DESENVOLVIMENTO DE PROCEDIMENTOS DE...

Instituto Politécnico de Coimbra

Instituto Superior de Engenharia

DESENVOLVIMENTO DE PROCEDIMENTOS DE MANUTENÇÃO NO ÂMBITO DO REGULAMENTO

DOS SISTEMAS ENERGÉTICOS DE CLIMATIZAÇÃO EM EDIFÍCIOS

Ricardo Alexandre Rodrigues Caldeira

Relatório de Estágio para obtenção do Grau de Mestre em

Instalações e Equipamentos em Edifícios

COIMBRA

2009

Instituto Politécnico de Coimbra

Instituto Superior de Engenharia

DESENVOLVIMENTO DE PROCEDIMENTOS DE MANUTENÇÃO NO ÂMBITO DO REGULAMENTO

DOS SISTEMAS ENERGÉTICOS DE CLIMATIZAÇÃO EM EDIFÍCIOS

Orientadores:

Carlos Alcobia

Eq. Prof. Adjunto, ISEC

Inácio Fonseca

Eq. Prof. Adjunto, ISEC

Alfredo Cruz

Director de Instalações, RPR, Lda

Ricardo Alexandre Rodrigues Caldeira

Relatório de Estágio para obtenção do Grau de Mestre em

Instalações e Equipamentos em Edifícios

COIMBRA

2009

i

Naturalmente, dedico este trabalho às

duas meninas que tornaram possível dois

anos de estudo com noites fora de casa

e fins-de-semana a trabalhar.

Para a Adelaide e Madalena.

iii

Agradecimentos

Reservei para esta página algumas palavras de agradecimento para as pessoas que

contribuíram para a concretização deste trabalho.

Agradeço aos Professores Carlos Alcobia e Inácio Fonseca pelo acompanhamento,

sugestões, orientação e pela constante presença ao longo do ano lectivo.

Aos Engenheiros Rui Prata Ribeiro e Alfredo Cruz pela flexibilidade proporcionada

nestes dois anos de estudo, pela constante imposição da busca da excelência profissional

e, principalmente, pela amizade.

Aos meus pais, aos meus sogros e à minha irmã.

Outros agradecimentos,

Ana Pedro, Rui Prata Ribeiro Lda.

Antero Abrunhosa, Professor Doutor, Instituto de Ciência Nucleares Aplicadas à

Saúde da Universidade de Coimbra.

Carlos Leal, Engenheiro Electrotécnico, Rui Prata Ribeiro Lda.

Ehsan Asadi, Master of Science, Departamento de Engenharia Mecânica da

Universidade de Coimbra.

Manuel Gameiro, Professor Doutor, Departamento de Engenharia Mecânica da


Manuela Carvalho, Advogada, Rui Prata Ribeiro Lda.

Pedro Dias, Engenheiro Mecânico, Rui Prata Ribeiro Lda.

Muito obrigado.

v

Resumo

No âmbito dos compromissos assumidos pela União Europeia no que diz respeito à

redução da emissão de gases com efeito de estufa, foi adoptada a Directiva 2002/91/CE

relativa ao desempenho energético nos edifícios. Esta directiva pretende estabelecer a

aplicação de requisitos mínimos de eficiência energética considerando as exigências em

matéria de ambiente interior.

Tendo em conta a dimensão e complexidade que as actuais instalações de

climatização assumem, e através da obrigatoriedade definida no Regulamento dos

Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios relativa à existência de um Plano de

Manutenção Preventiva, apresenta-se, neste trabalho, o desenvolvimento de uma

ferramenta documental e de suporte técnico que optimize e facilite as condições de

operação e manutenção adequadas tendo em vista o cumprimento das concentrações

limite de poluentes químicos e dos consumos energéticos nos edifícios.

Como caso de estudo, descreve-se o edifício do Instituto de Ciências Nucleares

Aplicadas à Saúde da Universidade de Coimbra através da monitorização de parâmetros

dos equipamentos em funcionamento, da classificação de salas limpas, da caracterização

do edifício em termos da qualidade do ar e eficiência energética, bem como o

desenvolvimento de ferramentas conceptuais de manutenção.

É exposta uma análise feita a softwares de gestão da manutenção com vista à sua

adaptabilidade para as funções pretendidas, ou seja, relativamente à manutenção de

edifícios.

Este relatório pretende ser a base para a elaboração de Planos de Manutenção

Preventiva que actuarão ao nível da gestão da manutenção dando um real conhecimento

de todas as tarefas de manutenção a efectuar, bem como o registo das alterações,

acções desenvolvidas e parâmetros a medir.

Palavras chave: Eficiência energética

Programas de gestão da manutenção

Qualidade do ar interior

RSECE

Salas limpas

Manutenção

vii

Abstract

Under the commitments of the European Union with regards to the reduction of the

emission of greenhouse gases, the Directive 2002/91/CE on energy performance in

buildings was adopted. This Directive aims to establish the scope of application of

minimum energy efficiency parameters considering the requirements for indoor

environment.

Given the size and complexity of the existing air conditioning installations, and the

requirements set in the Regulation of Energy Systems of Air Conditioning in Buildings

about the existence of a Maintenance Plan of Prevention, this work will focus on the

development of maintenance tools for technical support in view to optimize and facilitate

the operating conditions and the implementation of maintenance measures in order to

meet the threshold parameters on chemical pollutants concentration and energy

consumption inside buildings.

As a case study, it is made a description of the Nuclear Sciences and Health Institute

building at the University of Coimbra, by means of establishing monitoring parameters

applicable to the equipment being operated, the classification of clean rooms, the

characterization of the building concerning air quality and energy efficiency as well as of

the development of conceptual tools for maintenance.

It is further presented an analysis of the management software of maintenance with

a view to their adaptability to the intended functions, that is, building maintenance.

This report is aimed as a basis for the development of maintenance plans of

prevention that will act on the management level and presents a trustworthy overview of

all the maintenance tasks to be performed as well as the registration of changes, actions

taken and measure parameters.

Keywords: Clean Rooms

Computer Maintenance Management System

Energy efficiency

Indoor air quality

Maintenance Management

RSECE

ix

Índice

Agradecimentos iii

Resumo v

Abstract vii

Índice ix

Lista de Figuras xi

Lista de Tabelas xiii

Nomenclatura xiii

1 Introdução 1

1.1 Objectivos 1

1.2 Enquadramento 2

1.3 Revisão Bibliográfica 2

1.3.1 Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios 3

1.3.2 Norma Internacional ISO 14644-1:1999(E) 10

1.4 Caracterização do Caso de Estudo 12

1.4.1 Instalações Técnicas 16

2 Qualidade do Ar Interior 19

2.1 Qualidade do Ar Interior de acordo com o Regulamento dos Sistemas

Energéticos de Climatização em Edifícios 19

2.1.1 Equipamentos de medida 21

2.1.2 Poluentes Químicos 25

2.1.3 Renovações de Ar 29

2.1.4 Velocidade do Ar 31

2.1.5 Temperatura Ambiente e Humidade Relativa 32

2.2 Qualidade do Ar Interior em Salas Limpas 33

2.2.1 Contagem de Partículas 33

2.2.2 Tratamento de Dados 35

3 Eficiência Energética 39

3.1 Caracterização de Consumos 39

3.1.1 Energia Eléctrica 39

3.1.2 Gás Natural 43

x

3.1.3 Consumos Globais 45

3.2 Indicador de Eficiência Energética 46

3.3 Medição de Consumos 49

3.4 Racionalização de Custos e de Consumos 52

4 Manutenção 55

4.1 Ferramentas de Gestão 55

4.1.1 Modelo de Identificação de Objecto de Manutenção 55

4.1.2 Modelo de Tarefas de Manutenção Preventiva Sistemática 58

4.1.3 Modelo de Registo de Tarefas de Manutenção 60

4.1.4 Modelo de Registo de Histórico 63

4.2 Acções Periódicas para Caldeiras e Equipamentos de Ar Condicionado 65

4.3 Condições de Higiene em Sistemas de Ventilação 65

4.4 Programas de Gestão de Manutenção 70

4.4.1 Programas Analisados 71

4.4.2 Programas de Licença Gratuita 72

4.4.3 Programas de Licença Comercial 74

4.4.4 Programa Seleccionado 76

5 Conclusões 79

Referências 83

xi

Lista de Figuras

Figura 1. Vista geral do edifício 13

Figura 2. Ciclotrão e equipamentos de síntese química 14

Figura 3. Tomógrafo 14

Figura 4. Vistas gerais do piso técnico 15

Figura 5. Evolução da temperatura e humidade relativa nos dias das medições 21

Figura 6. Aparelhos de medição na zona ocupacional 22

Figura 7. Aparelho de medida de partículas suspensas no ar 23

Figura 8. Aparelho de medida de COV's, CO e 0₃ 23

Figura 9. Aparelho de medida de concentrações de formaldeído 24

Figura 10. Aparelho de medida de dióxido de carbono 25

Figura 11. Equipamento de medição da velocidade do ar 25

Figura 12. Evolução da concentração de CO2 num gabinete 27

Figura 13. Evolução da concentração de CO2 na recepção 28

Figura 14. Evolução do decaimento de CO2 num gabinete 29

Figura 15. Recta do decaimento da concentração de CO2 num gabinete 30

Figura 16. Anemómetro 31

Figura 17. Aparelho de medida colocado a 1,2 metros de altura 33

Figura 18. Localização das amostras efectuadas 34

Figura 19. Evolução dos consumos de energia eléctrica 41

Figura 20. Diagrama de carga teórico médio diário 42

Figura 21. Repartição dos custos da energia eléctrica 43

Figura 22. Evolução mensal do consumo de gás natural 44

Figura 23. Repartição dos custos de gás natural 45

Figura 24. Evolução mensal do consumo energético do edifício 46

Figura 25. Aparelho analisador de energia eléctrica 50

Figura 26. Diagrama de carga elaborado a partir das medições efectuadas 50

Figura 27. Evolução das temperaturas nos dias das medições de consumos 52

Figura 28. Página principal do modelo de identificação de equipamento 56

Figura 29. Página de verso do modelo de identificação de equipamento 58

Figura 30. Modelo de acções a executar na manutenção de um equipamento 60

Figura 31. Página principal do modelo de registo de tarefas 61

Figura 32. Página de verso do modelo de registo de tarefas executadas 62

Figura 33. Modelo de registo de histórico 64

xii

Figura 34. Tabuleiro de condensados com acumulação de sujidade (Valente, 2008) 67

Figura 35. Sistema de filtragem degradado (Valente, 2008) 67

Figura 36. Comparação entre conduta com sujidade e conduta limpa (Pinto, Cano, &

Cramer, 2007) 69

Figura 37. Método de limpeza de condutas através de escovagem mecânica (Holopainen,

Asikainen, Pasanen, & Seppanen, 2002) 70

Figura 38. Janela de ordem de trabalho do programa C. W. Free 73

Figura 39. Mensagem recebida com alerta de ordem de trabalho activa 73

Figura 40. Janela de entrada do InnWinWin 75

Figura 41. Exemplo de ficha de manutenção planeada do programa InnWinWin 75

xiii

Lista de Tabelas

Tabela 1. Concentrações máximas de referência de poluentes no ar interior 5

Tabela 2. Caudais mínimos de ar novo 8

Tabela 3. Condições a verificar para obtenção da classe energética (Adene, 2008) 9

Tabela 4. Concentração máxima de partículas (ISO 14644-1, 1999) 11

Tabela 5. Concentração máxima de partículas segundo EUGMP 11

Tabela 6. Caracterização do caso de estudo 15

Tabela 7. Caracterização dos equipamentos de produção 17

Tabela 8. Identificação dos espaços a analisar 20

Tabela 9. Concentrações dos poluentes químicos com o mesmo critério de conformidade

26

Tabela 10. Valores das concentrações de dióxido de carbono 29

Tabela 11. Número de renovações de ar por hora 30

Tabela 12. Valores da circulação de ar nos espaços analisados 32

Tabela 13. Valores de temperatura e humidade relativa 32

Tabela 14. Número de pontos de medição 34

Tabela 15. Média das amostras na sala E019 35

Tabela 16. Média global das médias 36

Tabela 17. Desvio padrão das médias 36

Tabela 18. Nível de confiança superior a 95% para média global das médias 37

Tabela 19. Classificação da sala E019 nas condições de repouso e operação 37

Tabela 20. Classificação das restantes salas na condição de repouso 37

Tabela 21. Classificação da sala de produção segundo EUGMP 38

Tabela 22. Classificação das restantes salas segundo EUGMP 38

Tabela 23. Caracterização do tarifário contratualizado (Entidade Reguladora dos Serviços

Energéticos, 2008) 40

Tabela 24. Comparação entre número de horas dos ciclos diário e semanal 40

Tabela 25. Sintetização dos consumos mensais recolhidos no contador do edifício 41

Tabela 26. Consumos mensais recolhidos no contador do edifício 44

Tabela 27. Consumos totais 45

Tabela 28. Custo específico energético 46

Tabela 29. Cálculo do IEE 48

Tabela 30. Classe energética 49

Tabela 31. Consumos registados num dia de funcionamento 51

xiv

Tabela 32. Resumo das acções de melhoria energética identificadas 53

Tabela 33. Classificação dos filtros segundo associação Eurovent e as normas EN

779:2002 e EN 1822:2000 68

Tabela 34. Programas de manutenção seleccionados 71

Tabela 35. Tabela resumo dos programas analisados 76

xv

Nomenclatura

Abreviaturas

ADENE "Agência para a Energia"

AVAC "Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado"

CMMS "Computer Maintenance Management System"

CO "Monóxido de Carbono"

CO2 "Dióxido de Carbono"

COP "Coefficiente of Performance"

COV "Compostos Orgânicos Voláteis"

ERP "Enterprise Resource Planning"

EUGMP "European Union Guide to Good Manufacturing Practice"

FMP "Ficha de manutenção planeada"

GEE "Gases com efeito estufa"

HCHO "Formaldeído"

HEPA "High efficiency particulate air"

MTTR "Tempo médio de reparação"

O₃ "Ozono"

OT "Ordem de trabalho"

PET "Tomografia por Emissão de Positrões"

PM10 "Partículas de suspensão no ar com diâmetro ≤ 10 µm"

PMP "Plano de Manutenção Preventiva"

PRE "Plano de racionalização energética"

QAI "Qualidade do ar interior"

RCCTE "Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios"

R.P.H. "Renovações por hora"

RSECE "Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios"

SCE "Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior"

TIM "Técnico de Instalação e Manutenção"

TQAI "Técnico da Qualidade do Ar Interior"

TRFpi "Técnico Responsável pelo Funcionamento de pequenas instalações"

TRF "Técnico Responsável pelo Funcionamento"

xvi

Letras e símbolos

kgep kilograma equivalente de petróleo

m/s metros por segundo

m² metro quadrado

m³ metro cúbico

ppm fracção molar em partes por milhão

UFC unidades formadoras de colónias

µm micrómetro

Capítulo 1 | Introdução

Ricardo Caldeira 1

1 Introdução

No âmbito dos compromissos assumidos pela União Europeia relativos ao Protocolo

de Quioto, e no que diz respeito à redução da emissão de gases com efeito de estufa

(GEE), foi adoptada, a 16 de Dezembro de 2002, a Directiva 2002/91/CE relativa ao

desempenho energético nos edifícios. Esta directiva pretende, entre outros objectivos,

tendo em conta as exigências em matéria de ambiente interior, estabelecer a aplicação

de requisitos mínimos para o desempenho energético dos edifícios e a inspecção regular

aos sistemas de aquecimento e de ar condicionado (Parlamento Europeu e do Conselho,

2002).

A sua transposição para território nacional implicou a criação do Sistema Nacional de

Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior (SCE), regulado pelos Decretos-Lei

78/2006 (Decreto-Lei nº 78, 2006), 79/2006 (Decreto-Lei nº 79, 2006) e 80/2006

(Decreto-Lei nº 80, 2006). Este sistema entrou em vigor no dia 1 de Janeiro de 2009,

após um período de transição de cerca de dois anos e meio.

Não restam dúvidas de que qualquer parque de equipamentos está sujeito a um

processo de deterioração com o decorrer do seu funcionamento (Pinto C. , 2002; Cabral,

Gestão da Manutenção de Equipamentos Instalações e Edifícios, 2009) com

consequências visíveis ao nível de consumos, custos de reparação, entre outros.

A existência de um Plano de Manutenção Preventiva, cuja conformidade com o

regulamentado deve ser comprovada pelo SCE, pretende garantir o bom desempenho

dos sistemas, sendo condição necessária à emissão do certificado energético e da

qualidade do ar interior por perito qualificado, conforme definido no ponto 4 do artigo

19º do RSECE.

1.1 Objectivos

Tendo em conta a dimensão e complexidade que as actuais instalações de

climatização assumem, e através da obrigatoriedade definida no RSECE relativa à

existência em cada edifício de um Plano de Manutenção Preventiva (PMP), é objectivo

deste trabalho desenvolver uma ferramenta documental e de suporte técnico que

optimize e permita condições de operação e manutenção dos edifícios. Este documento

actuará ao nível da gestão da manutenção constituindo a base para todas as tarefas a

realizar e para o registo das alterações, acções desenvolvidas e parâmetros medidos.

Desenvolvimento de Procedimentos de Manutenção no âmbito do RSECE

Ricardo Caldeira 2

Este plano será desenvolvido pela análise de um caso de estudo e será documentado

através da monitorização de parâmetros em equipamentos em funcionamento, da

caracterização do edifício em termos de qualidade do ar e eficiência energética, do

desenvolvimento de ferramentas conceptuais de identificação de equipamentos, de

registo de histórico de intervenções, e de operações de manutenção. Será exposta uma

análise feita a softwares de gestão da manutenção com vista à sua adaptabilidade para

as funções pretendidas, no caso concreto à gestão da manutenção em edifícios.

1.2 Enquadramento

Este relatório desenvolve-se ao longo de cinco capítulos, três dos quais de índole

técnica que pretendem sintetizar as acções e os cuidados necessários para a manutenção

da instalação nas condições perfeitas de operacionalidade, mantendo as exigências em

matéria de qualidade do ar interior e eficiência energética preconizadas na actual

legislação.

No capítulo um é feita uma introdução ao tema de estudo com a necessária

apresentação da regulamentação base e da identificação do caso de estudo.

No capítulo dois apresenta-se uma análise aos parâmetros de qualidade do ar

interior através da caracterização do edifício no que diz respeito aos poluentes químicos,

velocidade e renovações de ar em espaços de ocupação tipo. São também classificadas

as salas limpas através da concentração de partículas suspensas no ar.

O capítulo três pretende efectuar a caracterização energética do edifício através do

estudo dos consumos da energia incluindo eventuais medidas de racionalização

identificadas durante o período abrangido por este trabalho.

No capítulo quatro são apresentadas as principais acções a considerar na

manutenção de sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado assim como uma

análise comparativa de softwares especializados na gestão da manutenção.

Por último, no capítulo cinco são resumidas as principais conclusões do presente

trabalho.

1.3 Revisão Bibliográfica

O trabalho desenvolvido rege-se pelos parâmetros de obrigatoriedade e

recomendação estabelecidos no RSECE (Decreto-Lei nº 79, 2006) e na norma

internacional ISO 14644-1:1999(E) (ISO 14644-1, 1999).

O caso de estudo eleito é abrangido pelo RSECE em virtude de se tratar de um

edifício com uma área superior a 1000 m². A utilização da norma ISO justifica-se pelo

facto de uma zona do edifício ser classificada em termos farmacêuticos como "zona


Ricardo Caldeira 3

limpa". Esta zona apresenta uma dificuldade acrescida no que diz respeito à

regulamentação, uma vez que deverá ter em conta regras farmacêuticas e radiológicas.

Por se tratar de uma norma específica, os parâmetros a considerar para a qualidade do

ar, nomeadamente a concentração e diâmetro de partículas em suspensão no ar,

sobrepõem-se aos indicados no RSECE.

