Sistema para redução de desperdício de água em serviços residenciais de água quente

In homes that have instantaneous gas heaters to heat water, cold water is wasted in the first seconds of using hot water fixtures. This waste is caused due to the large lengths of piping between the hot water fixtures and the heater that feeds them. The water in such pipes suffers thermal losses over time. When turning on the fixtures, this drinking water, because it is cold, is rejected by users, especially when using showers. This work deals with the conformation of a system that avoids wasting water in residential hot water services. To establish this conformation, a usual plumbing design was analysed to verify the changes proposed in order to optimise the operation of the system. The gas-heated hot water pipes are currently installed so that the pipes start at the heater and run through the entire house to the hot water fixtures furthest from the heater. It was found that the waste of water in a water fixture decreases if there is the consumption of hot water previously in one of the water fixtures of the house. To avoid this waste, according to the configuration of the current plumbing systems, it is necessary to install an additional set of electronic equipment that automatically redirects the cold water − that would be wasted − to a water tank for later use. The system proposed is composed of a solenoid valve located at the end of the hot water pipe. This valve has the function of letting flow to the water tank the approximate amount of cold water that would be wasted. Through a radio frequency signal sent when a button located near the hot water fixtures is pressed, the system recognises which water fixture was turned on and the approximate amount of cold water that must be released through the valve until the arrival of hot water from the heater. Then, there must be a pipe that collects the water that flows through the solenoid valve. Such pipe will be connected to a vertical pipe, responsible for collecting water from all flats and directing the water to the water tank. The installation of the system is based on the recommendations of the standards used in Brazil and the most frequent configuration found in homes. This work also serves as a guide for installing the system in homes other than the example shown herein.Em residências que possuem aquecedores de passagem a gás para o aquecimento da água, há desperdício de água nos segundos iniciais da utilização dos aparelhos sanitários. Este desperdício é causado por conta dos grandes comprimentos de tubulação entre os pontos de consumo de água quente e o aquecedor que os alimentam. A água parada nesta tubulação, sofre perdas térmicas. Ao acionar os equipamentos sanitários, esta água potável, por estar fria, é rejeitada pelos usuários, principalmente quando se faz o uso de chuveiros. Este trabalho trata da conformação de um sistema que evita o desperdício de água em serviços residenciais de água quente. Para estabelecer esta conformação, analisou-se um projeto hidráulico usual para verificar as alterações propostas a fim de otimizar o funcionamento do sistema. As tubulações de água quente aquecida por gás atualmente são instaladas de modo que o ramal inicie no aquecedor e percorra a residência toda até os pontos de consumo mais afastados do aquecedor. Foi possível também verificar que os desperdícios de água nos pontos de consumo diminuem caso ocorra um consumo de água quente previamente em um dos pontos de consumo da residência. Para evitar este desperdício, de acordo com a configuração dos sistemas hidráulicos atuais, necessita-se a instalação adicional de um conjunto de equipamentos eletrônicos que redirecionem para um reservatório, de forma automatizada, a água fria que seria desperdiçada. Este reservatório deve garantir a utilização posterior desta água. O sistema proposto é composto por uma válvula solenóide localizada no final do ramal de instalação hidráulica da residência. Esta válvula tem a função de direcionar para o seu devido fim a quantidade aproximada de água fria que seria desperdiçada por um determinado aparelho. Por meio de um sinal de radiofrequência enviado ao se acionar um botão próximo ao ponto de consumo de água quente desejado, o sistema reconhece qual ponto de consumo foi acionado e a quantidade aproximada de água fria que deve liberar por meio da válvula até que ocorra a chegada da água quente do aquecedor. Por último, deve haver tubulações que coletam a água que flui através das válvulas solenóides. Esta tubulação será conectada a uma tubulação vertical, responsável por coletar a água de todas as unidades habitacionais e direcioná-la ao reservatório inferior de água potável da edificação. A instalação do sistema se baseia nas recomendações das normas vigentes atualmente no país e na configuração mais frequente encontrada nas residências. Este trabalho serve também como uma orientação para a instalação do sistema em residências diferentes do exemplo demonstrado no texto.

