Laboratório vivo de Smart Building reduz consumo energético em 79%

O Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) do departamento da energia dos Estados Unidos reporta que sucedeu em aplicar uma combinação de iluminação LED e persianas automáticos num piso de um arranha-céus de Nova York para reduzir o consumo energético em quase 80% em certas áreas. O Berkeley Lab estabeleceu o laboratório vivo no edifício de forma a que os investigadores pudessem testar quatro sets de tecnologias num piso do edifício com uma área total de 3.700 metros quadrados.

O laboratório formou parceria com a Building Energy Exchange (BEEx), uma organização independente sem fins lucrativos, no projeto que visava demostrar que mesmo em edifícios empresariais relativamente modernos, instalar iluminação LED e persianas ativamente controladas pode reduzir drasticamente o consumo de energia. De acordo com Eleanor Lee, cientista do Berkeley Lad, que liderou o projeto, os resultados irão ajudar a acelerar a adoção de tecnologias energeticamente eficientes no futuro.

“O contexto é importante quando se está à procura das barreiras no mercado em termos de empreiteiros, gestores de infraestruturas, e empregados de escritório – testes isolados num ambiente de laboratório muitas vezes não são suficientes,” explica. “Reduzir a incerteza dos stakeholders em relação à performance e à resposta dos ocupantes num contexto real pode ser crítico para acelerar a adoção no mercado.”

O projeto usou imagiologia térmica para medir a temperatura superficial junto à janela e avaliar o nível de conforto térmico dos ocupantes. No andar-laboratório, LEDs de intensidade controlável com novos sensores substituíram as luzes florescentes T5. Estas lâmpadas LED foram ajustadas ao longo do dia em função da ocupação e níveis de luz natural no espaço. Persianas automáticas foram subidas e descidas para permitir a máxima luz natural sem ocorrer encadeamento.

Antes de instalar os updates, os investigadores monitorisaram o consumo energético do andar ao longo de um ano. A conclusão foi que, comparado com a condição base, o consumo energético da iluminação no perímetro do laboratório vivo declinou 79%. Grande parte das poupanças resultaram da troca das lâmpadas fluorescentes por TLEDs; o restante resultou da capacidade de ajustar as luzes em todo o piso, não só junto às janelas.

De acordo com os investigadores, os controlos do sistema de iluminação permitiram a monitorização e controlo mais granulares, e as comunicações e sensores sem fios permitiram que a zona de controlo fosse configurada ao nível do grupo de trabalho. Muitas das escolhas relativas à configuração de controlos foram motivadas pelo desejo de manter as áreas anteriores iluminadas e a vista para o exterior desimpedida. Apesar da enorme redução do consumo energético as pessoas questionadas no piso do laboratório vivo estavam em geral mais satisfeitas com as temperaturas e níveis de luminosidade.

Apesar do aquecimento e arrefecimento não terem sido monitorizados durante o estudo, os investigadores estimam que um retrofit em todo o edifício teria oferecido uma poupança de cerca de 730 000 dólares por ano, assumindo uma média de 20 cêntimos por kW/h.

Juntamente com poderosas ferramentas de diagnóstico e troubleshooting, os investigadores sublinharam a importância do formação profissional de instaladores e operadores para impulsionar a adoção das tecnologias.

A BEEx agiu como gerência local do laboratório vivo e documentou lições aprendidas ao longo de todo o processo de seleção, obtenção e instalação de tecnologias. Com estas lições, a BEEx formou o esqueleto de múltiplos recursos educacionais, desde exibições a sessões de formação profissional e toolkits. Estes recursos educacionais estão direcionados a profissionais que tomarão decisões sobre iluminação em espaços comerciais.

“Aplicando tudo o que aprendemos neste projeto, desenvolvemos uma série de ferramentas que irão verdadeiramente ajudar os designers e proprietários de edifícios a tomar melhores decisões nos upgrades de sistemas de iluminação, e evitar as armadilhas comuns no caminho para um espaço de escritório de alta performance,” afirmou Yetsuh Frank,  managing director of strategy and programs da BEEx.

A Berkley Labs vai continuar a trabalhar com a BEEx e proprietários de edifícios para continuar a encorajar a adoção destas tecnologias avançadas, e com com a DOE e fabricantes para desenvolver produtos de próxima geração para eficiência energética optimizada.