1.3.1 Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em

Edifícios

O Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios, publicado

pelo Decreto-lei nº 79/2006 de 4 de Abril impõe quatro principais objectivos:

1) Definir as condições de conforto térmico e de higiene que devem ser admitidas

nos diferentes espaços dos edifícios;

2) Melhorar a eficiência energética global dos edifícios, impondo consumos

máximos para cada instalação nova, existente ou reabilitada de acordo com o fim a que

se destina;

3) Impor regras de eficiência energética aos sistemas de climatização que

permitam melhorar as suas prestações energéticas e garantir os meios para a

manutenção de uma boa qualidade do ar interior;

4) Inspeccionar com regularidade as práticas de manutenção de climatização

como condição de eficiência energética e da qualidade do ar interior;

Uma das formas encontradas para a concretização destes objectivos é a indicada no

artigo 19º que impõe que as instalações "..devem possuir um plano de manutenção

preventiva (PMP) que estabeleça claramente as tarefas de manutenção previstas, tendo

em consideração a boa prática da profissão, as instruções dos fabricantes e a

regulamentação existente para cada tipo de equipamento da instalação, o qual deve ser

elaborado e mantido permanentemente actualizado sob a responsabilidade de técnicos

com as qualificações e competências definidas.."

O Plano de Manutenção consta de uma compilação técnica da documentação das

características dos equipamentos, dos testes e ensaios realizados no decorrer da obra,

das instruções para rotinas de manutenção, de medições da qualidade do ar interior e de

consumos energéticos e do registo das alterações efectuadas. Deverá ser um documento

dinâmico que evoluirá de acordo com as alterações que vão sendo produzidas ao longo

do tempo, derivadas, essencialmente, de actualizações, acções de melhoria ou medições.

No Plano de Manutenção Preventiva devem constar (Decreto-Lei nº 79, 2006):

a) Identificação completa do edifício, sua localização, proprietário, locatário e técnico

responsável;


Ricardo Caldeira 4

b) Descrição e caracterização do edifício com indicação do tipo de actividade nele

desenvolvida, do número médio de utilizadores (permanentes e ocasionais), da área

climatizada e da potência térmica total;

c) Descrição detalhada dos procedimentos de manutenção preventiva dos sistemas

energéticos e da optimização da QAI;

d) Periodicidade das operações de manutenção preventiva e de limpeza. Neste ponto

incluem-se as inspecções obrigatórias a caldeiras e equipamentos de ar condicionado

assim como acções de limpeza de condutas e grelhas;

e) Qualificação profissional do técnico responsável de funcionamento bem como dos

técnicos de instalação;

f) Registo de operações de manutenção realizadas com os respectivos resultados e

eventuais comentários pertinentes;

g) Registo das análises periódicas da QAI;

h) Definição das grandezas a medir para registo de um histórico de funcionamento;

i) Registo de todas as alterações nas instalações de climatização;

A gestão de toda esta informação é da responsabilidade do Técnico Responsável de

Funcionamento (TRF). Ao assumir-se, como é natural, que a dimensão das instalações é

proporcional à sua complexidade, poderá apresentar um de dois níveis de qualificação.

Os níveis diferenciam-se sendo a potência térmica instalada inferior ou superior a

100 kW, sendo designados de Técnico Responsável pelo Funcionamento de pequenas

instalações (TRFpi) e Técnico Responsável pelo Funcionamento (TRF), respectivamente.

Através do mesmo tipo de procedimento classificam-se também os técnicos de

instalação e manutenção de sistemas de climatização (Departamento Engenharia

Mecânica, 2008a). Estes técnicos serão os responsáveis pela execução das tarefas

previstas, assim:

a) Para potências térmicas até 100 kW qualificam-se os técnicos de manutenção

como TIM2. No caso da qualidade do ar interior classificam-se como TQAIpi.

b) Para potências superiores a 100 kW qualificam-se os técnicos de manutenção

como TIM3, abrangendo já a qualidade do ar interior.

Tal como já foi referido, além do objectivo de garantir um funcionamento optimizado

das instalações e seus equipamentos, é também objectivo principal deste regulamento o

controlo regular das duas categorias de poluentes que se consideram no interior dos

edifícios, nomeadamente os físico-químicos e os microbiológicos. Para tal, são definidas

as concentrações máximas de referência que devem ser objecto de verificação (NT-SCE-

02, 2009). Na tabela 1 listam-se os poluentes considerados e as concentrações máximas

admitidas.


Ricardo Caldeira 5

Tabela 1. Concentrações máximas de referência de poluentes no ar interior

Tipo Parâmetros Concentração máxima de

referência

[mg/m³] [ppm] Fí

sico

-Quím

icos

Partículas de suspensão no ar diâmetro ≤10 µm (PM10) 0,15 -

Dióxido de carbono (CO2) 1800 984

Monóxido de carbono (CO) 12,5 10,7

Ozono (O₃) 0,2 0,10

Compostos orgânicos voláteis totais (COV) 0,6 0,26

(isobutileno) 0,16 (tolueno)

Formaldeído (HCHO) 0,1 0,08

Radão 400 [ Bq/m³]

Micro

bio

lógicos

Bactérias 500 [UFC/m³]

Fungos 500 [UFC/m³]

Legionella 100 [UFC/L água]

Nota: Valores em ppm referem-se à temperatura de 20 ºC e à pressão de 1 atm

Os agentes químicos consistem em todos os que não são gerados através de fontes

biológicas, nomeadamente (Yontz, 2003):

a) Partículas de suspensão no ar de diâmetro não superior a 10 µm – São pequenas

partículas sólidas ou liquidas que existem no ar. São derivadas essencialmente da

actividade humana pela combustão de veículos, caldeiras ou de processos industriais, no

entanto, formam-se também a partir de poeiras transportadas pelo vento, água do mar

vaporizada, pólen, plantas e insectos. Entram no corpo através da inalação e o aumento

das suas concentrações atmosféricas provoca uma redução na visibilidade e na

deterioração da envolvente dos edifícios. As partículas com diâmetro entre 4 µm e 10 µm

designam-se como partículas torácicas uma vez que se podem alojar nos brônquios e nos

pulmões sendo responsáveis pelo aparecimento de sintomas de tosse, irritação da pele,

asma e até doenças cardiopulmonares.

b) Dióxido de carbono – O CO2 é um gás mais denso que o ar e um dos

responsáveis pela manutenção da temperatura terrestre, no entanto, o seu excesso no ar

atmosférico impede a saída de calor para o exterior da atmosfera terrestre, provocando

um aquecimento do planeta. Os animais ao inalarem oxigénio da atmosfera devolvem-no

sob a forma de dióxido de carbono, sendo gerado no interior dos edifícios principalmente

através do metabolismo humano. Em espaços de serviços as pessoas exalam dióxido de


Ricardo Caldeira 6

carbono a uma taxa de 0,3 l/min. Estudos revelam que, em média, 20 % dos ocupantes

sentem desconforto com concentrações superiores em 700 ppm ao nível de dióxido de

carbono exterior (Brown, 1997).

c) Monóxido de carbono – Gás inflamável, mais denso que o ar, inodoro e muito

perigoso devido à sua grande toxicidade. É produzido pela queima em condições de

pouco oxigénio (combustão incompleta) ou pela alta temperatura de carvão ou outros

materiais ricos em carbono, como os derivados de petróleo. A exposição a doses

relativamente altas pode provocar problemas de visão, redução da capacidade de

trabalho e redução da destreza manual, entre outros. Em concentrações elevadas pode

provocar a morte.

d) Ozono – O ozono é um gás extremamente irritante e muito perigoso para a saúde

quando presente em excesso. Pode causar irritação do sistema respiratório, provocando

tosse, inflamação na garganta e sensação de desconforto no peito. Pode diminuir a

capacidade respiratória fazendo com que a respiração se torne mais rápida e mais

profunda do que o normal. A sua principal fonte consiste no ar exterior em zonas de

elevada concentração que acaba por ser insuflado para o interior através dos sistemas de

climatização do edifício. No entanto, fontes interiores como fotocopiadoras, impressoras a

laser e computadores não podem ser desprezadas. Nos meses de Verão com elevada

radiação directa, temperaturas elevadas, céu limpo e vento fraco é favorecida a formação

do Ozono.

e) Compostos orgânicos voláteis – Os compostos orgânicos consistem em todos os

compostos químicos que contêm átomos de carbono e de hidrogénio. Identificam-se

centenas de químicos naturais e sintéticos que podem ser englobados na denominação

de COV. Refere-se, por exemplo, que os materiais de construção utilizados nos edifícios

emitem a grande maioria destes contaminantes, sendo o próprio edifício o seu principal

gerador. Chama-se a atenção, também, para os produtos que são utilizados na limpeza e

conservação dos elementos do edifício, as tintas, vernizes, entre outros. Não está ainda

totalmente claro quais os efeitos deste poluente na saúde dos ocupantes, no entanto,

estudos realizados (Laboratório Referência do Ambiente, 2009) na Europa e Estados

Unidos indicam que podem surgir odores, irritação, efeitos cancerígenos e desconforto.

Este último devido às alterações da humidade relativa e temperatura, de que estes

compostos são directamente responsáveis.

f) Formaldeído – É um gás incolor e as suas fontes são também os materiais

presentes nos edifícios. Está dentro do grupo dos COV's e as suas concentrações podem

variar ao longo do dia e da estação do ano. Estão presentes habitualmente em zonas de

armazenamento de papel, uma vez que este produto é utilizado no seu fabrico. Os

sintomas da presença de concentrações elevadas são a garganta seca ou dorida, dores

de cabeça ou fadiga.


Ricardo Caldeira 7

g) Radão – O radão é um gás quimicamente inerte e é produzido pelo decaimento

natural do urânio que se encontra no solo, na água e no ar. É classificado pela Agência

de Protecção Ambiental dos Estados Unidos da América como um carcinogéneo de Grupo

A sendo responsável pela segunda causa de morte por cancro de pulmão neste país. O

radão produzido no solo entra nos edifícios através de fissuras nas fundações e outras

aberturas e acumula-se em áreas mal ventiladas. Durante o Inverno, quando as janelas

estão fechadas, existe um gradiente de temperatura entre o interior e o exterior

causando um efeito de escoamento térmico. O ar quente da casa sobe e cria uma sucção

que arrasta o radão acumulado no nível inferior em direcção ao interior do edifício. A

medição da concentração deste gás apenas é obrigatória nos distritos de Braga, Vila

Real, Porto, Guarda, Viseu e Castelo Branco.

Relativamente aos poluentes químicos destacam-se como principais, e os únicos

abrangidos pelo regulamento, os seguintes: as bactérias, os fungos e a legionella

pneumophila. Os efeitos mais frequentes são as reacções alérgicas, reacções tóxicas e

irritações, particularmente importantes em pessoas com sistemas imunitários

fragilizados. As bactérias tanto utilizam os compostos orgânicos como inorgânicos para

se multiplicarem, enquanto os fungos necessitam de fontes externas de carbono para

produzir o seu alimento à base de hidratos de carbono. As principais fontes que

favorecem a existência de fungos e bactérias no ar interior são níveis de humidade

elevados, ventilação reduzida, existência de contaminantes interiores aumentando a

disponibilidade de nutrientes e temperaturas adequadas ao seu desenvolvimento. A

legionella é responsável pela conhecida doença do legionário, identificada no ano de

1976 após um surto de pneumonia num hotel de Filadélfia. Incluída no grupo das

bactérias destaca-se por ser um importante factor de risco para os ocupantes dos

edifícios. São condições favoráveis ao seu desenvolvimento: a estagnação da água, a

corrosão, as temperaturas do ar compreendidas entre os 20 e os 43 ºC, bem como o

valor de ph entre 2,0 a 8,5. Vive dos biofilmes existentes na água e coloniza-se em

sistemas de água quente e águas resultantes da condensação dos sistemas de

refrigeração (APIEF, Centro de Formação Profissional Indústria Térmica, Energia e

Ambiente, 2007).

Também a velocidade do ar é identificada como um parâmetro de medição no

âmbito do presente regulamento. Além de ter efeitos directos no conforto térmico, o

movimento de circulação do ar é necessário para a diluição e exaustão dos poluentes

interiores. Das duas formas possíveis de ventilação, natural ou forçada, o RSECE impõe

como limite para a segunda uma velocidade máxima de 0,2 m/s para os espaços

interiores.


Ricardo Caldeira 8

De igual modo, são impostas taxas de ventilação para cada tipo de espaço, definidas

como a quantidade de ar que é fornecida a partir do exterior. Os caudais de ar novo

referem-se a valores efectivamente introduzidos nos espaços ocupados e são

responsáveis por fornecer uma circulação de ar adequada, assim como uma dispersão

contínua dos poluentes.

Na tabela 2 indicam-se, para os espaços existentes no caso de estudo, os caudais

mínimos de ar novo impostos no RSECE no seu anexo VI.

Tabela 2. Caudais mínimos de ar novo

Tipo Parâmetros Caudais mínimos de ar novo

[m³/(h.ocupante)] [m³/(h.m²)]

Ser

viço

s Gabinetes 35 5

Consultórios médicos 35 -

Salas de recepção 30 15

Esc

olas

Laboratórios 35 -

Hos

pitai

s

Áreas de terapia 30 -

Outro dos objectivos essenciais deste regulamento é o de potenciar a eficiência

energética global dos edifícios limitando consumos para todas as instalações de acordo

com o fim a que se destinam, bem como definir regras de eficiência para os sistemas de

climatização que permitam melhorar as suas prestações energéticas. Pretende-se com

estas medidas a redução da dependência externa de combustíveis fósseis da União

Europeia assim como a redução da emissão de gases com efeito de estufa.

A garantia para a concretização destes objectivos é feita através de auditorias

energéticas de periodicidade, imposta pelo artigo 34º, de seis anos, com a primeira a ser

realizada no final do terceiro ano de actividade. No caso de grandes edifícios de serviços

a auditoria contemplará o estudo detalhado com a desagregação dos consumos em

aquecimento, arrefecimento e outras utilizações.

A partir dos consumos é determinado um indicador de eficiência energética (IEE)

que traduz o consumo global nominal anual, calculado de acordo com os padrões de

utilização nominais. O IEE relaciona o consumo em energia primária com a área útil do

edifício, podendo também ser relacionado com a actividade desenvolvida, no caso de

empreendimentos turísticos, edifícios de ensino superior e estabelecimentos de saúde e

pronto a comer.


Ricardo Caldeira 9

O edifício é considerado conforme sempre que o IEE seja inferior ou igual ao limite

máximo imposto para a respectiva tipologia, sendo que em casos de consumos nominais

superiores aos de referência está o proprietário obrigado à apresentação para aprovação

pela entidade licenciadora de um plano de racionalização energética (PRE). O PRE é uma

medida que pretende reduzir o consumo específico para os valores limite num prazo

correspondente a metade do período da auditoria. Caso isso não se verifique, fica, o dono

do edifício, obrigado ao pagamento de uma coima anual.

A caracterização do edifício em termos energéticos é identificada através de uma

classe energética obtida a partir do IEE nominal ou real, este último no caso de edifícios

existentes. O edifício é classificado através da comparação com um imóvel de referência,

sendo este aquele que cumprindo com as características mínimas estabelecidas pelos

RCCTE e RSECE se situa no limite inferior da classe B⁻. A tabela 3 resume as condições a

verificar em função da respectiva classe energética.

Tabela 3. Condições a verificar para obtenção da classe energética (Adene, 2008)

Classe energética Condição a verificar

A⁺ IEE nom. ≤ IEE ref. novos - 0,75 x S

B IEE ref. novos - 0,75 x S < IEE nom. ≤ IEE ref. novos - 0,50 x S

B⁻ IEE ref. novos - 0,50 x S < IEE nom. ≤ IEE ref. novos - 0,25 x S

C IEE ref. novos < IEE nom. ≤ IEE ref. Novos + 0,50 x S

D IEE ref. novos + 0,50 x S < IEE nom. ≤ IEE ref. novos + 1,00 x S

E IEE ref. novos + 1,00 x S < IEE nom. ≤ IEE ref. novos + 1,50 x S

F IEE ref. novos + 1,50 x S < IEE nom. ≤ IEE ref. novos + 2,00 x S

G IEE ref. novos + 2,00 x S < IEE nom.

De forma a ser possível executar as medidas de manutenção, de eficiência

energética e de qualidade do ar interior em todas as instalações abrangidas pelo

presente regulamento, devem ser previstos todos os equipamentos e acessórios

necessários à monitorização de parâmetros que possibilitem recolher dados para um

conhecimento real do estado da instalação e que permitam um estudo das

potencialidades de melhoria na condução dos sistemas, nomeadamente:

a) Consumo eléctrico de todos os motores com potência superior a 5,5 kW;

b) Estado de colmatagem dos filtros de ar e de água;

c) Estado (aberto/fechado) dos registos corta-fogo;

d) Gases de combustão de caldeiras com potência superior a 100 kW;


Ricardo Caldeira 10

e) Temperatura do ar exterior;

f) Temperatura média do ar interior, ou de cada zona controlada a temperatura

distinta;

g) Temperatura da água de ida e de retorno em circuitos primários;

h) Temperatura de insuflação das unidades de tratamento de ar;

i) QAI por grande zona a climatizar. Sempre que existirem espaços especiais com

índices de ocupação elevados ou condições de funcionamento específicas, estes devem

considerar sistemas de QAI próprios;

1.3.2 Norma Internacional ISO 14644-1:1999(E)

As zonas consideradas áreas limpas são, em termos de qualidade do ar interior, mais

exigentes e também regularmente submetidas a testes de controlo. Esta norma classifica

as salas e zonas limpas mediante a aplicação de um método standard de determinação

da concentração de partículas em suspensão.

Entende-se como zona limpa um espaço onde a concentração de partículas está

controlada, um espaço cujo projecto e construção previram a minimização de entrada de

partículas, sua geração e retenção e onde outros parâmetros relevantes, como a

temperatura, humidade e pressão, são controlados conforme necessário (ISO 14644-1,

1999). Estas salas são regularmente utilizadas na indústria da microeléctronica,

alimentar, farmacêutica e médica.

A primeira parte da norma define protocolos padrão para a determinação e definição

dos níveis de limpeza baseados na concentração de partículas existentes no espaço.

Tal como no RSECE, as partículas serão contabilizadas através do seu diâmetro,

sendo a gama de abrangência entre 0,1 µm a 5 µm. São classificadas como partículas

ultrafinas no caso de diâmetros inferiores a 0,1 µm e de macropartícula para diâmetros

superiores a 5 µm. As partículas com uma relação comprimento largura de 10 ou

superior são classificadas como fibra.

Na citada norma, são definidos três estados de ocupação do espaço:

a) "As built" – instalação completa e limpa com todos os equipamentos instalados e

a funcionar mas sem material de produção ou operadores presentes;

b) "At rest" - instalação completa e limpa com todos os equipamentos instalados,

incluindo equipamentos de produção, e a funcionar mas sem operadores presentes;

c) "Operational" – instalação a funcionar normalmente com os operadores previstos

a trabalhar.

A classificação das salas no estado "as built" apenas acontece uma vez na conclusão

da construção, sendo, a partir daí, classificadas nos estados "at rest" e "operational".

A classificação do espaço será expressa como ISO Class N, com indicação do estado

em que foram efectuadas as medições, que representa o máximo de concentração


Ricardo Caldeira 11

permitido para determinados tamanhos de partículas, contabilizadas consoante o seu

número por volume de ar. O número de pontos de medição por cada espaço é calculado

através da raiz quadrada da sua área. Na tabela 4 indicam-se os níveis de concentração

de partículas em suspensão para cada nível de classificação.

Tabela 4. Concentração máxima de partículas (ISO 14644-1, 1999)

Classificação

ISO

Concentração máxima de partículas por cada m³ de ar

0,1 µm 0,2 µm 0,3 µm 0,5 µm 1 µm 5 µm

ISO Classe 1 10 2

ISO Classe 2 100 24 10 4

ISO Classe 3 1 000 237 102 35 8

ISO Classe 4 10 000 2 370 1 020 352 83

ISO Classe 5 100 000 23 700 10 200 3 520 832 29

ISO Classe 6 1 000 000 237 000 102 000 35 200 8 320 293

ISO Classe 7

352 000 83 200 2 930

ISO Classe 8

3 520 000 832 000 29 300

ISO Classe 9

35 200 000 8 320 000 293 000

O tratamento estatístico das medições, conforme especificado, deverá garantir um

nível de confiança superior a 95%.