Avaliação do cálculo da iluminação natural realizada pelo programa EnergyPlus

Para uma boa avaliação do desempenho termoenergético da edificação é necessário analisar também o uso da iluminação natural, uma vez que seu uso influencia na carga térmica da edificação. Este trabalho tem como objetivo avaliar o cálculo das iluminâncias internas realizado por meio do programa de simulação EnergyPlus. A análise foi realizada a partir da comparação do fator de luz diurna (FLD) com o resultado de outros dois programas, Daysim/Radiance e TropLux, e da comparação entre a iluminância horizontal externa calculada e a medida em Florianópolis entre 2003 e 2005. O FLD foi calculado para duas salas diferentes: uma quadrada (5 m x 5 m x 3 m) e outra retangular profunda (5 m x 10 m x 3 m). A partir dessas análises verificou-se que o programa EnergyPlus não apresenta resultados coerentes para o FLD e para a iluminância externa. A comparação entre o FLD calculado pelos três programas mostra que o programa EnergyPlus não realiza de forma adequada o cálculo da reflexão interna. A comparação entre as iluminâncias horizontais externas calculadas e medidas pelo programa mostra um erro maior que 100% para a iluminância difusa

Estimativa de usos finais de água em quatro edifícios de escritórios localizados em Florianópolis

 This paper presents the methodology used to estimate the water end-uses in four office buildings located in Florianópolis, southern Brazil. The estimates were performed considering the water consumption habits, which were obtained by interviewing the occupants of the buildings. The answers given by the occupants indicate the daily amount of time and frequency of use of water for four specific consumptions: toilet flushing, taps, cleaning and other uses. Water flow rates from taps and bowl-and-tank toilets were obtained through local measurements; for toilets with wall flushing valves, the water flow rate was obtained from a the NBR 5626 standard. From these data, monthly water consumption in the buildings and water end-uses were calculated. The estimated water consumptions were compared with the measured consumptions for a period of two years. In order to eliminate the difference between the estimated and the measured consumption, a sensitivity analysis was performed. Consumption habits were varied to find out which specific consumption has the most important influence on the estimated water consumption for each building. An analysis on the influence of the size of the sample of occupants interviewed was also performed. Toilet flushing was the most important specific consumption in all four buildings, indicating that there is a great potential for potable water savings in those buildings.Este trabalho apresenta a metodologia usada para estimar os usos finais de água potável em quatro edifícios de escritórios localizados em Florianópolis, SC. As estimativas foram feitas mediante a obtenção dos hábitos de consumo da população de cada edifício, por entrevistas com os ocupantes ou aplicação de questionários. A vazão de torneiras foi medida. Para bacias sanitárias equipadas com válvula de descarga adotou-se vazão recomendada pela NBR 5626, e para as equipadas com caixa de descarga acoplada mediu-se o volume da caixa. Os consumos foram classificados em torneira, bacia sanitária, limpeza e outros consumos. Pela soma dos consumos de cada ocupante, o consumo mensal de água em cada edifício foi obtido e comparado à média histórica de consumo de dois anos, obtida junto à concessionária de água local. Para igualar o consumo estimado à média histórica de consumo, realizou-se uma análise de sensibilidade. Variaram-se as respostas sobre hábitos de consumo dos ocupantes para verificar qual hábito de consumo possuía maior influência na estimativa do consumo em cada edifício. Uma análise da influência do tamanho da amostra utilizada na estimativa dos usos finais também foi realizada, estimando-se os usos finais de diferentes frações da população de cada edifício. Verificou-se que a bacia sanitária é responsável pelo maior consumo específico de água nos quatro edifícios, evidenciando um grande potencial de redução no consumo de água potável

