa de Máquinas (cave), Au = 0 logo Ai/Au ≥ 4, Venu = 22,89 m3, f, btr = 0,3; - ENU Adega (cave), Au = 0 logo Ai/Au ≥ 4, Venu = 18,98 m3, f, btr = 0,3; - ENU Lavandaria (cave), Ai = 17,11 m2, Au = 6,36 m2 logo Ai/Au = 2,69, Venu = 25,07 m3, f, btr = 0,4; - ENU Garagem (cave), Ai = 76,77 m2, Au = 15,65 m2 logo Ai/Au = 4,91, Venu = 170,66 m3, f, btr = 0,4 ;
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- ENU Desvão da cobertura sobre a sala de estar, Ai = 11,82 m2, Au = 11,12 m2 logo Ai/Au = 1,06, Venu = 1,36 m3, f, btr = 0,6; - ENU Desvão da cobertura sobre o piso, Ai = 94,65 m2, Au = 106,72 m2 logo Ai/Au = 0,89, Venu = 83,33 m3, f, btr = 0,8. 1.2 Assinale nas peças desenhadas (plantas e cortes) a envolvente térmica da
moradia, de acordo com a seguinte legenda:
Resolução :
Envolventes térmicas em planta:
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Envolventes térmicas em corte:
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1.3 Verifique TODOS os Requisitos Mínimos aplicáveis à moradia em causa indicando SEMPRE se CUMPRE ou NÃO CUMPRE o Requisito Mínimo.
Considere os seguintes valores de R [(m2.oC)/W] para os elementos opacos (quando não indicados (?) deverão, caso necessário, ser calculados):
R [(m2. oC)/W]
Elementos Opacos Verticais Paredes Exteriores
2,08
Pilares
(?)
Paredes Interiores
0,52
Paredes em contacto com o solo
(?)
Elementos Opacos Horizontais Laje de separação do andar com o desvão não ventilado da cobertura (?)
Laje de separação do r/chão com a cave
2,13
Pavimento em contacto com o solo
0,51
Resolução :
Identificação das Zonas Climáticas Castelo Branco => NUT III, Beira Interior Sul Valores de referência e declives para ajustes em altitude Z REF = 328 m GD REF = 1274 °C; a(GD) = 1800 °C/km Θext,v REF = 25,3 °C; a (Θext,v) = - 7 °C/km
X = XREF + a (z – zREF) [meses ou °C]
Z = 368 m Z REF = 328 m GD = GD REF + a (Z – Z REF) GD = 1274 °C + 1800 °C/km x (0,368 km – 0,328 km) = 1346 °C Θext,v = Θext,v REF + a (Z – Z REF) Θext,v = 25,3 °C - 7 °C/km x (0,368 km – 0,328 km) = 25,02 °C
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Questões Tipo envolventes térmicas e verificação dos requisitos mínimos
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Verificação dos Requisitos Mínimos
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– Cálculo dos coeficientes benvolventes térmicas e verificação dos requisitos mínimos
GD = 1346 °C => I2
Θext,v = 25,02 °C => V3
Verificação dos Requisitos Mínimos da Envolvente Opaca
Habitação
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Verificação dos Requisitos Mínimos da Envolvente Envidraçada
Fator Solar:
Elemento a que se aplica
o requisito mínimo Valor do requisito
mínimo regulamentar Valor da solução Cumpre/Não cumpre
Vãos Envidraçados
gT = 0,62 x 0,35 / 0,75 =
Cumpre
0,29
0,50 A sul: gT x Fo. Ff = 0,29 x 0,88 = 0,26
A poente: gT x Fo. Ff = 0,29 x 0,73 =
0,21
Coeficiente de Transmissão Térmica: Cálculo do valor de Uwdn dos vãos envidraçados:
Uw = 1,40 W/(m2.°C)
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∆R = 0,22 (m2.°C/W) (portadas de madeira opacas com permeabilidade média ao ar)
Tipo de proteção solar/ oclusão
noturna ∆���� [(m
2.°C)/W]
Alta ou muito
alta
permeabilidade
ao ar
Média
permeabilidade
ao ar
Estanque ou
baixa
permeabilida
de ao ar
Persiana de réguas metálicas 0,09 0,12 0,15
Persiana de réguas em madeira
ou plástico sem enchimento de
espuma
0,12 0,16 0,22
Persiana de réguas de plástico
preenchida com espuma 0,13 0,19 0,26
Portadas de madeira opacas 0,14 0,22 0,30
Uwdn = (Uw + Un)/2 Un = 1 / (1/Uw + ∆R) Un= 1 /(1/1,40 + 0,22) = 1,07 W/(m2.°C) Uwdn = (1,40 + 1,07)/2 = 1,24 W/(m2.°C)
Elemento a que se aplica
o requisito mínimo Valor do requisito
mínimo regulamentar Valor da solução Cumpre/Não cumpre
Vãos Envidraçados 2,40 W/(m2.°C) 1,24 W/(m2.°C) Cumpre
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Verificação de Outros Requisitos (ventilação; sistemas técnicos; sistemas de
aproveitamento de fontes de energia renovável)
Elemento a que se
aplica o requisito
mínimo
Valor do requisito
mínimo regulamentar Valor da solução Cumpre/Não
Cumpre
RPH 0,40 0,50 Cumpre
Isolamento da tubagem do circuito
primário solar 20 mm 10 mm Não Cumpre
Isolamento da tubagem da rede de
distribuição interna de AQS
10 mm 10 mm Cumpre
Isolamento do depósito do sistema
solar 80 mm 50 mm Não Cumpre
Eficiência do recuperador de calor 0,75 Superior a 0,75 Cumpre
Eficiência da caldeira 0,893 > 0,89 0,89 Cumpre
Nota 1: No caso do isolamento da tubagem da rede de distribuição interna de AQS, CUMPRE admitindo que não existe recirculação; Nota 2: No caso do isolamento do depósito do sistema solar, NÃO CUMPRE uma vez que a superfície exposta é > 2 m2.