Em termos médicos, ao nível europeu, as salas também podem ser classificadas de

acordo com regras reguladoras da União Europeia, "European Union Guide to Good

Manufacturing Practice Medicinal Products for Human and Veterinary Use" (EUGMP),

definidas pela Comissão Europeia. Na tabela 5 são indicados os valores para as

concentrações segundo as EUGMP.

Tabela 5. Concentração máxima de partículas segundo EUGMP

Grau

Concentração máxima de partículas por m³

"at rest" "Operational" ≥ 0,5 µm

≥ 5,0 µm

≥ 0,5 µm ≥ 5 µm

A 3520 20 3 520 20

B 3520 29 352 000 2.900

C 352 000 2 900 3 520 000

29 000

D 3 520

000 29 000 Indefinido Indefinido


Ricardo Caldeira 12

É possível relacionar as duas regulamentações e após o tratamento dos valores

medidos classificar a sala por classe e grau.

Prevê-se, na norma em estudo, a definição dos parâmetros que deverão ser

incluídos num relatório de classificação de salas limpas. Indica a norma que os resultados

dos testes efectuados em cada sala ou em cada zona serão sintetizados num documento

que ateste a classificação obtida. Este relatório interpretará também os resultados nos

casos em que a classificação pretendida não for satisfeita.

Os dados a incluir, sem prejuízo de outros que se considerem relevantes, passam

pela referência aos seguintes:

a) Identificação da entidade que elaborou os ensaios com indicação do nome, do

endereço e da data em que foi realizado o teste;

b) Número da parte da norma e ano de edição que rege a classificação;

c) Identificação física das zonas ensaiadas incluindo referência a zonas contíguas, se

tal se revelar necessário;

d) Especificação da localização e número de pontos de recolha de medição;

e) Classificação obtida de acordo com os estados de ocupação e diâmetro das

partículas considerado;

f) Descrição com detalhe do método utilizado;

g) Identificação do aparelho de medição usado e respectivo certificado de calibração;

h) Inclusão de todas as medições efectuadas;

i) Caso seja efectuada a quantificação das partículas de diâmetro inferior a 0,1 µm

(ultrafinas) e diâmetro superior a 5 µm (macropartículas), a informação referente a esta

quantificação deverá ser incluída no relatório de classificação;

1.4 Caracterização do Caso de Estudo

O caso de estudo considerado foi o edifício destinado a albergar o Instituto de

Ciências Nucleares Aplicadas à Saúde da Universidade de Coimbra (ICNAS) integrado no

Pólo das Ciências da Saúde da Universidade de Coimbra.


Ricardo Caldeira 13

Figura 1. Vista geral do edifício

Este novo Instituto tem como objectivos a investigação médica nos campos da

tomografia por emissão de positrões (PET) e da medicina nuclear convencional. Para o

efeito possui diversos equipamentos específicos, sendo de destacar os seguintes:

acelerador circular de partículas (ciclotrão), sistema de tomografia multimodal PET/CT

(tomógrafo), sistema de ressonância magnética de intensidade 3 Tesla e câmaras gama.

Sendo um edifício onde são produzidos compostos com teor radioactivo, caracteriza-se

pela sua elevada especificidade na garantia dos níveis de protecção necessários.

Com início de funcionamento em Janeiro de 2009, o edifício integra-se na categoria

dos grandes edifícios de serviços existentes em virtude de possuir uma área de

pavimento superior a 1000 m² e do seu licenciamento ter sido efectuado no ano de

2004.

Em termos construtivos, o edifício divide-se em seis pisos, três dos quais abaixo do

nível do solo (-3, -2 e -1), sendo a sua constituição a seguinte:

a) O piso -3 é um piso exclusivamente técnico. Os espaços são destinados aos

grupos de bombagem das redes de esgotos pluviais e domésticos e ao grupo

hidropressor da rede de incêndios e respectivos reservatórios. Engloba também um

espaço destinado aos tanques de decaimento dos fluidos radioactivos, que aí perdem a

radioactividade antes de serem libertados para o esgoto público.

b) O piso -2 engloba espaços afectos à unidade de produção de radiotraçadores

pertencente ao PET, como sejam a sala do ciclotrão, as salas de radiofarmácia (salas

limpas), sala de controlo de qualidade, salas de apoio ao ciclotrão e a sala das fontes de

alimentação do ciclotrão. Engloba também uma zona destinada ao sistema de

ressonância magnética constituída, no essencial, por uma sala de espera, sala de

controlo, sala do magneto (máquina da ressonância magnética) e espaços de apoio.


Ricardo Caldeira 14

Figura 2. Ciclotrão e equipamentos de síntese química

c) O piso -1, para além das áreas comuns de circulação, acesso aos elevadores e

escadas e de instalações sanitárias, engloba, ainda, duas salas afectas à medicina

nuclear convencional, sendo que as restantes áreas pertencem ao PET como sejam a sala

do tomógrafo, respectivas salas de apoio, cabines de doentes injectados e sala de

contagem/laboratório de sangue.

Figura 3. Tomógrafo

d) Da mesma forma, o piso zero engloba áreas comuns, como a recepção, a sala de

espera, a sala de espera de doentes injectados, os gabinetes de triagem, as instalações

sanitárias, a zona de animais, uma sala de preparação e administração de doses afecta

ao PET, e áreas pertencentes à medicina nuclear convencional, nomeadamente, as salas

das câmaras gama e demais salas de apoio.

e) O piso um integra áreas administrativas comuns como gabinetes, salas de

direcção, salas de reuniões, entre outras. Neste piso está também situada a sala

destinada aos servidores informáticos.

f) O piso técnico situa-se na cobertura do edifício. Este piso é parcialmente coberto

e destina-se a albergar as áreas das instalações técnicas, nomeadamente equipamentos

de produção e distribuição de calor e frio para climatização.


Ricardo Caldeira 15

Figura 4. Vistas gerais do piso técnico

De forma a facilitar um melhor entendimento desta descrição, apresentam-se em

anexo, as plantas com identificação dos espaços.

Na tabela 6 estão reunidas as características principais que permitem identificar o

edifício. Pretende-se com esta tabela sintetizar os dados de identificação que devem

constar no Plano de Manutenção e que são obrigatórios no RSECE.

Tabela 6. Caracterização do caso de estudo

Morada:

Pólo das Ciências da Saúde da Universidade de

Coimbra

3040-008 Coimbra

Proprietário:

Reitoria da Universidade de Coimbra

Rua Pinheiro Chagas nº 96, 2º Andar

3030-333 Coimbra

Telefone: 239 480 941

Fax: 239 480 970

Ocupado por:

Instituto de Ciências Nucleares Aplicadas à Saúde

da Universidade de Coimbra

Pólo das Ciências da Saúde da Universidade de

Coimbra

Telefone: 239 488 510

Fax: 239 833 875

Licenciamento: 2004

Actividade: Investigação Médica

Técnico responsável:

Ricardo Alexandre Caldeira

Telefone: 963 752 195

Correio electrónico: [email protected]


Ricardo Caldeira 16

Número de utilizadores

permanentes: 30

Número de utilizadores

ocasionais: 30 por dia

Área total [m²]: 2 730

Área climatizada [m²]: 1 244

Potência térmica total

[kW]: 657

1.4.1 Instalações Técnicas

O edifício é alimentado electricamente através de um posto de transformação de

800 kVA de potência pertencente à rede privada de média tensão do Pólo das Ciências da

Saúde, tendo uma potência em horas de ponta de cerca de 68 kW no mês de maior

consumo.

No edifício foi instalado um contador totalizador de tripla tarifa com ciclo diário para

contabilização mensal da energia eléctrica e controlo de custos por parte da Universidade

de Coimbra.

Em termos da produção de aquecimento e ar condicionado o edifício possui uma

caldeira a gás natural com uma potência de aquecimento de 314 kW, e três "chiller’s"

com uma potência térmica total nominal de 333 kW. Um destes "chiller’s" destina-se

exclusivamente ao arrefecimento da máquina de ressonância magnética, outro ao

arrefecimento do ciclotrão e a climatização interior, sendo o terceiro destinado apenas à

climatização de espaços ocupacionais do edifício. No edifício existe ainda uma bomba de

calor de 9 kW para climatização ambiente das zonas da ressonância magnética. Na tabela

7 caracterizam-se estes equipamentos.


Ricardo Caldeira 17

Tabela 7. Caracterização dos equipamentos de produção

A distribuição hidráulica nos circuitos primários, secundários e de recuperação da

instalação é assegurada por grupos circuladores, com variação de velocidade em três dos

circuitos de distribuição de frio e três dos circuitos de distribuição de quente.

Para a distribuição de ar, existem quatro unidades de tratamento de ar (UTA’s),

com variação de velocidade nos ventiladores para controlo de pressões nos espaços que

servem, e quatro unidades de tratamento de ar novo (UTAN’s). Com excepção da UTA 3,

todas as unidades possuem recuperação de energia através da instalação de baterias que

permitem o aproveitamento de calor do ar extraído.

A climatização no interior do edifício é feita com recurso a convectores de parede,

convectores de pavimento, baterias de reaquecimento de água quente,

ventiloconvectores e unidades de tratamento de baixo perfil, estes dois últimos com

possibilidade de climatizar através de solicitações de frio ou quente. Em espaços com

necessidade de controlo de temperatura e humidade constante, foram usadas unidades

de climatização de precisão.

Relativamente ao abastecimento de gás, o mesmo é assegurado pela rede de gás

natural que se destina exclusivamente à alimentação da caldeira de aquecimento de água

instalada na central técnica da cobertura.

Designação Quant. Referência Marca Circuito

Potência

térmica

nominal [kW]

Potência

eléctrica [kW]

Caldeira

Caldeira de fundição

atmosférica 1 G 1000-20 Roca Aquecimento 314 na

Grupos produtores de água

refrigerada

Chiller Nº1 1 NRA 650 L Aermec Climatização e

ciclotrão 127 53

Chiller Nº2 1 NRA 700 L Aermec Climatização 143 63

Chiller Nº3 1 EAC 672 SM 2 HY Lennox

Máquina

ressonância

magnética

63 34

Chiller Nº4 1 EAR 091 S K HY Lennox

Espaços

ressonância

magnética

9 4

na - não aplicável

TOTAL 657 154

Capítulo 2 | Qualidade do Ar Interior

Ricardo Caldeira 19

2 Qualidade do Ar Interior

A avaliação da qualidade do ar interior em edifícios tem sido uma preocupação

crescente ao longo dos últimos anos. Estima-se que entre 80% e 90% (Brown, 1997) do

tempo das pessoas seja passado no interior de edifícios com predominância de sistemas

de aquecimento, ventilação e ar condicionado fechados e sem recurso a ventilação

natural.

A degradação da qualidade do ambiente interior está directamente ligada ao

aumento do absentismo e ao aparecimento de sintomas como a tosse, a irritação dos

olhos e as dores de cabeça no caso de edifícios sem requisitos especiais. Em meios

hospitalares, os cuidados têm de ser redobrados de forma a evitar o aumento de

infecções em pessoas debilitadas e a transmissão dessas mesmas infecções aos

ocupantes, nomeadamente a todo o pessoal ligado à acção médica e até mesmo aos

próprios utentes e acompanhantes.

O mais importante princípio para a boa qualidade do ar é evitar a geração de

poluentes no interior do edifício, destacando-se duas componentes:

a) Eliminar a poluição produzida pelos ocupantes;

b) Eliminar a poluição produzida pelo próprio edifício;

Os níveis de qualidade do ar estão ligados à limpeza dos sistemas de AVAC sendo

que os edifícios com qualidade do ar em níveis regulamentares também têm uma melhor

eficiência energética (Seppanen, 2006).

2.1 Qualidade do Ar Interior de acordo com o Regulamento

dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios

No presente subcapítulo é feita a caracterização do edifício em análise neste trabalho

em termos do ambiente interior, com a aferição das concentrações dos poluentes de

acordo com o Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios. São

apresentados os valores medidos relativos às concentrações dos poluentes químicos bem

como os valores da velocidade do ar em espaços tipo do edifício. São igualmente

confrontadas as renovações de ar por hora teóricas previstas em projecto com as

renovações de ar existentes após o acerto da instalação e com as renovações de ar, na

zona ocupada, calculadas através das concentrações do dióxido de carbono.

Para a caracterização da qualidade do ar interior foram seguidas as definições

previstas na nota técnica NT-SCE-02 (NT-SCE-02, 2009) no que diz respeito à


Ricardo Caldeira 20

metodologia a considerar para as auditorias no âmbito do RSECE e as considerações e

conceitos base do Guia Técnico da Qualidade do Ar em Espaços Interiores (Laboratório

Referência do Ambiente, 2009).

Na análise efectuada tiveram-se em conta os diferentes tipos de sistemas de

ventilação existentes no edifício, assim como o tipo de utilização dos diversos espaços

confinados que o constituem. No decorrer de uma visita preliminar, foram medidas as

concentrações instantâneas de dióxido de carbono em diversos espaços de forma a

constatar as condições reais do edifício em funcionamento. Os níveis de CO2 são um bom

indicador do desempenho dos sistemas de ventilação do edifício, sendo que a existência

de concentrações elevadas poderá indicar insuficiência de ventilação.

Cada espaço seleccionado representa uma zona do edifício com níveis similares de

actividade, semelhantes cargas térmicas e fontes de poluentes. A tabela 8 identifica os

espaços em estudo.

Tabela 8. Identificação dos espaços a analisar

Designação Número Piso Unidade

de Ventilação

Área [m²] Pé direito [m]

Volume [m³]

Radiofarmácia E016 -2 UTA 1 17,6 2,6 45,8 Sala de comando E174 -2 UVR 8,0 3,0 24,1

Processamento de exames E040 0 UTAN 2 11,1 2,6 28,9 Gama Câmara nº 2 E045 0 UTAN 4 29,7 2,6 77,3

Sala espera injectados E077 0 UTAN 2 18,5 2,6 48,0 Recepção E081 0 UTAN 1 57,3 3,0 171,9

Gabinete nº 9 E065 1 na 16,0 2,4 38,3 na - não aplicável, apenas ventilação natural

Apesar de servida pelo mesmo sistema de ventilação que a sala de processamento

de exames (UTAN 2), a sala de espera de injectados foi escolhida para análise pelo

elevado número de ocupantes diário.

O número de pontos de medição a considerar, de acordo com a nota técnica NT-

SCE-02 (NT-SCE-02, 2009), é dado pela equação (2.1),

�� = 0,15 � � � (2.1)

em que �� é o número de pontos de medida na zona i, e � a área do espaço. De

acordo com as áreas de cada sala, e após cálculo através da expressão anterior, verifica-

se que em cada espaço deve ser feita uma amostra.

No sentido de aferir possíveis alterações nas concentrações dos poluentes no interior

do edifício decorrentes de diferentes temperaturas exteriores e humidade relativa, foram

efectuadas duas campanhas de medições, com um intervalo de cerca de três meses. Na


Ricardo Caldeira 21

figura 6 é possível observar a evolução da temperatura e humidade relativa exteriores

nos dias em que foram realizadas as medições.

Figura 5. Evolução da temperatura e humidade relativa nos dias das medições

Tal como definido no ponto 10 do artigo 29º do RSECE, as medições das

concentrações dos poluentes no interior dos edifícios devem ser feitas quando os níveis

de poluentes no exterior correspondam a metade dos valores limite permitidos para o

interior. Como tal, através de medições dos níveis dos poluentes no exterior, foi

confirmado que as concentrações no exterior estavam abaixo dos limites legais.

2.1.1 Equipamentos de medida

Para a aferição das concentrações dos poluentes químicos no interior e consequente

caracterização do edifício em termos de qualidade do ar, foram utilizados equipamentos

de medida para avaliação dos níveis das partículas suspensas no ar, do monóxido de

carbono, do ozono, dos compostos orgânicos voláteis totais, do formaldeído e do dióxido

de carbono.

As medições foram feitas na zona ocupada do espaço, definida na norma europeia

EN13779 (EN 13779:2007, 2007) como a área desde 0,05 m acima do pavimento até

1,8 m de altura distanciada 0,5 m da parede e 1 m das portas e janelas. Os

equipamentos foram colocados numa zona representativa das actividades ocupacionais e

de forma a evitar perturbações provocadas pelos utilizadores do edifício. Os locais

seleccionados encontravam-se fora de zonas de influência de insuflação de ar novo, de

15

18

21

24

27

30

33

36

39

0

10

20

30

40

50

60

70

80

9:00 10:30 11:30 12:30 13:30 14:30 15:30 16:30 17:30

[ºC]

[%]

Tempo [hh:mm]

HR 8 Maio [%] HR 21 Julho [%]

Temp. Ext. 8 Maio [ºC] Temp. Ext. 21 Julho [ºC]


Ricardo Caldeira 22

zonas de retorno de ar e de zonas de estagnação de ar. A figura 6 representa os

aparelhos de medição colocados na zona ocupacional.

Figura 6. Aparelhos de medição na zona ocupacional

Foram utilizados equipamentos portáteis providos de memória interna para

armazenamento de dados e com alimentação eléctrica através de baterias recarregáveis.

A exportação dos dados para o computador é feita, através de uma ligação a uma porta

série, para software's próprios, sendo os dados depois traduzidos para o formato de folha

de cálculo.

No caso das partículas PM10, foi utilizado um equipamento designado "Handheld

3016 IAQ" da marca Lighthouse Worldwide Solutions. Este equipamento permite a

medição de seis tamanhos de partículas (desde 0,3 µm a 10 µm), a humidade relativa e

a temperatura. Apresenta gamas de medição de 15 a 90% no caso da humidade relativa

e de 0 a 50 ºC no caso da temperatura. O menu é percorrido através de um ecrã táctil,

sendo possível, no caso das partículas, seleccionar a apresentação dos resultados em

duas unidades diferentes: em µg/m³ ou em partículas/m³. Para a determinação da

concentração é utilizado, através de um diodo laser, o método da dispersão óptica, que

consiste na sucção do ar para uma célula óptica onde a presença de partículas resulta na

dispersão de luz. A quantidade de luz dispersa traduz o número de partículas.

Como parâmetros de medição foram definidos cinco ciclos com quinze segundos de

duração espaçados de um minuto e meio entre eles. A figura 7 mostra o equipamento de

medição em operação.


Ricardo Caldeira 23

Figura 7. Aparelho de medida de partículas suspensas no ar

Para a aferição das concentrações de monóxido de carbono, ozono e compostos

orgânicos voláteis e medição dos parâmetros de conforto térmico ambiente como a

humidade relativa e a temperatura, foi utilizado um equipamento da empresa Gray Wolf

Sensing Solutions denominado de "Indoor Air IQ-610 Quality Probe". Além destes

poluentes, este equipamento está também preparado para efectuar medições de dióxido

de carbono. Utiliza como método de medição vários sensores electroquímicos, um para

cada poluente, que geram um sinal eléctrico proporcional à concentração a medir. É

indicado para registar concentrações de COV's entre 0,02 a 20 ppm, de O₃ entre 0 e 1

ppm, de CO2 entre 0 e 10 000ppm, de CO entre 0 e 500 ppm, bem como humidades

relativas compreendidas entre 0 e 100% e temperaturas entre -10 e 70ºC. Conforme se

vê na figura 8, este equipamento utiliza um PDA, modelo iPAQ da marca Hewlett

Packard, para efectuar a aquisição e armazenamento de dados.

Figura 8. Aparelho de medida de COV's, CO e 0₃


Ricardo Caldeira 24

Na utilização deste equipamento foi considerado um período de análise de dez

minutos com uma taxa de amostragem de um minuto.

O equipamento para medição da concentração de formaldeído utilizado foi o modelo

"FP-30" da marca RKI Instruments, que funciona através da sucção de ar para uma

cápsula ganhando coloração com o aumento da concentração. Através de um sensor

electroquímico, o nível de coloração da cápsula indica a concentração por cada metro

cúbico de ar. Permite uma gama de medição entre 0 e 1 ppm com um tempo de amostra

de quinze minutos e uma gama de 0 a 0,04 ppm para amostras de trinta minutos. Para a

medição deste poluente foi considerado, no presente trabalho, um tempo de amostra de

trinta minutos.