Avaliação da destinação e reciclagem de pneus inservíveis no Brasil

Waste tyres discarded and accumulated in inadequate places represent a threat to the environment and public health. The problem related to the final disposal of such a solid waste occurs in every country in the world; thus, laws and standards that regulate, control, and assess solid waste management, such as waste tyres, are necessary. In Brazil, since 2009, manufacturers and importers must collect and properly dispose of a waste tyre for each new tyre sold. The National Solid Waste Policy implemented in 2010 requires tyre manufacturers, importers, distributors, and traders to implement reverse logistics systems. In this scenario, this work aims to assess the evolution of waste tyres disposal and recycling in Brazil and verify the compliance with the resolutions of Brazilian environmental agencies, also listing the main destinations. The methodology adopted consists of examining bulletins and documents from Brazilian environmental agencies between 2010 and 2019. As a result, the fulfilment of the national destination goal for the manufacturers and importers of new tyres, and the effective amount of tyres disposed of in an environmentally acceptable way, was not reached in any of the evaluated years. On the other hand, new tyre manufacturers met the target every year, while importers did not. From 2010 to 2019, the main types of disposal activities were co-processing (2,615,299 t), granulation (1,241,456 t) and lamination (495,624 t). On average, the Southeast region has the highest percentage of waste tyres disposal (57.0%), followed by the South region (23.0%), while the lowest percentage was observed in the North region (2.2%). Despite the regulations for the reuse of waste tyres, the practices adopted in Brazil cannot be considered environmentally adequate. In addition, it is important to note that the data analyzed refer to the information collected, which may not represent the total number of companies existing in the country.Os pneus inservíveis quando descartados ou acumulados na natureza ou em locais inadequados representam uma ameaça ao meio ambiente e à saúde pública. A problemática de disposição final de resíduos sólidos ocorre em todos os países do mundo, sendo necessárias leis e normas que regulamentem, controlem e avaliem o gerenciamento de resíduos sólidos como os pneus inservíveis. No Brasil, desde 2009, os fabricantes e importadores de pneus novos devem coletar e dar destino adequado aos pneus inservíveis. A Política Nacional de Resíduos Sólidos instituída em 2010 obriga os fabricantes, importadores, distribuidores e comerciantes de pneus a implantar sistemas de logística reversa. Neste cenário, este artigo tem como objetivo avaliar a destinação e reciclagem dos pneus inservíveis no Brasil, e verificar o efetivo cumprimento das resoluções dos órgãos ambientais brasileiros e elencar as principais destinações. A metodologia adotada consiste na análise de boletins e documentos dos órgãos ambientais brasileiros de 2010 a 2019. Como resultado, o cumprimento da meta de destinação nacional total não foi alcançado em nenhum dos anos avaliados. Por outro lado, em todos os anos os fabricantes de pneus novos cumpriram a meta, enquanto importadores não. Os principais tipos de atividades de destinação entre 2010 e 2019 foram o co-processamento (2.615.299 t), a granulação (1.241.456 t) e a laminação (495.624 t). Em média, a região sudeste possui o maior percentual de destinação de pneus inservíveis (57,0%), seguida pela região sul (23,0%), sendo o menor percentual registrado na região norte (2,2%). Apesar da regulamentação de reaproveitamento de pneus inservíveis, as práticas adotadas no Brasil não podem ser consideradas ambientalmente adequadas. Ainda, é importante observar que os dados analisados se referem às informações coletadas, que podem não representar o número total de empresas existentes no país

Aproveitamento de água pluvial para usos não potáveis em instituição de ensino: estudo de caso em Florianópolis – SC