A figura 9 mostra o equipamento de medição a efectuar a recolha de dados e as

respectivas cápsulas de medição.

Figura 9. Aparelho de medida de concentrações de formaldeído

No que respeita ao CO2, e numa primeira fase, foram efectuadas medições de modo

instantâneo de forma a constatar as condições reais do edifício em funcionamento, sendo

posteriormente efectuadas as medições finais ao longo do dia durante diversos dias de

utilização do edifício. Para tal, foi utilizado um equipamento designado "Indoor Air Quality

Monitor PS31" de marca Sensotron, conforme é possível ver na figura 10. Este aparelho

possibilita também a medida da temperatura ambiente e da humidade relativa e possui

gamas de medição de 0 a 5 000 ppm no caso do CO2, de 0 a 100% no caso da humidade

relativa e de 10 a 45ºC no caso da temperatura. Trata-se de um analisador por

infravermelhos que contêm duas células, uma onde circula a amostra de ar e outra de

referência, e um detector.

As medições efectuadas tiveram períodos de aquisição de um minuto.


Ricardo Caldeira 25

Figura 10. Aparelho de medida de dióxido de carbono

O movimento de circulação de ar foi aferido de forma instantânea, após estabilização

das condições ambientais no interior de cada divisão analisada, através de um

equipamento modelo 445 da marca Testo com uma sonda de esfera aquecida,

omnidireccional, de diâmetro de 3 mm e extensão telescópica. A figura 11 mostra o

equipamento utilizado.

Figura 11. Equipamento de medição da velocidade do ar

Tratando-se de um anemómetro térmico, dá uma leitura directa através do

arrefecimento do sensor, que é proporcional à velocidade do ar. Permite uma gama de

medição entre 0 e 20 m/s.

2.1.2 Poluentes Químicos

A conformidade legal dos parâmetros medidos para os poluentes físico-químicos,

com excepção do dióxido de carbono, é dada pela expressão (2.2),


Ricardo Caldeira 26

[��]�� ≤ [��]�� (2.2)

em que [��]�� é o valor máximo obtido nas medições efectuadas e

[��]�� a concentração máxima de referência para cada poluente. Este critério deve

ser verificado para todos os pontos de medição em cada um dos poluentes. A tabela 9

resume as concentrações obtidas para os poluentes com o mesmo critério de

conformidade nos diversos espaços em estudo.

Tabela 9. Concentrações dos poluentes químicos com o mesmo critério de conformidade

Radiofarmácia Sala

Comando Proc.

Exames Gama câmara

Espera injectados

Recepção Gabinete

PM

10

[mg/m

³]

1ª Medição 0,02 0,11 0,05 0,03 0,05 0,10 0,07

2ª Medição 0,01 0,14 0,03 0,03 0,05 0,02 0,06

Valor Limite 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

CO

[mg/m

³]

1ª Medição 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2ª Medição 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Valor Limite 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50 12,50

O₃

[mg/m

³]

1ª Medição 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2ª Medição 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Valor Limite 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

COV

[mg/m

³]

1ª Medição 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2ª Medição 0,02 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 0,02

Valor Limite 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60

HCHO

[ppm

] 1ª Medição < 0,010 < 0,010 < 0,010 < 0,010 < 0,010 < 0,010 < 0,015

2ª Medição < 0,010 < 0,010 < 0,010 < 0,010 < 0,010 < 0,010 < 0,010

Valor Limite 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08

Da análise da tabela, é possível verificar que todos os espaços apresentam

concentrações que revelam uma qualidade ambiente de bom nível, com valores

significativamente abaixo dos limites máximos legais.

No caso das partículas PM10, as salas que apresentam níveis mais elevados, sem no

entanto excederem o valor limite estipulado, são a sala de comando e a recepção. No

caso da sala de comando este valor justifica-se devido ao facto de a ventilação deste

espaço ser efectuada através de uma unidade de ventilação de recuperação individual

para esta zona e independente do sistema de ventilação centralizado do edifício. No caso

da recepção o número de utentes nos dias de medição era substancialmente superior

aquando da primeira recolha, resultando daí uma maior produção de partículas

suspensas no ar.


Ricardo Caldeira 27

Todos os valores respeitantes ao monóxido de carbono foram nulos em virtude da

não existência de nenhum processo de combustão nas salas em análise e do facto de a

caldeira estar instalada na cobertura num espaço aberto para o exterior.

Em virtude da análise de espaços de trabalho essencialmente laboratoriais e de se

tratar de um edifício sem grande concentração de fontes de ozono, como são as

fotocopiadoras e impressoras, os valores registados para este poluente foram nulos.

Relativamente aos compostos orgânicos voláteis totais, as concentrações

apresentam valores residuais ou nulos em todos os espaços analisados. Tratando-se de

um edifício de requisitos de limpeza exigentes, foram utilizadas na construção tintas

laváveis à base de água em grande parte dos espaços do edifício, o que justifica estes

valores. A eventual utilização de produtos de limpeza com concentrações elevadas de

compostos orgânicos também não é expressiva.

No caso do formaldeído, verifica-se também que as concentrações existentes nas

salas analisadas apresentam valores residuais relativamente à concentração máxima

permitida.

No que respeita ao dióxido de carbono, representa-se nas figuras 12 e 13, a

evolução dos seus níveis em dois dos espaços tipo considerados. A figura 12 representa a

evolução da concentração em dois dias num gabinete com ventilação natural e ocupado

por uma pessoa.

Figura 12. Evolução da concentração de CO2 num gabinete

Da análise do gráfico, é possível verificar claramente as horas de ocupação do

espaço, iniciando-se a subida da concentração por volta das nove da manhã e o seu

decaimento pelas dezassete e trinta. Apesar de não possuir ventilação forçada, verifica-

se que, apenas com a abertura da porta para entrar e sair e com a eventual abertura da

300

400

500

600

700

800

900

8:5

010:5

012:5

014:5

016:5

018:5

020:4

022:4

00:4

02:4

04:4

06:4

08:3

010:3

012:3

014:3

016:3

018:3

020:3

022:3

00:2

01:3

03:3

05:3

07:3

0

CO2 [ppm

]

Tempo [hh:mm]


Ricardo Caldeira 28

janela existente, os níveis de dióxido de carbono mantêm-se significativamente abaixo

dos limites máximos legais.

A figura 13 representa a evolução da concentração de CO2 durante dois dias na

recepção do edifício. Este espaço caracteriza-se por um número de ocupantes variável.

Durante o período das medições aqui apresentadas, a ocupação média foi de cerca de

doze pessoas.

Figura 13. Evolução da concentração de CO2 na recepção

No caso da recepção, a análise da evolução da concentração de CO2 traduz que,

apesar de um número de ocupantes maior, os níveis medidos mantêm-se abaixo dos

registados no gabinete. Este facto ocorre em virtude de este espaço ser servido por

ventilação forçada.

Para o cálculo das concentrações deste poluente nos espaços analisados é

considerado o critério de conformidade expresso em (2.3),

([�� ]�!"� − [�� ]$�%& × ()*+,../0()*+, + [�� ]$�% ≤ 984 [��5] (2.3)

em que [�� ]�!"� representa a média temporal das medições realizadas em cada

ponto de amostragem, [CO ]E9: a concentração exterior, �;<=>.?��, o número de

ocupantes máximo do espaço e �;<=> o número de ocupantes na altura em que foram

efectuadas as medições. A determinação da concentração de CO2 foi efectuada para um

dia útil de trabalho (das oito às dezoito horas). A tabela 10 resume as concentrações de

CO2 nos espaços analisados.

350

400

450

500

550

600

650

700

7:0

08:4

010:1

011:4

013:1

014:4

016:1

017:4

019:1

020:4

022:1

023:4

01:1

02:4

04:1

05:4

07:1

08:4

010:1

011:4

013:1

014:4

016:0

017:3

019:0

020:3

021:5

023:2

0

CO2 [ppm

]

Tempo [hh:mm]


Tabela 10. Valores das concentrações de dióxido de carbono

Designação Concentração [ppm]

Radiofarmácia na Sala de comando 407

Processamento de exames 481 Gama câmara nº 2 440

Sala espera injectados 458 Recepção 462

Gabinete nº 9 602 na - não aplicável, sala por ocupar à data das medições

Os valores das concentrações de CO2 encontram-se substancialmente abaixo do

limite máximo legal, verificando-se apenas uma ligeira subida em relação à média das

concentrações medidas no caso do gabinete analisado. Da análise destes resultados é

possível concluir que o sistema de ventilação responde com o número de pessoas para

que foi dimensionado, impedindo concentrações elevadas de CO2.

2.1.3 Renovações de Ar

Através do decaimento da concentração de dióxido de carbono foram obtidas as

taxas renovação de ar na zona ocupada dos espaços analisados.

O número de renovações de ar calculado através da concentração de fontes

poluentes é dado pela declive da recta do decaimento da concentração do poluente desde

o fim da ocupação até este atingir valores residuais estáveis, mantendo o sistema de

ventilação em funcionamento.

A figura 14 representa o abaixamento dos níveis de CO2 desde o fim da ocupação

até se atingirem valores mínimos estáveis.

Figura 14. Evolução do decaimento de CO2 num gabinete

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

16:00 18:00 20:00 22:00 23:50 1:00 3:00 5:00 7:00

CO2 [ppm

]

Tempo [hh:mm]

Início do decaimento


De forma a ser considerada apenas a concentração do poluente produzida no

interior, foi deduzida a concentração presente no exterior do edifício. A figura 15

representa a recta do decaimento da concentração de CO2 produzida no gabinete.

Figura 15. Recta do decaimento da concentração de CO2 num gabinete

A partir do declive da recta verifica-se que a taxa de renovação de ar por hora no

espaço ocupado, definido pela norma EN13779 (EN 13779:2007, 2007) no gabinete em

análise foi de 0,2.

A tabela 11 apresenta a comparação do número de renovações por hora entre as

previstas em projecto, as obtidas através das medições efectuadas nas grelhas de

insuflação, as impostas pelo RSECE através dos caudais que deverão ser garantidos e as

obtidas por cálculo através da concentração do dióxido de carbono nos espaços

analisados.

Tabela 11. Número de renovações de ar por hora

Designação Volume [m³]

R.p.h. previstas

em projecto

R.p.h. medidas na grelha

R.p.h. impostas

pelo RSECE

R.p.h. obtidas

através da concentração

de CO2 Sala de comando 24 6,2 6,3 1,7 1,4

Processamento de exames 29 5,2 5,0 1,9 0,6 Gama câmara nº 2 77 10,3 11,1 0,8 1,4

Sala espera injectados 48 5,2 6,0 5,0 0,8 Recepção 172 2,9 3,4 5,0 0,3

Gabinete nº 9 38 0,0 0,0 0,9 0,2 nota - gabinete apenas ventilação natural

As renovações de ar por hora, na zona ocupada do espaço, obtidas por cálculo

através das concentrações do CO2 encontram-se, no geral, abaixo do imposto pelo

5.3

5.35

5.4

5.45

5.5

5.55

5.6

0.0

0

0.0

5

0.1

0

0.1

5

0.2

0

0.2

5

0.3

0

0.3

5

0.4

0

0.4

5

0.5

0

0.5

5

0.6

0

0.6

5

0.7

0

0.7

5

0.8

0

0.8

5

0.9

0

0.9

5

1.0

0

Ln (CO2-C

O2ex

t.)

Tempo [horas]

Y= - 0,2 x


Ricardo Caldeira 31

RSECE e do medido nas grelhas de ventilação. Este facto poderá dever-se, no essencial,

a situações de curto-circuito de ar entre grelhas de insuflação e grelhas de extracção. No

entanto, tal como se verificou da análise das concentrações de CO2, esta situação não

impede que o edifício apresente uma boa qualidade do ar interior não tendo sido

observadas situações merecedoras de atenção especial ou com necessidade de um

estudo mais prolongado.

Num estudo mais aprofundado, seria interessante analisar a forma como são

calculados os caudais mínimos de ar novo em fase de projecto e aferir a necessidade da

adopção de novas metodologias para o efeito.

2.1.4 Velocidade do Ar

Um dos parâmetros identificados como de conforto térmico relativo à qualidade do ar

é a velocidade de circulação do ar. O excesso de ventilação causa sensações de

arrefecimento não desejado, como tal, o RSECE impõe uma velocidade máxima de

0,2 m/s, medidos nas zonas ocupacionais.

As medições foram executadas de forma instantânea, após estabilização das

condições ambientais no interior de cada divisão analisada, com recurso a um

anemómetro de sonda omnidireccional, conforme figura 16.

Figura 16. Anemómetro

O critério de conformidade para a aceitação dos valores para as velocidades do ar é

definido pela expressão (2.4),

@�A ≤ 0,2 [5/D] (2.4)

em que @EF representa a velocidade do ar no instante medido.


Ricardo Caldeira 32

Tabela 12. Valores da circulação de ar nos espaços analisados

Designação Velocidade do ar [m/s]

Radiofarmácia 0,27 Sala de comando 0,16

Processamento de exames 0,06 Gama Câmara nº 2 0,15

Sala espera injectados 0,07 Recepção 0,19

Gabinete nº 9 na na - não aplicável, apenas ventilação natural

Devido a obrigações legais no que diz respeito à protecção radiológica necessária

para as salas da radiofarmácia, verifica-se uma velocidade superior à definida pelo

critério de conformidade. O Decreto-lei 180/2002 (Decreto-Lei nº 180, 2002) obriga as

instalações radiológicas a um número de renovações de ar muito superior ao definido no

RSECE. Apesar de superior a 0,2 m/s, a velocidade medida neste espaço considera-se

aceite uma vez que referido decreto sobrepõe-se ao indicado no RSECE.

2.1.5 Temperatura Ambiente e Humidade Relativa

Para a caracterização dos parâmetros de conforto térmico ambiente, além da

medição da velocidade do ar, foram também registadas as temperaturas e humidades

relativas interiores. Para registo, foram considerados os valores médios das medições

realizadas em conjunto com os poluentes químicos. A tabela 13 resume estes indicadores

para os espaços em análise.

Tabela 13. Valores de temperatura e humidade relativa

Designação

8 de Maio 21 de Julho

Temperatura [ºC]

Humidade Relativa

[%]

Temperatura [ºC]

Humidade Relativa

[%] Radiofarmácia 21,5 53,7 23,2 70,4

Sala de comando 20,2 59,5 25,5 64,6 Processamento de exames 24,6 48,4 26,1 61,1

Gama Câmara nº 2 22,0 53,0 25,1 62,0 Sala espera injectados 24,7 48,1 26,9 58,8

Recepção 26,3 45,6 26,5 49,1 Gabinete nº 9 24,4 53,1 25,0 69,8

De acordo com o previsto no artigo 14º do Regulamento de Comportamento Térmico

dos Edifícios (Decreto-Lei nº 80, 2006), definem-se como condições interiores de

referência uma temperatura de ar de 20ºC para a estação de aquecimento e uma

temperatura de ar de 25ºC e 50% de humidade relativa para a estação de arrefecimento.

Os valores medidos indicam que as temperaturas têm valores ligeiramente superiores às


Ricardo Caldeira 33

de referência, o que indicia possíveis situações de desconforto térmico para os

ocupantes. Relativamente à humidade relativa, e não havendo em nenhum destes

espaços controlo de humidade, verifica-se um ligeiro aumento na segunda campanha de

medições, essencialmente fruto do aumento de temperatura. Só eventuais situações de

humidade relativa abaixo dos 30 e superiores a 70% é que deverão ser alvo de análise e

estudo.

2.2 Qualidade do Ar Interior em Salas Limpas

A qualidade do ar interior em salas limpas é aferida pela concentração de partículas

presentes no espaço com diâmetros entre os 0,1 µm e 5 µm. Tal como referido no

capítulo anterior, a classificação destas zonas é definida pela Norma ISO 14644-1:1999.

No caso de estudo foram classificadas as salas do edifício destinadas à

Radiofarmácia nas condições de repouso e de operação. A sala de produção (E019) foi

analisada em ambas as condições por ser a única em funcionamento e as salas de

investigação (E015), antecâmara (E016), controlo de qualidade (E017) e dispensa (E018)

apenas em repouso. A classificação da sala é determinada pela comparação dos valores

obtidos de forma experimental com os indicados na referida norma, conforme tabela 4. A

sala é classificada, numa das classes previstas, quando os valores obtidos para partículas

com diâmetros entre os 0,3 µm e os 5 µm forem inferiores aos estipulados pela norma.

2.2.1 Contagem de Partículas

A contagem de partículas é feita com recurso a um equipamento de medida que

utiliza uma fonte de luz de um diodo laser para aferir a quantidade de partículas por

metro cúbico.

O aparelho de medição foi colocado a 1,2 m de altura, tal como se pode observar na

figura 17.

Figura 17. Aparelho de medida colocado a 1,2 metros de altura

O número de pontos de medição em cada espaço é dado pela expressão (2.5),


Ricardo Caldeira 34

�G = √ (2.5)

em que �G é o número de pontos de medição e A, a área do espaço. A tabela 18

mostra o número de pontos de medição calculado para cada sala.

Tabela 14. Número de pontos de medição

Designação Número Área [m²] Número de pontos de medição

Investigação E015 16,61 4

Antecâmara E016 6,58 3

Controlo de qualidade E017 12,42 4

Sala de dispensa E018 9,2 3

Produção E019 16 4

A sonda foi colocada de forma a evitar as zonas de influência da insuflação de ar

novo, as zonas de ar de retorno, bem como as zonas de estagnação do ar. Na figura 18

representa-se a localização das amostras efectuadas em cada sala, através da

numeração de cor vermelha, e a localização das tomadas de ar de insuflação e extracção.

Figura 18. Localização das amostras efectuadas

Para cada localização foram feitas três leituras com uma duração de um minuto

cada. De forma a garantir a estabilização da sala, e depois do operador sair, foi

programado um tempo de atraso inicial para começo da medição de um minuto.

Antes de serem efectuadas as medições foram verificadas as condições de

funcionamento garantindo que os espaços estão limpos e que as diferenças de pressão

entre as salas estão uniformes. Destaca-se a verificação da limpeza dos filtros dos


Ricardo Caldeira 35

sistemas de ventilação afectos ao local e a sua adequada manutenção. A existência de

rasgos nos filtros de alta eficiência do tipo Hepa (high efficiency particulate air) e

deficiências na ligação entre o aro de fixação e o filtro provocam uma diminuição

considerável na retenção de partículas.

2.2.2 Tratamento de Dados

O tratamento estatístico dos dados é exemplificado pela classificação da sala de

produção (sala E019) em repouso e em funcionamento. De acordo com a referida norma,

a classificação das salas limpas é feita através de um cálculo matemático com um nível

de confiança superior a 95%. Todos os valores apresentados devem ser arredondados à

unidade.

O processo inicia-se com o cálculo da média das amostras em cada ponto, conforme

a expressão (2.6),

�IJ = �K,LM �K,NM⋯M �K,P Q (2.6)

em que �IJ é a média da quantidade de partículas na localização i, ��,Q é a

concentração da medição individual na localização i e n, o número de medições

efectuadas num ponto de medição.

A tabela 15 apresenta o cálculo da média nas quatro localizações da sala de

produção para ambos os estados em estudo.

Tabela 15. Média das amostras na sala E019

Tamanho Repouso [partículas/m³] Funcionamento [partículas/m³]

1 2 3 4 1 2 3 4

0,3 µm 2 200 575 3 921 341 1 338 779 1 840 247 1 312 528 2 163 376 761 384 671 450

0,5 µm 131 017 191 994 39 788 100 882 242 494 287 461 197 762 140 906

1 µm 24 956 37 080 10 477 20 012 63 096 76 162 58 858 46 027

5 µm 2 001 2 354 1 295 1 530 10 712 12 242 9 535 7 534

O passo seguinte é o cálculo da média global das médias das quatro localizações em

cada sala. Este cálculo é obtido através da expressão (2.7),

�R = (�SK,LM �SK,NM⋯M �SK,. &? (2.7)


Ricardo Caldeira 36

com �R como a média global das médias, �S�,? como a média individual na localização

m e m, o número de pontos de medição num espaço. Os valores calculados apresentam-

se na tabela 16.

Tabela 16. Média global das médias


0,3 µm 2 325 235 1 227 185

0,5 µm 115 920 217 156

1 µm 23 131 61 036

5 µm 1 795 10 006

Através da equação (2.8) é determinado o desvio padrão,

D = TU�SK,LV�RWNM⋯MU�SK,.V�RWN(?XY& (2.8)

em que s é o desvio padrão das médias. A tabela 17 apresenta os valores do desvio

padrão para as amostras da sala de produção.

Tabela 17. Desvio padrão das médias


0,3 µm 1 121 219 685 456

0,5 µm 63 344 62 650

1 µm 11 072 12 423

5 µm 475 1 986

Por último, é calculado o nível de confiança superior a 95% para a média global,

através da expressão 2.9.

95% [�\ = �R + �],^_ (√̀?) (2.9)

sendo UCL o nível de confiança superior e �],^_ o nível de confiança a 95% para o

grau de liberdade m-1. Este cálculo só é efectuado para situações em que o número de

localizações está entre uma e dez. Neste caso concreto de quatro pontos de medição, o

valor da distribuição para um nível de confiança superior a 95% é �],^_= 2,4.


Ricardo Caldeira 37

Tabela 18. Nível de confiança superior a 95% para média global das médias


0,3 µm 3 670 699 2 049 732

0,5 µm 191 933 292 336

1 µm 36 418 75 944

5 µm 2 365 12 389

Os valores da tabela 18 são os valores finais a considerar para a classificação das

salas. Por comparação com a tabela 4 obtém-se, para a sala de produção na condição de

repouso a classificação de ISO classe 7 e na condição de operação a classificação de ISO

classe 8, conforme tabela 19.

Tabela 19. Classificação da sala E019 nas condições de repouso e operação

Estado Classificação Concentração máxima de partículas por cada m³ de ar

0,1 µm 0,2 µm 0,3 µm 0,5 µm 1 µm 5 µm

Repouso ISO Classe 7 - - 3 670 699 191 933 36 418 2 365

Operação ISO Classe 8 - - 2 049 732 292 336 75 944 12 389

Da análise da tabela anterior, verifica-se que existe uma queda de um nível na

classificação para a condição de funcionamento fruto de uma maior produção de

partículas no interior da sala. Com esta análise experimental, confirma-se o já abordado

na introdução deste capítulo relativamente à existência de fontes de contaminação

externas e de fontes de contaminação internas. Na condição de repouso as fontes de

contaminação são essencialmente externas, enquanto que, na condição de

funcionamento existe produção de partículas no interior da sala em virtude da presença

de pessoas em operação e devido ao próprio processo produtivo.

Através do método de cálculo atrás exposto, classificaram-se, na condição de

repouso as restantes salas, conforme se ilustra na tabela 20.

Tabela 20. Classificação das restantes salas na condição de repouso

Designação Classe 0,3 µm 0,5 µm 1 µm 5 µm

Investigação ISO 7 796 955 143 193 20 097 2 578

Antecâmara ISO 8 5 157 936 408 926 118 980 11 772

Controlo de qualidade ISO 7 632 121 64 340 15 627 1 593

Sala de dispensa ISO 7 831 288 175 923 37 574 4 054

Mediante os valores obtidos é possível também classificar as salas em estudo pelas

normas reguladoras da União Europeia, Good Manufacturing Practice (EUGMP). À

semelhança do efectuado para a norma ISO, a classificação segundo estas regras

reguladoras é feita através do confronto dos valores obtidos de forma analítica com os


Ricardo Caldeira 38

previstos na tabela 5. A tabela 21 apresenta a classificação da sala de produção (sala

E019) segundo as EUGMP.

Tabela 21. Classificação da sala de produção segundo EUGMP

Estado Grau

Concentração máxima de partículas por m³

Repouso Operação

≥ 0,5 µm ≥ 5,0 µm ≥ 0,5 µm ≥ 5 µm

Operação C - - 292 336 12 389

Repouso C 191 933 2 365 - -

Verifica-se que a sala é classificada como de grau C em ambas as condições de

funcionamento, repouso e operação.

Na tabela 22, são classificadas as restantes salas limpas da zona da radiofarmácia

na condição de repouso.

Tabela 22. Classificação das restantes salas segundo EUGMP

Designação Grau ≥ 0,5 µm ≥ 5 µm

Investigação C 143 193 2 578

Antecâmara D 408 926 11 772

Controlo de qualidade C 64 340 1 593

Sala de dispensa D 175 923 4 054

Tal como descrito na norma, por acordo entre o cliente e o fornecedor, a

classificação pode ser obtida apenas para determinados diâmetros de partículas em

específico.

Da análise dos resultados obtidos, por comparação com o previsto nas EUGMP,

conclui-se que a elevação da classificação para grau B só será possível com o incremento

da exigência em termos de filtragem, nomeadamente com a colocação de filtros HEPA

terminais junto às grelhas de insuflação de ar e com o agravamento da classe dos filtros

da unidade de tratamento de ar que serve o espaço.

De acordo com o licenciado pelos responsáveis do edifício, verifica-se que a

classificação obtida é adequada e a esperada para a actividade a desenvolver nestas

salas.

Capítulo 3 | Eficiência Energética

Ricardo Caldeira 39

3 Eficiência Energética

No presente capítulo é feita a caracterização em termos de consumos energéticos

dos primeiros sete meses de funcionamento do edifício (de Janeiro a Julho de 2009) e

consequente cálculo do indicador de eficiência energética. Serão igualmente analisadas

oportunidades de racionalização de consumos que possam conduzir a uma redução dos

custos mantendo os níveis de conforto dentro dos parâmentros definidos pela actual

legislação. Para tal, é apresentada uma auditoria funcional que se define pela

determinação da energia necessária e utilizada, bem como identificadas diversas acções

de melhoria e racionalização de custos e de consumos. A auditoria efectuada

compreendeu, essencialmente, duas fases que se identificam como a fase da auditoria

sintética e a fase da auditoria genérica. A primeira das fases passou pelo levantamento

energético do edifício através da recolha dos consumos de energia eléctrica e

combustível gasoso, o seu estudo de forma cronológica e identificação dos custos

associados. A segunda fase, passou por uma vistoria à instalação com a verificação dos

hábitos de funcionamento e medição das grandezas energéticas dos equipamentos que

apresentam maiores consumos.

3.1 Caracterização de Consumos

3.1.1 Energia Eléctrica

Para a caracterização da energia eléctrica consumida, foram recolhidas mensalmente

todas as componentes associadas ao fornecimento deste tipo de energia no contador

totalizador do edifício. A instalação eléctrica do edifício é facturada em média tensão

através de um regime de tripla tarifa em médias utilizações com tarifário em ciclo diário.

A tabela 23 caracteriza o regime contratualizado na energia eléctrica.


Ricardo Caldeira 40

Tabela 23. Caracterização do tarifário contratualizado (Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos,

2008)

Termo tarifário fixo [€/dia] 1,4054

Potência horas de ponta [€/kW.dia] 0,2571

Potência contratada [€/kW.dia] 0,0344

Período I (1º trimestre) Horas de ponta [€/kWh] 0,1095

Horas cheias [€/kWh] 0,0821

Horas de vazio [€/kWh] 0,0510

Período II (2º trimestre) Horas de ponta [€/kWh] 0,1155



Período III (3º trimestre) Horas de ponta [€/kWh] 0,1155



Período IV (4º trimestre)

Horas de ponta [€/kWh] 0,1095



Através da análise dos ciclos horários possíveis, ciclo diário e ciclo semanal, conclui-

se que o mais favorável é o ciclo semanal. Verifica-se que durante o horário de

funcionamento do edifício, o número de horas de ponta é inferior relativamente ao ciclo

diário. Com um funcionamento nos dias úteis da semana das 8 às 18 horas, revela-se

vantajoso em termos económicos a comparação neste horário do custo da energia, uma

vez que durante a noite e no fim-de-semana as cargas são menores. A tabela 24 resume

o número de horas de cada ciclo tomando como base o horário de inverno.

Tabela 24. Comparação entre número de horas dos ciclos diário e semanal

Toda a semana

Um dia útil no horário de funcionamento

Ciclo diário Ciclo semanal Ciclo diário Ciclo

semanal Ponta [nº de horas] 28 25 2 1 Cheias [nº de horas] 70 67 8 9

Vazio [nº de horas] 70 79,5 0 0

A recolha das contagens foi efectuada mensalmente através de leitura directa no

contador totalizador do edifício ou com recurso ao seu histórico. A tabela 25 sintetiza os

consumos de energia eléctrica registados nos primeiros sete meses do corrente ano.


Ricardo Caldeira 41

Tabela 25. Sintetização dos consumos mensais recolhidos no contador do edifício

Potência em

horas de

ponta [kW]

Leitura vazio

anterior [kWh]

Leitura vazio actual [kWh]

Consumo vazio [kWh]

Leitura ponta

anterior [kWh]

Leitura ponta actual [kWh]

Consumo ponta [kWh]

Leitura cheias anterior [kWh]

Leitura cheias actual [kWh]

Consumo cheias [kWh]

Total acumulado consumo [kWh]

Consumo [kWh]

Leitura energia reactiva

consumida fora do vazio

[kVArh]

61 17 316 28 200 10 884 7 466 12 603 5 137 19 252 32 474 13 222 73 277 29 243 25 693

82 28 200 43 026 14 826 12 603 20 174 7 571 32 474 52 440 19 966 115 640 42 363 37 723

100 43 026 58 269 15 243 20 174 28 174 8 000 52 440 74 295 21 855 160 738 45 098 47 004

84 58 269 73 821 15 552 28 174 35 239 7 065 74 295 96 891 22 596 205 951 45 213 54 172

81 73 821 90 661 16 840 35 239 42 377 7 138 96 891 124 400 27 509 257 438 51 487 63 573

76 90 661 108 221 17 560 42 377 49 382 7 005 124 400 151 603 27 203 309 206 51 768 73 863

98 108 221 127 128 18 907 49 382 57 236 7 854 151 603 181 067 29 464 365 431 56 225 83 463

Total 109 812

Total 49 770

Total 161 815 Total 321 397

O edifício apresenta, no período de referência deste estudo, um consumo total de

321 397 kWh repartidos em 49 770 kWh, 161 815 kWh e 109 812 kWh, referentes ao

consumo da energia activa em horas de ponta, horas de cheias e horas de vazio

respectivamente. Da análise da tabela 25 é possível também verificar a evolução do valor

da potência em horas de ponta ao longo dos meses em estudo.

A figura 19 representa em termos gráficos a evolução mensal dos consumos de

electricidade de forma desagregada.

Figura 19. Evolução dos consumos de energia eléctrica

A potência contratada é definida no ponto 4 do artigo 130º do Regulamento de

Relações Comerciais do Sector Eléctrico (Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos,

2008) como sendo a máxima potência tomada registada nos doze meses anteriores,

incluindo o mês a que a factura respeita. A potência tomada, segundo o artigo 129º do

0

10 000

20 000

30 000

40 000

50 000

60 000

Jan. 09 Fev. 09 Mar. 09 Abr. 09 Mai. 09 Jun. 09 Jul. 09

Consu

mo [kW

h]

Data [mm:aa]

Consumo horas de ponta Consumo horas de cheias

Consumo horas de vazio


Ricardo Caldeira 42

mesmo regulamento, é o maior valor da potência activa média registada em qualquer

período ininterrupto de quinze minutos, durante o intervalo de tempo a que a factura

respeita.

A potência activa média é dada pela expressão (3.1),

P = EbcFdeENúhcFi jc kiFEl (3.1)

em que Energia é a energia activa fornecida em qualquer hora e Número de horas, o

número de horas da energia activa considerada durante um mês.

O valor mais alto da potência activa foi de 68 kW e registou-se durante o período de

horas de cheias no mês de Fevereiro, no entanto, para facturação, o valor da potência

contratada a considerar terá de ser de 400 kW. Esta imposição é definida pelo ponto 3 do

artigo 130º do regulamento de relações comerciais, que indica que a potência contratada

em média tensão em kW não pode ser inferior a 50% da potência instalada em kVA,

salvo acordo em contrário com o operador. Tal como visto no capítulo 1, o edifício é

alimentado por um transformador de 800 kVA.

Na figura 20, apresenta-se o diagrama de carga médio diário da instalação.

Figura 20. Diagrama de carga teórico médio diário

Ressalva-se que este diagrama é obtido através de cálculo teórico considerando o

consumo médio dos últimos seis meses e que o consumo fora do horário de

funcionamento do edifício é igual em todos os escalões. Quer isto dizer que a potência

considerada para as horas de ponta e de cheias fora do horário de funcionamento é igual

à potência nas horas de vazio. A análise deste digrama de carga sugere um estudo mais

detalhado com a identificação da quantidade de energia de cada função, através de uma

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

1:0

0

3:0

0

5:0

0

7:0

0

9:0

0

10:0

0

11:3

0

13:0

0

15:0

0

17:0

0

19:0

0

21:0

0

23:0

0

Potê

ncia [kW

]

Hora [hh:mm]

eventual auditoria de processo, de forma a procurar

cargas para um escalão mais favorável.

apresentando a instalação um factor de carga de 0,81. O fa

deverá ser o mais próximo da unidade e define

diária e a potência máxima.

O custo global da energia eléctrica, antes do imposto sobre o valor acre

de 29 875 €, a que equivale

reparte, em termos percentuais,

associada à electricidade.

Figura

Identificam-se como penalizadores

energia activa em horas de ponta

pelo que deverá ser estudada

em horas de ponta é também vantajosa uma vez que está directamente relacionada com

a redução da potência em horas de ponta.

energia reactiva uma vez que o seu consumo não excede 40% do consumo de energia

activa no mesmo período.

3.1.2 Gás Natural

Para a caracterização de consumos de combustíveis sólidos foi utilizado o mesmo

procedimento de recolha de consumos mensais

durante os primeiros sete meses do presente ano.

1%

44%

19%


itoria de processo, de forma a procurar soluções que permitam o desvio de

para um escalão mais favorável. A potência média diária é de 63,5 kW

apresentando a instalação um factor de carga de 0,81. O factor de carga da instalação

deverá ser o mais próximo da unidade e define-se como a relação entre a potência média

O custo global da energia eléctrica, antes do imposto sobre o valor acre

um preço médio do kilowatt por hora de 0,09

, em termos percentuais, os custos das várias componentes da factura energ

Figura 21. Repartição dos custos da energia eléctrica

se como penalizadores em percentagens significativas o consumo de

energia activa em horas de ponta e o consumo de energia activa em horas de cheias,

estudada a sua redução. A redução do consumo de energia activa

ponta é também vantajosa uma vez que está directamente relacionada com

a redução da potência em horas de ponta. Verifica-se também que não é facturada



to de recolha de consumos mensais. A tabela 26 resume os consumos

meses do presente ano.

10%

7%

19%

Termo fixoPotência horas de pontaPotência contratadaEnergia horas de ponta Energia horas de cheiasEnergia horas de vazio


soluções que permitam o desvio de

potência média diária é de 63,5 kW

ctor de carga da instalação

se como a relação entre a potência média

O custo global da energia eléctrica, antes do imposto sobre o valor acrescentado, foi

092 €. A figura 21

componentes da factura energética

em percentagens significativas o consumo de

o consumo de energia activa em horas de cheias,

A redução do consumo de energia activa

ponta é também vantajosa uma vez que está directamente relacionada com

se também que não é facturada



resume os consumos


Ricardo Caldeira 44

Tabela 26. Consumos mensais recolhidos no contador do edifício

ICNAS - Contador Geral do Edifício Actaris G25 nº 5101009/2005

Mês Data da leitura

Leitura anterior [m³]

Leitura actual [m³]

Consumo [m³]

Total acumulado

[m³]

Consumo [kWh]

Total acumulado

[kWh]

Jan. 09 13 2 017 4 034 2 017 2 017 25 784 25 784

Fev. 09 13 4 034 6 266 2 232 4 249 28 533 54 317

Mar. 09 19 6 266 8 070 1 804 6 053 23 062 77 378

Abr. 09 13 8 070 8 523 453 6 506 5 794 83 172

Mai. 09 13 8 523 9 797 1 274 7 780 16 285 99 457

Jun. 09 13 9 797 10 383 587 8 367 7 501 106 958

Jul. 09 13 10 383 10 721 338 8 705 4 319 111 278 Total 8 705 Total 111 278

O edifício apresenta um consumo total de 8 705 m³ traduzindo-se em 111 278 kWh

de energia primária consumida.

A correspondência do consumo para kWh foi obtida a partir da expressão 3.2

disponibilizada na factura do fornecedor de gás natural.

Fc = PCSFst (3.2)

em que Fc é o factor de conversão, PCS o poder calorífico superior médio do gás

natural e Fuv, o factor de correcção da pressão. O factor de correcção de pressão é

calculado pelo quociente entre a pressão de fornecimento e a pressão de referência. No

caso em análise, o factor de conversão, resulta no valor de 12,78.

Na figura 22 é possível verificar a evolução mensal dos consumos registados até ao

momento.

Figura 22. Evolução mensal do consumo de gás natural

0

5 000

10 000

15 000

20 000

25 000

30 000

Jan. Fev Mar. Abr. Mai. Jun. Jul.

Consu

mo [kW

h]

Data [mês]

O custo total em gás natural, antes do imposto sobre

4 838 €, a que equivale um preço médio do kilowatt por hora de 0,

reparte, em termos percentuais, os custos

Figura

3.1.3 Consumos Globais

No período de referência deste

432 675 kWh a que correspondem 102 775 kgep. Em termos

eléctrica representa uma contribuição de 90,7%

pelos restantes 9,3%.

Tal como definido no anexo IX do RSECE, os factores de conversão que deverão ser

considerados para determinação da energia equivalente em energia primária

no edifício são 0,290 kgep/kWh para a energ

natural.

A tabela 27 resume os consumos de ambas as energias,

equivalente emitido, bem como a sua

Os resultados apresentados evidenciam que

energia eléctrica com uma tendência de evolução durante estes sete meses em virtude

do aumento das valências proporcionadas

Em ciclo contrário ocorre o consumo de gás, uma vez que no segundo trimestre do ano

diminuíram consideravelmente as necessidades de aquecimento.

77%

Consumo [kWh]

Electricidade 321 397

Gás natural 111.278

Total 432 675


O custo total em gás natural, antes do imposto sobre o valor acrescentado, foi de

€, a que equivale um preço médio do kilowatt por hora de 0,043

reparte, em termos percentuais, os custos relativos ao termo fixo e ao consumo.

Figura 23. Repartição dos custos de gás natural

Consumos Globais

No período de referência deste trabalho o edifício consumiu um total de

a que correspondem 102 775 kgep. Em termos percentuais

presenta uma contribuição de 90,7%, sendo que o gás natural é responsável


considerados para determinação da energia equivalente em energia primária

gep/kWh para a energia eléctrica e 0,086 kgep/kWh para o gás

resume os consumos de ambas as energias, a quantidade de CO2

equivalente emitido, bem como a sua contribuição no consumo total.

Tabela 27. Consumos totais

Os resultados apresentados evidenciam que os consumos são maioritariamente de

com uma tendência de evolução durante estes sete meses em virtude

do aumento das valências proporcionadas pelo edifício e do pico de consumo de


diminuíram consideravelmente as necessidades de aquecimento.

23%

Termo fixo

Consumo

Consumo [kWh]

Consumo [kgep]

Contribuição [%]

Emissões de CO2 [ton CO2 eq.]

397 93 205 90,7

111.278 9 570 9,3

675 102 775 100


o valor acrescentado, foi de

3 €. A figura 23

relativos ao termo fixo e ao consumo.

o edifício consumiu um total de

percentuais a energia

gás natural é responsável


considerados para determinação da energia equivalente em energia primária consumida

gep/kWh para o gás

a quantidade de CO2

os consumos são maioritariamente de

com uma tendência de evolução durante estes sete meses em virtude

edifício e do pico de consumo de Verão.