The main objective of this article is wasis to perform anassess the economic feasibility analysis to evaluate the possibility of installing a rainwater harvesting system for non-potable water uses for a school located in Florianópolis at Senai, a school located in Florianópolis. First, information about on the building users, water flow rates, and water consumption were obtained. By interviewing samples of users, the the average daily mean daily amount of time and frequency of water use of water were determined for each plumbing fixture and activity. Such These data were used to estimate water end-uses in the building as well as the daily water consumption. By using tBased on Tthese data and using a the computer programme called Neptune computer software, were used to estimate, thethe rainwater tank size was estimated. was estimated. The potential Potential for potable water savings was were estimated at in 45.9%. By surveying local stores, the total cost for the rainwater system was R$17,6.615.56. ; tTherefore, the payback period was estimated as being 4 years and 10 months, indicating . Thus, from the analysis performed it is possible to observeresults showed that such athis system for of rainwater harvesting is economically feasible viablefor the school investigated as the payback period is somewhat relatively short and the potable water savings are high.Este trabalho verifica analisa a viabilidade econômica de implantação de um sistema de aproveitamento de água pluvial para usos não potáveis em uma escola localizada em Florianópolis. Primeiramente, foram realizados levantamentos de dados da população que ocupa o prédio, medições de vazão dos aparelhos sanitários existentes e faturas de consumos de água. Por meio de entrevistas com amostras de usuários, verificou-se a freqüência e o tempo médio de utilização dos aparelhos, bem como quais são as principais atividades que consomem água. Esses levantamentos possibilitaram estimar os usos finais de água e também o consumo médio diário e o consumo per capita. Com base nos resultados obtidos e com o auxílio do programa computacional Netuno, foram determinados os volumes dos reservatórios de água pluvial. Todas essas etapas foram necessárias para a avaliação do potencial de economia de água potável, que resultou em 45,9$ 17.615,56. O período de retorno do investimento foi de 4 anos e 10 meses. Assim, constatou-se que a implantação de um sistema de aproveitamento de água pluvial no local do estudo mostrou-se economicamente viável para a escola estudada, pois, além de apresentar um período de retorno do investimento relativamente curto, proporciona grande potencial de economia de água potável.Este trabalho verifica analisa a viabilidade econômica de implantação de um sistema de aproveitamento de água pluvial para usos não potáveis em uma escola localizada em Florianópolis. Primeiramente, foram realizados levantamentos de dados da população que ocupa o prédio, medições de vazão dos aparelhos sanitários existentes e faturas de consumos de água. Por meio de entrevistas com amostras de usuários, verificou-se a freqüência e o tempo médio de utilização dos aparelhos, bem como quais são as principais atividades que consomem água. Esses levantamentos possibilitaram estimar os usos finais de água e também o consumo médio diário e o consumo per capita. Com base nos resultados obtidos e com o auxílio do programa computacional Netuno, foram determinados os volumes dos reservatórios de água pluvial. Todas essas etapas foram necessárias para a avaliação do potencial de economia de água potável, que resultou em 45,9%. Mediante uma pesquisa de mercado, foram levantados os custos relativos à implantação do sistema, orçado em R$ 17.615,56. O período de retorno do investimento foi de 4 anos e 10 meses. Assim, constatou-se que a implantação de um sistema de aproveitamento de água pluvial no local do estudo mostrou-se economicamente viável para a escola estudada, pois, além de apresentar um período de retorno do investimento relativamente curto, proporciona grande potencial de economia de água potável

Análise de sensibilidade global dos parâmetros termofísicos de uma edificação residencial de acordo com o método de simulação do RTQ-R