Emissões de CO2 [ton CO2 eq.]

233

24

257


Ricardo Caldeira 46

A figura 24 mostra a evolução do consumo mensal da electricidade e do gás natural.

Figura 24. Evolução mensal do consumo energético do edifício

A factura energética total foi de 34 713 € representados em 86 % de energia

eléctrica e 14 % relativos ao fornecimento de gás combustível, conforme tabela 28.

O custo específico energético do edifício foi de 12,72 €/m².

Tabela 28. Custo específico energético

Custo [€] Contribuição [%]

Total [€] Área [m²] Custo específico [€/m²]

Electricidade 29 875 86 34 713 2 730 12,72

Gás natural 4 838 14

3.2 Indicador de Eficiência Energética

O consumo global nominal anual de energia de um edifício de serviços é interpretado

pelo indicador de eficiência energética (IEE). O IEE relaciona o consumo em energia

primária com a área útil do edifício e é calculado a partir dos consumos nominais de

energia durante o ano anterior. É também possível relacionar o consumo com a

actividade desenvolvida no edifício, como prevê o anexo XII do RSECE para

empreendimentos turísticos, edifícios de ensino superior, estabelecimentos de saúde e

pronto a comer.

Não havendo no edifício qualquer contribuição de energias renováveis, todo o

consumo é considerado para o cálculo do IEE, no entanto, caso no futuro se venha a

verificar a existência de produção de energia a partir de fontes renováveis, a sua

contribuição será descontada nos consumos energéticos totais do edifício.

0

2 000

4 000

6 000

8 000

10 000

12 000

14 000

16 000

18 000

Jan. 09 Fev. 09 Mar. 09 Abr. 09 Mai. 09 Jun. 09 Jul. 09

Consu

mo [kg

ep]

Data [mm:aa]

Consumo Gás Consumo Electricidade


Ricardo Caldeira 47

O consumo máximo global permitido para cada tipo de edifício é definido no anexo X

para os edifícios de serviços existentes e no anexo XI para os edifícios novos. Caso o

consumo nominal específico ultrapasse o consumo máximo de referência, o edifício é

considerado não conforme de acordo com do Sistema de Certificação Energética e o

proprietário deve submeter um plano de racionalização energética à aprovação da

entidade licenciadora no prazo de três meses a partir da data de conclusão da auditoria.

O IEE é obtido através da expressão (3.3),

IEE = IEEI + IEEV + Q|}~At (3.3)

sendo o ��, o indicador de eficiência energética de aquecimento, o ��o indicador

de eficiência energética de arrefecimento, o Qi�:, o consumo de energia não ligado aos

processos de aquecimento e arrefecimento e Av, a área útil de pavimento.

Os indicadores de eficiência de aquecimento e arrefecimento, obtêm-se através das

expressões (3.4) e (3.5),

IEEI = FCI × Q��At (3.4)

IEEV = FCV × Q��At (3.5)

onde FCI e FCV representam os factores de correcção climática do consumo para

aquecimento e arrefecimento, e QE� e QEFF, o consumo de energia de aquecimento e

arrefecimento, respectivamente.

Em situações em não seja possível desagregar os consumos afectos ao aquecimento,

ao arrefecimento e os destinados a outras utilizações, o cálculo do indicador de eficiência

energética poderá ser obtido através do método simplificado, que estipula o valor de um

para os factores de correcção climática. Assim, o cálculo do IEE através do método

simplificado é dado por (3.6),

IEE = Q~|~��At (3.6)

em que Q:i:E�, é a energia total consumida no edifício no decorrer do último ano e

Av, a área útil de pavimento.

Caso se pretenda uma classificação energética muito rigorosa, o cálculo do IEE terá

necessariamente de ser efectuado pela expressão (3.3), uma vez que a adopção do valor

máximo possível para os factores de correcção climática não é significativo em

determinadas zonas mas é noutras onde a relação de necessidades máximas permitidas


Ricardo Caldeira 48

pelo RCCTE, a partir da qual se obtêm os factores de correcção climática, calculadas

como se o edifício estivesse localizado na zona de referência e as calculadas para o

edifício tendo em conta a zona onde está localizado, seja muito inferior a um. A

abordagem simplificada resulta num índice superior.

Neste caso de estudo, e como não existem consumos desagregados entre os

destinados a aquecimento e a arrefecimento, o indicador de eficiência energética foi

obtido através do método simplificado. Tratando-se de um edifício de investigação

médica, foi enquadrado, dentro das categorias possíveis, como edifício existente nos

estabelecimentos de saúde sem internamento. O valor limite dos consumos globais

específicos para este tipo de edifícios é de 40 kgep/m².ano.

Uma vez que só existem sete meses de facturação energética, o indicador de

eficiência foi calculado assumindo o pressuposto teórico de que a energia eléctrica gasta

nos cinco meses que faltam para decorrer um ano de actividade do edifício será igual aos

cinco meses de maior consumo registados até Julho. No gás natural, foram considerados

os consumos de meses similares no que respeita às condições climatéricas. Na tabela 29

indica-se o valor do IEE calculado.

Tabela 29. Cálculo do IEE

Consumo [kWh]

Consumo [kgep]

Contribuição [%]

Área [m²]

IEE [kgep/m².ano]

Electricidade 571 188 165 645 91

2 730 66,7 Gás natural 190 978 16 424 9

Total 762 166 182 069 100

Uma vez que o índice de eficiência real é superior ao de referência, o edifício

considera-se não conforme no âmbito do Sistema de Certificação Energética, havendo

uma necessidade de redução de 40% nos consumos energéticos, contabilizada em

6 069 kgep de energia por mês.

Tal como definido nos pontos 3 e 6 do artigo 7º do RSECE, nos casos em que o

consumo exceda o regulamentar, é obrigatória a apresentação para aprovação pela

Direcção Geral de Geologia e Energia de um plano de racionalização energética (PRE) no

prazo de três meses a partir da data de conclusão da auditoria. O PRE pretende reduzir o

consumo específico para os valores limite permitidos num prazo correspondente a

metade do período da auditoria. Caso isto não se verifique, fica o proprietário obrigado

ao pagamento de uma coima anual.

A tabela 30 indica a classe energética do edifício de acordo com o IEE calculado e

considerando o valor do parâmetro S igual a 14 (Despacho nº 10250, 2008), sendo este

valor obtido em virtude de o edifício possuir aquecimento e arrefecimento bem como por

se enquadrar nos estabelecimentos de saúde sem internamento.


Ricardo Caldeira 49

Tabela 30. Classe energética

Classe energética

Valor limite

A⁺ 29,5

A 33,0

B 36,5

B⁻ 40,0

C 47,0

D 54,0

E 61,0

ICNAS F 66,7

F 68,0

G -

Ressalva-se que, tratando-se, o Sistema de Certificação Energética, de uma

regulamentação que pretende a regularização dos consumos energéticos em todos os

edifícios sem excepção, não prevê, em termos de cálculo, a especificidade invulgar do

presente caso de estudo. Quer isto dizer, por exemplo, que a necessidade de manter

ligados dois chiller's para arrefecimento de máquinas e de manter permanentemente um

campo magnético de intensidade 3 tesla activo na máquina da ressonância magnética, o

que justifica um aumento dos consumos, não é contemplada neste regulamento. O

edifício apresenta um indicador de eficiência energética penalizante com a elevada

concentração de equipamentos de alta tecnologia, e de consumos energéticos

assinaláveis, numa área muito pequena. Esta situação restringe, logo à partida, de

acordo com o método de avaliação baseado na área de pavimento, o cálculo do indicador

de eficiência energética. No entanto, tal como prevê o artigo nº 6 do RSECE, as

condições nominais a aplicar a um edifício podem ser alteradas a título excepcional,

mediante acordo com a entidade licenciadora (ADENE), quando exista a necessidade de

soluções específicas. Conforme se verifica através da análise efectuada aos consumos, o

presente edifício deverá ser alvo de uma análise excepcional.

3.3 Medição de Consumos

Para aferir os consumos em equipamentos considerados como grandes consumidores

foram efectuadas medições, através de um analisador de energia eléctrica, das cargas

afectas aos chiller's número dois e três do edifício. A figura 25 mostra o equipamento de

medição em operação.


Ricardo Caldeira 50

Figura 25. Aparelho analisador de energia eléctrica

Tomaram-se como exemplo para este estudo estes dois equipamentos em virtude de

se encontrarem já com o seu funcionamento estabilizado, sendo o chiller número dois e o

chiller número três destinados a climatização ambiente e ao arrefecimento da máquina

da ressonância magnética, respectivamente. Para avaliação dos consumos registados

durante o período nocturno, efectuaram-se recolhas de valores no chiller número dois em

funcionamento contínuo, bem como em funcionamento com o horário de utilização do

edifício. A figura 26 representa o diagrama de carga com base nas medições efectuadas.

Figura 26. Diagrama de carga elaborado a partir das medições efectuadas

Conforme se constata, em funcionamento contínuo, o chiller número dois mantém

um consumo médio de 8 kW em cada hora no período fora do funcionamento do edifício.

A tabela 31 resume os consumos registados.

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

19.00 22.00 1.00 4.00 7.00 10.00 13.00 16.00

Consu

mo [kW

]

Tempo [hh:mm]

Chiller 3 Chiller 2 sem horário Chiller 2 com horário


Ricardo Caldeira 51

Tabela 31. Consumos registados num dia de funcionamento

Consumo durante horário de funcionamento [kWh]

Consumo fora horário funcionamento [kWh]

Total [kWh]

Chiller 2 com horário 226 0 226

Chiller 2 sem horário 365 97 462

Chiller 3 275 191 466

Na figura 27 apresenta-se a evolução das temperaturas exterior e da água arrefecida

no colector de retorno nos dias das medições relativas ao chiller número dois.

A diferença do consumo do chiller número dois, durante o funcionamento, nos dias

de medição justifica-se pelo facto de a temperatura exterior no dia em que foram

efectuadas as medições com o chiller em funcionamento em contínuo ser superior.

Verifica-se que no dia em que foram recolhidos os valores dos consumos com o chiller

em funcionamento com horário, a temperatura exterior média foi de 21,6 ºC e no dia em

que o chiller funcionou sem horário a temperatura exterior média foi de 22,7 ºC. Esta

situação também se constata através da análise da evolução da temperatura no colector

de retorno de água arrefecida nos dois dias em estudo, uma vez que, devido à dissipação

térmica existente no interior do edifício, a temperatura da água neste colector no dia de

maior temperatura exterior é superior. É possível portanto concluir, com estes dados,

que um aumento da temperatura média exterior em 1 ºC produziu um aumento do

consumo de 139 kWh no período de funcionamento do edifício.

Da análise da tabela 31 constata-se também que o chiller número três consome

466 kWh, num dia de funcionamento, exclusivamente para arrefecer a máquina da

ressonância magnética.


Ricardo Caldeira 52

Figura 27. Evolução das temperaturas nos dias das medições de consumos1

A necessidade actual de manter o chiller número dois permanentemente ligado

prende-se com o facto de este ser responsável pela alimentação do circuito da máquina

de "close control" destinada ao controlo de temperatura da sala dos servidores

informáticos.

No subcapítulo 3.4, que aborda as oportunidades de racionalização de consumos, é

estudada a alteração deste circuito para o chiller número um, uma vez que, este

equipamento está permanentemente ligado em virtude de arrefecer a máquina do

ciclotrão e a sala onde está instalada a unidade de alimentação ininterrupta da máquina

do tomógrafo PET.

3.4 Racionalização de Custos e de Consumos

A auditoria energética funcional realizada permitiu identificar as seguintes

oportunidades de racionalização de consumos:

a) Alteração da tarifa de médias utilizações para longas utilizações. Este cálculo é

efectuado, tal como para o cálculo do IEE, considerando o pressuposto teórico de que o

consumo dos cinco meses em falta para um ano de facturação será igual aos cinco meses

de maior consumo registados até Julho;

b) Alteração de tarifário de ciclo diário para tarifário de ciclo semanal. A estimativa

de redução dos custos associada a esta alteração é elaborada pela comparação do custo

1 Dados obtidos a partir do sistema de gestão técnica do edifício.

5

10

15

20

25

30

19.0

0

21.0

0

23.0

0

0.0

0

2.0

0

4.0

0

5.3

0

6.3

0

7.3

0

8.3

0

9.3

0

10.3

0

11.3

0

12.3

0

13.3

0

14.3

0

15.3

0

16.3

0

17.3

0

Tem

per

atu

ra [ºC

]

Tempo [hh:mm]

Temp. retorno dia sem horário Temp. retorno dia com horário

Temp. ext. dia sem horário Temp. ext. dia com horário


Ricardo Caldeira 53

em horas de ponta, horas de cheias e horas de vazio tendo em conta o consumo médio

dos primeiros seis meses de actividade;

c) Programação de horário de funcionamento no chiller número dois igual ao período

útil de trabalho diário. Este modo de funcionamento implica a alteração da alimentação

da unidade de "close control" da sala dos bastidores informáticos do chiller número dois

para o chiller número um. Considera-se para este estudo que 30 % dos 97 kWh

consumidos no horário em que o edifício está fechado serão absorvidos pelo chiller

número um para garantir o arrefecimento do circuito de alimentação da unidade de

"close control". Trata-se de um valor estimado com base nas sinergias de racionalização

de potência que existirão no chiller número um, visto já estar permanentemente a

funcionar, e da análise da evolução da temperatura de retorno do colector de água

arrefecida. Esta temperatura não apresenta alterações significativas em relação às

verificadas com o chiller desligado, sendo que, a não alteração das temperaturas da água

de retorno indica uma baixa dissipação térmica na sala dos bastidores. A redução de

custo calculada inclui também a diminuição da potência em horas de ponta.

A tabela 32 sintetiza as acções de racionalização atrás descritas e indica a redução

do consumo, respectivos custos e o tempo de retorno do investimento das medidas a

adoptar.

Tabela 32. Resumo das acções de melhoria energética identificadas

Acção Redução de consumo

anual [kWh]

Redução de custo anual [€]

Retorno do investimento

[anos]

a) Alteração de tarifa de médias utilizações para longas utilizações

0 732 0

b) Alteração do tarifário de ciclo diário para ciclo semanal

0 144 0

c) Colocação de horário de funcionamento no chiller número dois

35 435 2 832 1,40

Total 35 435 3 708 1,40

Com as medidas consideradas estima-se uma redução anual da factura energética

em 3 708 € e um retorno do investimento previsto para 1,4 anos. O retorno do

investimento é obtido através dos preços da energia eléctrica actuais, havendo uma

tendência de diminuição com a esperada subida do custo das energias. Em termos

percentuais, esta redução nos custos representa 12% na energia eléctrica e 10% da

energia total gasta no edifício durante o período em análise. Em termos anuais estima-se

uma redução de custos de 7% na energia eléctrica e 6% no total do consumo do edifício.

A realização de uma auditoria de processo permitirá identificar com mais detalhe

soluções de redução de consumos, eventuais desvios de cargas para horários de tarifas


Ricardo Caldeira 54

mais económicas, assim como o estudo da introdução de fontes de energias renováveis

com recurso a painéis fotovoltáicos. A introdução de energias renováveis, além de induzir

uma economia nos custos da energia, permite a melhoria da classificação energética do

edifício, uma vez que o seu contributo é subtraído à respectiva parcela do consumo de

energia do edifício.

Tal como definido no RSECE, são de implementação obrigatória todas as medidas de

eficiência energética que apresentem um período de retorno simples menor ou igual a

oito anos, obtido através da expressão (3.7),

PRS = C�PL (3.7)

em que CE é o custo do investimento e PY a poupança anual resultante da aplicação da

alternativa mais eficiente.

Capítulo 4 | Manutenção

Ricardo Caldeira 55

4 Manutenção

Neste capítulo é abordado o tema da manutenção nos edifícios com destaque para a

gestão administrativa, para as necessidades de garantir condições de higiene em

sistemas de ventilação e para os programas informáticos de apoio.

A relevância que a manutenção alcança nesta nova regulamentação dos edifícios

deve-se ao facto de que, quando a manutenção é gerida correctamente estão

implicitamente válidas todas as exigências regulamentares (Cabral, Gestão da

Manutenção de Equipamentos Instalações e Edifícios, 2009).

4.1 Ferramentas de Gestão

Como auxílio à gestão e tratamento da informação afecta a um plano de

manutenção preventiva, foram desenvolvidas diversas ferramentas administrativas que

constituirão o corpo principal do plano. Os modelos documentais desenvolvidos têm como

finalidade caracterizar e registar individualmente os seguintes parâmetros:

a) identificar os equipamentos;

b) identificar as tarefas de manutenção;

c) executar as acções de manutenção;

d) construir e salvaguardar um histórico das acções de manutenção desenvolvidas,

para apoio a tarefas de manutenção futuras.

Com vista à concretização destes objectivos foram desenhados os modelos de

identificação de equipamentos, de tarefas de manutenção, de registo de tarefas de

manutenção e de registo de históricos. Não estando identificada no RSECE a necessidade

da existência do plano de manutenção de forma física, apesar de as possibilidades reais

de concretização ainda serem prematuras, os modelos desenvolvidos pretendem ter uma

capacidade evolutiva de modo a ser possível a sua utilização apenas em formato digital.

Os quatro modelos interagem através do campo número um (ver figura 28), campo

destinado à identificação do equipamento, e serão preenchidos pelo gestor de

manutenção, pelo técnico responsável de funcionamento ou pelo técnico de manutenção,

conforme os casos.

4.1.1 Modelo de Identificação de Objecto de Manutenção

O modelo de identificação é preenchido pelo técnico responsável pelo funcionamento

e é parte integrante do dossier de documentação técnica. Para o seu preenchimento, os


Ricardo Caldeira 56

responsáveis recolhem a informação necessária no manual de instalação e de

características técnicas do equipamento e da análise à instalação. A figura 28 representa

a página principal deste modelo.

IDENTIFICAÇÃO DE OBJECTO DE MANUTENÇÃO Identificação Equipamento 1

Edifício: Instituto de Ciência Nucleares Aplicada à Saúde

Equipamento: Chiller número 1 Nº Série: 07 05006103920 001 Marca: Aermec Modelo: NRA 650 L

Família: 06 - Unidade de produção de água arrefecida

Código de Objecto de Manutenção: MEC.CH1.6.001

Localização: Cobertura Data de Instalação: Nov. 2008

Características Mecânicas 2 Características Eléctricas 3

Potência frigorifica [kW] : 127 Potência Eléctrica [kW]: 53

Número de Compressores [un]: 4 Tensão [V]: 400

Fluído Frigogéneo: R407 C Corrente de arranque [A]: 250

Pressão sonora [dB (A)]: 45 Corrente nominal [A]:145

Caudal de água [m³/h]: 22

Caudal de ar de extracção [m³/h]: 35 000

Peças de reserva críticas 4

Observações 5

Outras Informações 6 7

Contrato de Manutenção nº:

FOTO

Empresa: Contacto Directo:

Fornecedor / Representante:

Garantia até:

EQU_Fev 2009

Figura 28. Página principal do modelo de identificação de equipamento


Ricardo Caldeira 57

No campo número um, relativo à identificação do equipamento, são reunidas as

características de identificação gerais, tais como: marca, modelo, número de série, data

de instalação e localização, bem como indicada a família e o seu código objecto de

manutenção. Na família é indicado o grupo a que pertencem (produtores de água fria,

sistemas de produção de águas quentes sanitárias, permutadores de calor, etc). O código

de objecto de manutenção serve para codificar o equipamento no sistema de

manutenção, nos software's de gestão, nas ordens de trabalho, etc. O código

desenvolvido relaciona cinco componentes, a saber: a área de actuação do equipamento,

o tipo, o piso em que está instalado e um número sequencial para as situações de

equipamentos iguais. No caso indicado na figura 28, o código será: MEC (mecânica,

electricidade ou gás), CH1 (chiller 1, chiller 2, uta 1, etc), o piso de instalação e a

numeração sequencial.