Este trabalho tem por objetivo analisar a sensibilidade global de parâmetros termofísicos considerados no Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais (RTQ-R). Um estudo de caso de uma habitação em Florianópolis, SC, foi realizado por meio de simulação computacional no EnergyPlus com o arquivo climático TRY. Foram definidos 15 parâmetros utilizados no RTQ-R, variados por meio de amostragem com o Hipercubo Latino e geraram-se 500 simulações aleatórias. As variáveis dependentes são os graus-hora de resfriamento, consumo relativo com aquecimento e com refrigeração. Para a análise de sensibilidade foram utilizados os métodos dos Coeficientes de Regressão Padronizados e Coeficientes de Correlação Parcial. Foram feitas análises de variabilidade e comparação de simulações individuais. Os resultados mostraram que os parâmetros mais influentes diferem para cada variável dependente, o que dificulta a proposta de soluções de desempenho que atendam às condições de verão e inverno simultaneamente. A absortância solar e a emissividade da cobertura foram os parâmetros mais influentes em geral. O trabalho contribuiu para a identificação quantitativa dos parâmetros mais influentes no desempenho da edificação, o que pode auxiliar nos processos de otimização e na proposta de níveis de classificação de desempenho em certificações

Potencial de economia de energia elétrica em edificações comerciais híbridas localizadas em Florianópolis, SC

A ventilação natural baseada em aberturas nas fachadas tem sua aplicabilidade limitada pelas características do clima, local e tipo de edificação, mas pode ser potencializada por meio da ventilação híbrida (ventilação natural e mecânica). O objetivo deste artigo é estimar o potencial de economia de energia elétrica com a utilização da ventilação híbrida em edifícios comerciais localizados em Florianópolis, SC. Como modelos de ambiente foram utilizadas salas com diferentes geometrias e tamanhos, em quatro orientações e com dez dimensões de janela por ambiente. Cada modelo foi estudado por dois casos: um caso-base em que se operou somente com sistema de ar condicionado; e um caso em que se aplicou a ventilação híbrida. As simulações termoenergéticas foram realizadas no programa EnergyPlus, utilizando-se do arquivo climático de Florianópolis TRY. A partir dos resultados das simulações obteve-se o consumo anual de eletricidade de cada ambiente. Os consumos do caso-base foram comparados com os do caso com ventilação híbrida. Desse modo, calcularam-se as porcentagens de economia de energia geradas pelo uso da ventilação híbrida. Além disso, foi realizada uma análise de alternativas de comportamento do usuário com relação aos padrões de uso da ventilação híbrida. A estratégia híbrida de ventilação apresentou uma significativa economia de energia, chegando-se a uma redução de consumo total de energia de até 31,9%. Porém, em que pese este potencial de economia de energia, é provável que os usuários possam se sentir insatisfeitos em determinados dias quentes, nos quais o sistema de ar condicionado é desligado em algum momento

Comparação de métodos para dimensionamento de reservatórios de água pluvial

O objetivo deste artigo é comparar com o programa computacional objetivo deste artigo é comparar com o programa computacional Netuno os diversos métodos para o dimensionamento do reservatório de água pluvial sugeridos na norma brasileira NBR 15527. Foram calculados os volumes de reservatório para residências em três cidades no Brasil, Santos, Palhoça e Santana do Ipanema, escolhidas por apresentarem características distintas de precipitação. Na aplicação dos métodos, variou-se a área de captação, a demanda de água potável e a demanda de água pluvial, o que resultou em diversos casos analisados. Os mesmos casos foram simulados no Netuno, que fornece os potenciais de economia de água potável para cada volume de reservatório. Os volumes de reservatório obtidos por meio dos outros métodos também foram simulados no Netuno para se obterem os respectivos potenciais de economia de água potável. Dessa forma, foi possível comparar a capacidade dos reservatórios, o potencial de economia de água potável obtido com cada método e a aplicabilidade de cada um dos métodos para diferentes condições de precipitação. Observou-se que alguns métodos não são adequados para algumas condições de precipitação, pois resultam sempre no mesmo volume de reservatório, independentemente da demanda de água pluvial ou do regime de precipitação, podendo levar à instalação de reservatórios subdimensionado ou superdimensionados. Com o Netuno, foi possível dimensionar o reservatório para todas as situações simuladas. Trata-se do único método cujo dimensionamento ajustou-se de modo mais racional quando comparado aos demais métodos da NBR 15527, em função da demanda de água pluvial de todos os casos e dos regimes de precipitação