Os campos dois e três sintetizam as características técnicas mais importantes, quer

mecânicas quer eléctricas e o campo quatro indica as peças de reserva críticas que

deverão existir disponíveis. No caso de equipamentos críticos em que uma paragem

provoca elevados prejuízos, a existência de algumas peças de reserva poderá evitar

situações de alarme, diminuindo o tempo de inoperacionalidade, permitindo assim

tempos de resposta rápidos. No edifício que serviu como caso de estudo, por exemplo, a

paragem do chiller que arrefece a máquina da ressonância magnética implica que o seu

arrefecimento seja feito, exclusivamente, com gás hélio com elevados custos financeiros

associados. Neste caso, sugere-se a compra de um corpo da bomba de circulação do

circuito primário para reserva.

O campo cinco é reservado a observações gerais onde serão indicados, por exemplo,

os rendimentos. No caso de chillers será indicado o coefficiente of performance (COP) e

nas caldeiras o rendimento da combustão. O campo seis destina-se a informações que de

alguma forma se relacionam com o equipamento, como os contratos de manutenção

existentes e os contactos do técnico responsável pela sua manutenção.

A página de verso deste modelo, conforme figura 29, é reservada para informações

sobre o equipamento na instalação. Os campos oito e nove, respectivamente, são

destinados à descrição da função do equipamento e à indicação dos circuitos e espaços

do edifício que serve. Nos campos dez, onze, doze e treze, são resumidas as

parametrizações de funcionamento como sejam as temperaturas de arrefecimento, as

temperaturas de aquecimento, as pressões de funcionamento e o horário de

funcionamento.


Ricardo Caldeira 58

IDENTIFICAÇÃO DE OBJECTO DE MANUTENÇÃO Função do Equipamento 8

Arrefecimento da máquina do ciclotrão e climatização ambiente

Circuitos Servidos 9

Circuito tomógrafo

Circuito número 1

Circuito número 2

Circuito ciclotrão

Parametrizações Arrefecimento 10

Ajuste de temperatura circuito ida [°C]: 7

Ajuste de temperatura circuito retorno[°C]: 12

Parametrizações Aquecimento 11

Ajuste de temperatura circuito ida [°C]: na Ajuste de temperatura circuito retorno[°C]: na

Pressões de funcionamento 12

Circuito ida [bar]: 3 Circuito retorno [bar]: 3,2

Horário de funcionamento 13 Funcionamento contínuo

EQU._Fev 2009

Figura 29. Página de verso do modelo de identificação de equipamento

4.1.2 Modelo de Tarefas de Manutenção Preventiva Sistemática

Este modelo define as acções de manutenção e sua periodicidade, e está

representado na figura 30. É preenchido pelo técnico responsável de funcionamento com

base nas recomendações dos fabricantes e de acordo com as regras de boas práticas. Tal

como sucede com o modelo de identificação de objecto de manutenção, este modelo

também é arquivado no dossier técnico.

No campo número dois, relativo às tarefas a executar, além da indicação concreta

dos trabalhos a executar e sua periodicidade, são também indicados a qualificação do

técnico, o tipo de intervenção, os cuidados de segurança a observar e as ferramentas

necessárias para a execução correcta da função. Do ponto de vista das tarefas realizadas

pelos recursos humanos, a intervenção pode ser caracterizada como manutenção interna

ou externa. Como ideia base do modelo do sistema de manutenção desenvolvido através

deste trabalho, consideram-se de manutenção interna todos os trabalhos efectuados por

técnicos internos ou por técnicos pertencentes a empresas exteriores com contrato de

manutenção em vigor. Consideram-se de manutenção externa, por exemplo, serviços


Ricardo Caldeira 59

efectuados por contratação pontual para execução de uma determinada tarefa. Esta

definição pretende traduzir a ideia actual de que na grande maioria dos edifícios a

manutenção será executada por serviços exteriores, incluindo o próprio TRF. No entanto,

refere-se, que o corpo técnico pertencente aos quadros próprios do edifício, caso exista,

é parte integrante do processo de garantia para que os contratos de manutenção com

terceiros sejam realizados correctamente e em devido tempo.

Na legenda, no campo quatro, é feita a correspondência entre as letras de código e a

sua definição.

FICHA DE MANUTENÇÃO PLANEADA Identificação Equipamento 1

Edifício: Instituto de Ciências Nucleares Aplicadas à Saúde

Equipamento: Chiller número 1

Nº Série:

07050061 039001

Marca: Aermec

Modelo: NRA 650 L

Código de Objecto de Manutenção:

MEC.CH1.6.001 Data de Instalação: Nov. 2008

Tarefas a executar 2

Acções Periodicidade Qualificação

do técnico Tipo de Interv.

Cuidados de

segurança Ferram.

Men .

Tri.

Sem .

Anu.

1 Limpeza dos condensadores Indiferen. MI B 2 2 Limpeza filtros de água TIM3 MI A 1 3 Purga do circuito hidráulico Indiferen. MI A 1 4 Verificação do circuito frigorífico TIM3 MI C 1+3 5 Verificação do quadro eléctrico TIM3 MI D 1 6 Medição de consumos TIM3 MI E 1+4 7 Medição das tensões de alimentação TIM3 MI E 1+5 8 Verificação dos ventiladores TIM3 MI F 1 9 Verificação do compressor TIM3 MI C 1 10 Verificação das pressões e temp. de func. TIM3 MI C 1+6 11 Verificação dos equipamentos de controlo TIM3 MI A 1 12 Lubrificação de orgãos móveis Indiferen. MI F 1 13 Retoques de pintura Indiferen. MI A 7 14 Inspecção obrigatória RSECE (a) TIM3 ME - - Observações 3 (a) - Inspecção obrigatória no âmbito do RSECE com FMP própria.


Ricardo Caldeira 60

Legenda: 4 Tipo de intervenção - MI- manutenção interna ME- manutenção externa

Cuidados de segurança -

A - Sem riscos especiais

B - Superfícies cortantes

C - Superfícies quentes

D - Cortar alimentação eléctrica

E - Presença de tensão

F - Orgãos em movimento

Equipamento necessário -

1 - Ferramentas gerais

2 - Escova, pente e compressor

3 - Espuma de detecção de fugas

4 - Pinça amperimétrica

5 - Multímetro

6 - Conjunto de manómetros

7 - Pincel

TAF_Fev 2009

Figura 30. Modelo de acções a executar na manutenção de um equipamento

4.1.3 Modelo de Registo de Tarefas de Manutenção

As figuras 31 e 32 apresentam a página principal e a página posterior deste modelo.

O registo das tarefas de manutenção executadas será efectuado pelo técnico que as

executou. Este modelo deverá estar junto ao equipamento e, no fim de cada acção

executada, o técnico indica a data de execução e assina o documento. Este documento

possui um campo de identificação, um campo de tarefas programadas e um campo de

tarefas não programadas. No campo dois, relativo às tarefas programadas, estão

descriminadas as acções a efectuar que se relacionam, através do seu número, com as

acções descritas no modelo apresentado no ponto anterior deste relatório.

Existe também um campo para as tarefas não programadas, campo três, que prevê

a descrição da intervenção para casos de manutenção correctiva, de melhoria ou outros

não programados.


Ricardo Caldeira 61

REGISTO DE TAREFAS Identificação Equipamento 1


Equipamento: Chiller número 1 Nº Série:

Marca: Aermec Modelo: NRA 650 L

Código Interno:

MEC.CH1.6.001 Data de Instalação: Nov. 2008

Tarefas programadas 2

Acções Data Assinatura Data Assinatura Data Assinatura Data Assinatura Data Assinatura

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

OPE_Fev 2008

Figura 31. Página principal do modelo de registo de tarefas


Ricardo Caldeira 62

REGISTO DE TAREFAS

Tarefas não programadas 3

Data Intervenção Tipo

manutenção Executado

por Empresa Asssinatura

Observações: 3

Legenda: 4

Tipo de manutenção: P- preventiva C- correctiva M- melhoria

Executado por: MI- manutenção interna ME- manutenção externa

OPE_Fev 2009

Figura 32. Página de verso do modelo de registo de tarefas executadas


Ricardo Caldeira 63

4.1.4 Modelo de Registo de Histórico

Este impresso sintetiza todas as acções, preventivas, correctivas ou de melhoria que

foram executadas num determinado equipamento (figura 31). Pretende fazer o histórico

da máquina para balanço anual da quantidade de intervenções, seu peso e avaliação da

necessidade de substituição ou melhoria. Deverá ser preenchido pelo TRF e fará parte do

dossier técnico de manutenção. Além do campo número um, onde é feita a identificação

do equipamento, o modelo regista mais dois campos de preenchimento.

O campo número dois resume as intervenções com a descriminação da data, do tipo

de manutenção, da descrição da tarefa executada e do tipo de intervenção. Para facilitar,

no caso de manutenção planeada, a descrição da tarefa executada pode ser identificada

pelo número correspondente da acção definido na ficha de manutenção planeada,

subcapítulo 4.1.2 deste relatório. Dentro do histórico existem, ainda, áreas para registar

que estrutura pediu a intervenção (secção, pessoa, etc), para indicar o tempo de

paragem, o custo da intervenção, a factura que paga o trabalho (número da factura, por

exemplo) bem como o tempo de garantia do trabalho efectuado. Esta última área,

revela-se bastante importante em virtude das garantias de trabalhos adjudicados a

empresas externas serem de difícil gestão administrativa. As áreas do tempo de paragem

e do custo da intervenção possuem um espaço para contabilização total. Desta forma far-

se-á um balanço anual, ou de outra periodicidade a definir, com vista ao conhecimento

do tempo de paragem e custos totais. Da análise destes últimos dois indicadores será

tomada a decisão de substituição da máquina ou de estudo de todo o processo de

manutenção em vigor, uma vez que poderá denotar tempos de paragem ou custos

excessivos.

Outro indicador importante a considerar, é a relação do número de vezes em que é

efectuada manutenção pelo fornecedor com o número de intervenções totais. Este rácio

poderá ter um impacto directo no aumento da indisponibilidade dos equipamentos,

aumentando o tempo médio de reparação (MTTR) em virtude de intervenções técnicas

mais profundas, logo mais demoradas. De forma a anular este aspecto, deverá ser

definido no contrato de manutenção negociado as situações em que as intervenções

terão de acontecer fora do horário de funcionamento do edifício e o tempo de resposta a

que está sujeita a equipa de manutenção. No presente caso de estudo, por exemplo, as

salas das câmaras gama e a sala de espera têm um índice de ocupação diário elevado, o

que impede a execução de tarefas de manutenção durante o horário de presença de

utentes.

A figura 33 representa o impresso de registo de históricos.


Ricardo Caldeira 64

REGISTO DE HISTÓRICOS Identificação Equipamento 1


Equipamento: Chiller número 1

Nº Série: 070500610 392001

Marca: Aermec Modelo: NRA 650 L

Código de Objecto de Manutenção:

MEC.CH1.6.001

Data de Instalação:

Nov. 2008

Histórico 2

Data Tipo de

Manutenção Pedido por: Descrição da tarefa excetuada Tipo de

Intervenção Tempo de paragem

Custo da Intervenção Factura

Garantia até

Observações: 3

TOTAL

Legenda: 4 Tipo de manutenção: P-preventiva C-correctiva M-melhoria na - não aplicável Tipo de intervenção: MI- manutenção interna ME- manutenção externa

HIS_Fev 2009

Figura 33. Modelo de registo de histórico


Ricardo Caldeira 65

4.2 Acções Periódicas para Caldeiras e Equipamentos de Ar

Condicionado

Além da manutenção regular, os sistemas de produção de água quente e os

equipamentos de ar condicionado estão obrigados pelo regulamento a auditorias

periódicas para aferição da sua eficiência e eventual necessidade de modernização.

No caso das caldeiras, estas inspecções têm periodicidade anual e têm como

propósito principal a avaliação do desempenho com a verificação do rendimento, dos

consumos e dos gases de combustão. São obrigatórias para potências nominais

superiores a 20 kW, mesmo em edifícios não sujeitos a quaisquer outras exigências do

RSECE.

Para os sistemas de ar condicionado, serão efectuados ensaios com a verificação de

consumos, seu rendimento, funcionamento do equipamento de controlo e do

dimensionamento dos propulsores dos fluidos.

Como resultado destas auditorias periódicas deverão surgir propostas de

modificações para melhoria das condições energéticas e de funcionamento.

Em termos de gestão da manutenção, cabe ao TRF garantir o agendamento e

execução destas intervenções sendo posteriormente aprovadas e registadas no SCE na

auditoria energética seguinte.

4.3 Condições de Higiene em Sistemas de Ventilação

A manutenção dos parâmetros de qualidade de ar interior adequados está

dependente dos níveis de introdução de poluentes a partir do ar exterior e dos níveis dos

poluentes produzidos no interior dos edifícios. Além de terem como função criar conforto

térmico, os sistemas de climatização e ventilação são também responsáveis por fornecer

ar exterior limpo aos ocupantes, removendo odores e poluentes ou diluindo-os para

níveis aceitáveis (Nathanson, 1995). No entanto, estudos existentes mostram que os

sistemas de ventilação podem ser responsáveis por 42% da poluição sentida no interior

dos edifícios (Pinto, Cano, & Cramer, 2007), traduzindo-a, posteriormente, para

situações de doenças relacionadas com os edifícios ou mesmo com a ocorrência do

sindroma do edifício doente. O sindroma do edifício doente define-se como um conjunto

de sintomas relacionados com a exposição a químicos, a partículas ou a material

biológico, que não podem ser relacionados com nenhuma causa específica, mas que são

aliviados quando o ocupante sai do edifício (Laboratório Referência do Ambiente, 2009).

A qualidade do ar interior de um edifício é o resultado de parâmetros que incluem as

condições em que o sistema de ventilação trabalha e a presença de contaminantes,


Ricardo Caldeira 66

devendo, neste último caso, ser privilegiada a utilização de materiais e produtos de

limpeza ecologicamente limpos. As deficiências mais frequentes são consequência de

uma ventilação inadequada devida a um insuficiente fornecimento de ar novo ou a uma

incorrecta filtração do ar fruto de má manutenção. Situações de temperatura e humidade

extremas, ou não regulares, são também factores decisivos.

De forma a anular a possível existência de circunstâncias de má qualidade do ar por

via dos sistemas de ventilação e de fontes interiores ao próprio edifício, o RSECE obriga a

que sejam executadas as auditorias periódicas adequadas à complexidade do edifício. No

seu artigo 33º é definido, no que à periodicidade diz respeito, o seguinte:

a) Deverão ser efectuadas auditorias de dois em dois anos em edifícios de

estabelecimentos de ensino, desportivos, infantários, centros de idosos, hospitais e

similares;

b) Deverão ser efectuadas auditorias de três em três anos no caso de edifícios que

alberguem actividades comerciais, culturais ou escritórios e similares;

c) Deverão ser efectuadas auditorias de seis em seis anos em todos os restantes

casos;

No caso de edifícios hospitalares em, que por razões especificas, forem feitas

auditorias fora do âmbito do SCE, os respectivos resultados podem substituir as

auditorias à qualidade do ar interior, desde que satisfaçam a periodicidade imposta no

regulamento.

Pretende-se com estas auditorias, além da medição da concentração dos poluentes

físico-químicos e microbiológicos, a avaliação das condições higiénicas e a capacidade de

filtragem do sistema de climatização e ventilação. Esta avaliação compreende a

inspecção visual, a medição quantitativa da sujidade no interior de condutas, unidades de

tratamento de ar, tabuleiros de condensados e a verificação do estado dos filtros e da

sua eficácia. As figuras 34 e 35, respectivamente, exemplificam a acumulação de

sujidade num tabuleiro de condensados e consequente corrosão por via de uma

deficiente drenagem e a degradação de um sistema de filtragem em virtude de uma

manutenção inexistente. É possível, por exemplo verificar, no caso da figura 33, que a

retenção de partículas e outras poeiras terá uma eficiência muito inferior à adequada em

virtude da deficiente ligação entre a manta filtrante e o aro de suporte.


Ricardo Caldeira 67

Figura 34. Tabuleiro de condensados com acumulação de sujidade (Valente, 2008)

Figura 35. Sistema de filtragem degradado (Valente, 2008)

A filtragem é a primeira forma de manter o ar limpo. Os filtros destinam-se a

garantir a retenção de impurezas sólidas, líquidas e gasosas contidas no ar exterior.

Estes componentes do sistema de ventilação requerem inspecções regulares de forma a

evitar excessiva acumulação de poeiras, fungos ou outros micro organismos que acabam

por ser distribuídos para o interior do edifício. A manutenção deficiente de sistemas de

filtragem é regularmente apontada como uma das principais causas para a formação de

focos de infecções.

Em termos de classificação, os filtros dividem-se em filtros grossos, filtros finos e

filtros absolutos, conforme mostra a tabela 33. A sua eficiência é dada por:

a) Filtros grossos - percentagem de retenção gravimétrica [Am] que se define pelo

grau de separação em peso;

b) Filtros finos - eficácia opacimétrica [Em] que se traduz pelo grau de separação de

partículas;

c) Filtros de alta eficácia – "most penetrable particule size" [MPPS] que consiste no

método de contagem de partículas de dimensão mais penetrante;


Ricardo Caldeira 68

Tabela 33. Classificação dos filtros segundo associação Eurovent e as normas EN 779:2002 e EN

1822:2000

Classe do filtro segundo Eurovent

Classe do filtro segundo norma EN 779:2002

Designação Retenção gravimétrica

média Am [%]

Eficácia opacimétrica

média Em [%]

EU1 G1

Grossos

Am < 65

EU2 G2 65 ≤ Am < 80

EU3 G3 80 ≤ Am < 90

EU4 G4 90 ≤ Am

EU5 F5

Finos

40 ≤ Em < 60

EU6 F6 60 ≤ Em < 80

EU7 F7 80 ≤ Em < 90

EU8 F8 90 ≤ Em < 95

EU9 F9 95 ≤ Em

Classe do filtro segundo Eurovent

Classe do filtro segundo norma EN 1822:2000

Designação

Eficácia média E [%]

MPPS E [%] ≥ 0,3 µm

EU10 H10

Hepa

≥ 85

Filtros absolutos ou de muita alta

eficácia

EU11 H11 ≥ 95

EU12 H12 ≥ 99,5

EU13 H13 ≥ 99,95

EU14 H14 ≥ 99,995

MPPS E [%] ≥ 0,12 µm

U15

Ulpa

≥ 99,9995

U16 ≥ 99,99995

U17 ≥ 99,999995

A adequada manutenção dos filtros, além de garantir as necessárias condições

higiénicas, permite evitar o aumento do consumo energético associado à necessidade de

uma maior potência nos ventiladores para vencer a perda de carga entretanto criada pela

colmatação do sistema de filtragem. Permite igualmente a protecção de outros

componentes do sistema, como as baterias de aquecimento ou arrefecimento, da

acumulação de sujidade e consequente menor transferência térmica. De acordo com o

SCE, a verificação da existência de um andar de filtragem antes de baterias ou

permutadores de calor e a seguir a ventiladores, composto por pelo menos um filtro de

classe mínima F5, é uma das obrigações do Perito Qualificado numa auditoria periódica à

QAI (NT-SCE-02, 2009).

É possível diminuir os custos associados à manutenção de sistemas de filtragem com

a utilização do método da filtragem progressiva que consiste na utilização de várias

classes de filtros sucessivamente mais exigentes e naturalmente com custos mais

elevados. A utilização, por exemplo, de um filtro tipo Hepa precedido de um filtro com

eficiência superior a 90 % e de um pré filtro poderá aumentar a duração do filtro Hepa

em cerca de 900 % (Piteira, 2007). Dá-se um exemplo da utilização deste método na


Ricardo Caldeira 69

unidade de tratamento de ar afecta à zona da radiofarmácia do caso de estudo, em que o

sistema de filtragem do ar de insuflação é constituído por três filtros das classes EU4,

EU9 e EU13.

Em condições normais, recomenda-se a substituição do primeiro nível de filtragem

às 2 000 horas de funcionamento ou com um ano de utilização e o segundo nível às

4 000 horas de funcionamento ou com dois anos de utilização (Departamento de

Engenharia Mecânica, 2008b).

No caso das condutas, ductos e pavimentos falsos destinados à distribuição do ar

pelos espaços do edifício são necessárias verificações de forma visual e por medição

quantitativa da concentração superficial das partículas depositadas no seu interior. Nas

auditorias periódicas, deverá o perito garantir uma concentração inferior a 7 g/m² ou, no

caso de ser realizada após uma operação de limpeza, uma concentração inferior a

1 g/m². A inspecção visual garante a identificação, na maioria das vezes, de anomalias

na limpeza de condutas, sendo que concentrações entre 5 g/m² e 10 g/m² são espessas

e facilmente visíveis. A figura 36 faz a comparação da mesma conduta antes e depois de

uma acção de limpeza.

Figura 36. Comparação entre conduta com sujidade e conduta limpa (Pinto, Cano, & Cramer, 2007)

Dos três métodos mais usuais para a análise da concentração de partículas

depositadas nas superfícies dos sistemas de ventilação, o método gravimétrico por

cassete é o mais utilizado. Este é o recomendado pelo SCE por ser o mais fácil de

manusear e de implementar no local da medição. Este método consiste na recolha da

amostra por uma cassete pré pesada de área conhecida. A amostra é recolhida pela

pressão da sonda na área com sujidade, sendo a diferença de peso da cassete antes e

depois da medição que irá indicar a concentração. Os outros dois métodos são o método

gravimétrico por vácuo e o método de dispersão óptica, que consistem na colecta da

sujidade para um filtro com a ajuda de uma bomba de vácuo e na recolha de uma

amostra de ar para uma célula óptica, respectivamente.


Ricardo Caldeira 70

No caso de se verificar a acumulação excessiva de sujidade nas condutas é

necessário efectuar acções que compreendem a sua limpeza interior. Estas acções

poderão ser executadas por escovagem mecânica ou ar comprimido. A escovagem

mecânica, conforme é possível ver na figura 37, consiste na colocação de uma escova

mecânica num dos acessos existentes nos ductos e a recolha, através de uma bomba de

vácuo, da sujidade no outro acesso imediatamente a seguir. Para situações de áreas

limitadas, é comum a utilização de um sistema portátil, que inclui a escova e a bomba de

vácuo num sistema de mão.

Figura 37. Método de limpeza de condutas através de escovagem mecânica (Holopainen, Asikainen, Pasanen, &

Seppanen, 2002)

O sistema de limpeza por ar comprimido, define-se pela lavagem da superfície

através do ar vindo de um sistema pneumático e recolhido, após a limpeza, por uma

bomba de vácuo. Considera-se a escovagem mecânica mais eficiente em condutas

metálicas e a utilização do método de ar comprimido melhor em condutas plásticas

(Holopainen, Asikainen, Pasanen, & Seppanen, 2002). Por razões já anteriormente

abordadas neste relatório, no que respeita à qualidade do ar interior, é desaconselhável a

aplicação de métodos à base de desinfectantes ou químicos para remoção de gorduras ou

outras sujidades, uma vez estes serão libertados no interior logo que o sistema de

ventilação entre novamente em serviço.

Mais recentemente, é utilizado, nas condutas de extracção das cozinhas, a limpeza

crio genética que consiste na projecção de CO2 no estado sólido a temperaturas

extremamente baixas para o interior das condutas, congelando as gorduras que são

posteriormente aspiradas por uma bomba de vácuo.

4.4 Programas de Gestão de Manutenção

Neste subcapítulo serão focados os programas informáticos dedicados à gestão da

manutenção, que constituem uma base fiável para a organização e acompanhamento de


Ricardo Caldeira 71

toda a informação necessária em instalações de dimensões e complexidade crescentes de

dia para dia.

Um software de manutenção é uma ferramenta que pretende ajudar o gestor de

manutenção ou o técnico responsável pelo funcionamento na gestão diária da instalação.

Considera-se como sendo a sua característica mais importante, a capacidade de reter

informação sobre a manutenção de uma maneira estruturada e em formato tecnicamente

reconhecível (Cabral, Organização e Gestão da Manutenção, dos conceitos à práctica,

2006).

Face à proliferação de redes de informação locais começa também a ser usual a

implementação de soluções de aplicações globais que concentram a gestão de

manutenção, a gestão administrativa, contratos e facturação. Estas facilidades, que

podem abranger todo o funcionamento de uma empresa, designam-se de soluções de

Enterprise Resource Planning (ERP) (Cabral, Gestão da Manutenção de Equipamentos

Instalações e Edifícios, 2009).

4.4.1 Programas Analisados

A escolha dos programas a analisar foi feita tendo em conta, no essencial, as

necessidades específicas para a manutenção em edifícios e a capacidade da empresa

responsável pelo seu lançamento em desenvolver actualizações bem como a identificar e

resolver eventuais anomalias. Foram seleccionados três programas de utilização através

de licença comercial e dois através de licença gratuita.

Numa primeira fase foi feita a selecção das empresas de desenvolvimento havendo

como requisito essencial o facto de se tratarem de empresas de desenvolvimento de

software profissionais. Após esta fase, e depois da consulta das referências de

instituições que utilizam os softwares, foram identificados os programas descritos na

tabela 34.

Tabela 34. Programas de manutenção seleccionados

InnWinWin PHC

Suporte Sistrade

Print C. W. Free Maintenance

Assistant

Marca Navaltik PHC Sistrade Computer Works

Maintenace Assistant

Versão 1.0 n.d. n.d. 3.6.0 2.1.7 Data de

lançamento Abr-09 n.d. n.d. Abr-09 Fev-09

Tipo Comercial Comercial Comercial Gratuito Gratuito

n.d. - não descriminado

Através da consulta às versões anteriores dos programas e das respectivas datas de

lançamento foi aferida a actividade das empresas de desenvolvimento. Com excepção do


Ricardo Caldeira 72

software InnWinWin, uma vez que a versão analisada é a 1.0, verificou-se em todos os

outros a existência de versões anteriores em períodos cronológicos curtos.

Para atestar a capacidade de resposta, foi enviada uma mensagem de correio

electrónico de teste com pedidos de informações. O tempo médio de resposta obtido foi

de 4 dias úteis, sendo que no caso do programa C. W. Free a resposta foi dada no dia

seguinte.

Com o objectivo de analisar as características técnicas dos programas seleccionados,

os softwares foram testados em situações similares através da simulação de

funcionamento real.

As características que se consideraram de importância relevante foram as seguintes:

a) Envio de ordens de trabalho e pedidos de intervenção por correio electrónico de

forma automática com antecedência a definir;

b) Existência de planos de manutenção predefinidos ou possibilidade de os importar;

c) Possibilidade de colocação de fotografias, especificações técnicas, manuais de

operação e desenhos de forma anexa com a ficha do equipamento;

d) Possibilidade de registo de parâmetros de qualidade de ar interior e eficiência

energética no âmbito do RSECE;

4.4.2 Programas de Licença Gratuita

No caso dos programas gratuitos e necessariamente desenvolvidos à escala global, a

adaptação particular ao regulamento de sistemas energéticos não existe, no entanto

tratam-se de programas de gestão de manutenção com possibilidade segura de utilização

no caso português.

Tanto o C.W.Free como o Maintenance Assistant são de funcionamento via Web

tendo a possibilidade de terem postos de trabalho para apenas um utilizador ou para

multiutilizador. A vantagem do multiutilizador, dada a complexidade e especificidade dos

sistemas actuais, prende-se com o facto de todos os dados se encontrarem centralizados

num servidor informático permitindo a existência de um processo sempre actualizado no

caso de se encontrarem adstritos técnicos distintos a tarefas, ou grupo de tarefas,

especificas. Ambos possuem fóruns de discussão, disponibilizados pelas respectivas

empresas de desenvolvimento, que ajudam na resolução de dúvidas e onde é possível

trocar questões com utilizadores mais experientes.

No que respeita às características técnicas propriamente ditas, verifica-se que a

possibilidade de importar planos de manutenção é válida em ambos, sendo, no caso do

C.W.Free, permitido descarregar estes planos da base de dados deste próprio programa

disponibilizada pela Computer Works. Aliás, sendo o suporte, dos programas de gestão

de manutenção, as bases de dados comerciais como o Microsoft Acess e o SQLServer, a

troca de informação entre programas não tem restrições. As ordens de trabalho


Ricardo Caldeira 73

programadas poderão ser exportadas para formato de folha de cálculo ou impressas. No

caso do Maintenance Assistant é possível até enviá-las por correio electrónico. Quer isto

dizer, que na altura de assumir uma ordem de trabalho (OT), na janela da OT, existe a

opção de inserir um endereço de correio electrónico para envio de alerta de ordem de

trabalho para execução, conforme mostra a figura 38.

.

Figura 38. Janela de ordem de trabalho do programa C. W. Free

O técnico, ou o responsável técnico, recebe via correio electrónico a informação de

que foi criada uma ordem de trabalho para uma determinada máquina, identificada

através do seu código de objecto de manutenção. Na informação recebida existe também

a possibilidade de activar ligações para consultar a descrição da ordem de trabalhos, a

informação da máquina através da sua ficha de identificação, bem como uma ligação

para dar o trabalho por concluído. A figura 39 representa a mensagem recebida com a

ordem de trabalho para execução.

Figura 39. Mensagem recebida com alerta de ordem de trabalho activa


Ricardo Caldeira 74

O programa Maintenance Assistant revela outras duas vantagens em relação ao C.

W. Free, que se traduzem na possibilidade de efectuar cópias de segurança automáticas

com periodicidade a definir e na existência de um campo para colocação de fotografia do

equipamento. No caso do C. W. Free, existe a vantagem de ser disponibilizado um

manual de operação e as desvantagens de ser um pouco mais lento e de ser necessário

um maior número de operações para fazer a mesma tarefa.

4.4.3 Programas de Licença Comercial

Os programas de licença comercial destacam-se dos de licença gratuita pelo facto de

proporcionarem ao cliente módulos de desenvolvimento específico tendo em conta as

suas necessidades. Dos softwares de licença comercial em estudo, dois deles, o PHC

Suporte e o Sistrade Print, são mais dinâmicos e apresentam uma versão padrão

evoluindo posteriormente de acordo com as solicitações do cliente. No entanto deverá

haver um estudo cuidado antes da solicitação de desenvolvimento de soluções próprias,

uma vez que são, normalmente, situações novas que carecem de comprovação da sua

fiabilidade e que apresentam custos acrescidos. O programa InnWinWin é mais rígido

neste aspecto uma vez que se trata da adaptação do programa considerado como

referência na gestão da manutenção, o ManWinWin, à temática da manutenção em

edifícios segundo a nova regulamentação. Enquanto os programas PHC Suporte e

Sistrade Print são recursos informáticos de apoio à gestão da manutenção em geral, seja

ela de cariz industrial, em edifícios ou outra, o InnWinWin é uma ferramenta para auxílio

na manutenção em edifícios. Relativamente aos programas gratuitos, os softwares

comerciais apresentam um interface com o utilizador mais agradável e com ambiente

familiar para o utilizador, nomeadamente as semelhanças com o programa de gestão de

correio electrónico Outlook. Esta diferença era esperada, uma vez que, reside no tipo de

plataforma tecnológica de acesso ao programa utilizada. Naturalmente que sendo os

softwares gratuitos via internet, são menos agradáveis que os softwares que operam

sobre a plataforma Microsoft Windows.

A figura 40 mostra a janela de entrada do programa InnWinWin.


Ricardo Caldeira 75

Figura 40. Janela de entrada do InnWinWin

Tal como nos programas gratuitos, verifica-se também a utilização das bases de

dados SQLServer e Microsoft Acess para o arquivo da informação no sistema. No caso do

InnWinWin são inclusivamente disponibilizados modelos de manutenção planeada para

alguns equipamentos de utilização comum em edifícios. A figura 41 apresenta um

exemplo de ficha de manutenção planeada.

Figura 41. Exemplo de ficha de manutenção planeada do programa InnWinWin


Ricardo Caldeira 76

Além das possibilidades de inserção de fotografias dos equipamentos, de anexar

ficheiros com documentação técnica, exportar ordens de trabalho para programas de

cálculo, edição de texto ou de imagem e de possuírem suporte a clientes via internet,

existem outras particularidades que podemos identificar em cada um deles. O InnWinWin

permite a faculdade de registar leituras de contadores de energia, de água ou outros

fluidos, com consequente cálculo do IEE e sua apresentação de forma gráfica. O PHC

Suporte possibilita gerir os cortes de assistência, por exemplo, por falta de pagamento e

no Sistrade Print é possível visualizar de forma global e cronológica todas as intervenções

programadas.

No PHC Suporte e no Sistrade Print existe a vantagem de se tratarem de soluções

ERP, logo com capacidade de interagirem com módulos de gestão administrativa. Estes

módulos permitem, por exemplo, a facturação automática de um trabalho executado de

acordo com o custo das peças utilizadas e dos técnicos envolvidos, com preços já

existentes no sistema.

No InnWinWin identificou-se ainda a vantagem do custo do programa incluir

actualizações durante o período de um ano.

4.4.4 Programa Seleccionado

Após a análise exposta na secção anterior conclui-se que qualquer dos programas

analisados, resumidos na tabela 35, cumpre a função para que foram desenhados. No

entanto, numa organização profissional deve ser privilegiada a utilização de programas

de licença comercial de modo a ser garantido suporte técnico adequado de forma remota

ou presencial.

Tabela 35. Tabela resumo dos programas analisados

InnWinWin PHC Suporte Sistrade Print C. W. Free Maintenance

Assistant

Marca Navaltik PHC Sistrade Computer Works Maintenace Assistant

Versão 1.0 n.d. n.d. 3.6.0 2.1.7

Data de lançamento

Abr-09 n.d. n.d. Abr-09 Fev-09

Preço [€] 1 750 840 3 000 Gratuito Gratuito

Base de dados

utilizada

Microsoft Acess /

SQLserver SQLServer SQLServer Microsoft Acess SQLServer

n.d. - não descriminado

No caso dos softwares gratuitos optou-se por seleccionar o programa Maintenance

Assistante pelo facto de proporcionar um maior número de valências e de apresentar um

interface com o utilizador mais amigável.


Ricardo Caldeira 77

Em termos globais, considera-se a opção mais correcta como sendo o programa

InnWinWin por se tratar de uma ferramenta desenvolvida especificamente para a

manutenção de instalações em edifícios, derivando de um programa informático com

créditos firmados na gestão da manutenção, e por apresentar a melhor relação

custo/benefício.

Capítulo 5 | Conclusões

Ricardo Caldeira 79

5 Conclusões

Face aos objectivos estipulados para este trabalho, foi possível confirmar que a

regulamentação criada a partir da directiva europeia 2002/91/CE irá alterar o tratamento

que é dado actualmente às instalações dos edifícios, com exigências crescentes ao nível

da qualificação dos técnicos, das tarefas necessárias e das responsabilidades dos

proprietários dos edifícios para custos de condução, funcionamento e manutenção mais

elevados.

No que respeita aos poluentes químicos, comprovou-se, no caso do edifício eleito

como caso de estudo, que os parâmetros definidos no Regulamento dos Sistemas

Energéticos de Climatização em Edifícios estão em conformidade com os limites máximos

legais. Tendo em conta que as concentrações de dióxido de carbono são um claro

indicador da qualidade de ar interior, conclui-se que o edifício apresenta uma qualidade

ambiente de bom nível não tendo sido observadas situações merecedoras de especial

atenção ou com necessidade de um estudo mais aprofundado.

Comprova-se que, uma regulamentação desenvolvida com maior peso por países da

Europa Central e do Norte imprime iniciativas que à luz de países com clima temperado,

como é o caso de Portugal, poderiam ter outro tratamento. No caso do estudo do

gabinete, a título de exemplo, verificou-se que as condições reais de utilização permitem

ter níveis de concentrações adequados para as pessoas que o habitam apenas com a

abertura de portas para entrar ou sair, de frestas ou de alguma ventilação natural fruto

da abertura de janelas. Através de uma cuidada arquitectura e da consciencialização dos

utilizadores dos edifícios poderia ser possível uma maior eficiência na gestão energética

não potenciando a utilização de sistemas centralizados com os necessários equipamentos

de controlo exigentes e de elevados custos de manutenção em espaços com índices de

ocupação muito baixos como sejam as salas de reuniões ou similares.

No número de renovações de ar por hora, constatou-se que existe uma diferença

importante entre o número de renovações projectado e o medido nas grelhas de

insuflação com o número de renovações no espaço ocupado. No entanto, o que deverá

ser registado é que o sistema responde com o índice de ocupação para que foi

dimensionado. Apesar de apresentar um número de renovações por hora baixo na zona

ocupada, o sistema impede concentrações elevadas de CO2, não tendo sido verificada

nenhuma situação de níveis instantâneos superiores a 984 ppm, o limite legal.

No que respeita à velocidade do ar, apenas na sala da radiofarmácia foi registada

uma velocidade superior à definida pelo critério de conformidade imposto pelo RSECE. No

entanto, uma vez que se trata de uma instalação radiológica, que no âmbito do Decreto-


Ricardo Caldeira 80

lei 180/2002 está obrigada a um número de renovações de ar por hora e a uma diferença

de pressões entre espaços que permitam a diluição rápida de eventuais fugas

radiológicas de forma a garantir a segurança de pessoas e instalações, o que

impossibilita valores de velocidade do ar inferiores a 0,2 m/s.

Para a caracterização dos parâmetros de conforto ambiental, além da medição da

velocidade do ar, foram também registadas as temperaturas e humidades relativas

interiores. No caso da temperatura, verifica-se que, no geral, se encontra ligeiramente

acima das gamas de referência, o que poderá implicar possíveis situações de desconforto

térmico para os ocupantes. No caso da humidade relativa, não havendo nos espaços

analisados controlo de humidade, constata-se que os valores registados se encontram

dentro dos parâmetros de conforto aceitáveis, uma vez que, só eventuais situações

abaixo dos 30 e superiores a 70 % deverão ser alvo de análise e de estudo.

Da classificação das salas limpas da zona da radiofarmácia, através da quantificação

do número de partículas por metro cúbico, resulta, para a sala de produção, a

classificação ISO Classe 7 na condição de repouso e ISO Classe 8 na condição de

operação. Segundo as Regras Reguladoras da União Europeia (EUGMP), este espaço está

classificado como de grau C. As restantes salas afectas à radiofarmácia apenas foram

classificadas na condição de repouso visto ainda não estar estabilizado o seu

funcionamento, com classificações de ISO classe 7 nas salas de investigação, controlo de

qualidade e dispensa e ISO classe 8 na antecâmara. As classificações obtidas revelam-se

adequadas para a utilização prevista para estes espaços.

Em termos energéticos, o edifício apresenta um indicador de eficiência energética

penalizante em virtude de o Sistema de Certificação Energética não prever a sua

especificidade invulgar, com a elevada concentração de equipamentos de alta tecnologia,

e de consumos energéticos assinaláveis, numa área muito pequena. Esta situação

penaliza, logo à partida, de acordo com o método de avaliação baseado na área de

pavimento, o cálculo do indicador de eficiência energética. No entanto, tal como prevê o

artigo 6º do RSECE, as condições nominais a aplicar a um edifício podem ser alteradas a

título excepcional, mediante acordo com a entidade licenciadora, quando exista a

necessidade de soluções específicas. Conforme se verifica através da análise efectuada, o

presente edifício deverá merecer esta atenção especial, sendo que, a confirmação da

classificação como edifício não conforme à luz do Sistema de Certificação Energética

deverá ser revista em virtude da impossibilidade de enquadrar o ICNAS nas condições

normais de funcionamento de um edifício de serviços.

Da auditoria energética funcional realizada identificou-se um potencial de redução

dos custos anuais da energia eléctrica de 7 % através da execução de oportunidades de

racionalização de custos e de consumos. No entanto, só através da realização de uma

auditoria de processo se podem identificar com mais detalhe soluções de redução de

Capítulo 5 | Conclusões

Ricardo Caldeira 81

consumos, eventuais desvios de cargas para horários de tarifas mais económicas, assim

como o estudo da introdução de fontes de energias renováveis com recurso a painéis

fotovoltáicos. A introdução de energias renováveis, além de induzir uma economia nos

custos da energia, permitiria a melhoria da classificação energética do edifício, uma vez

que o seu contributo seria subtraído à respectiva parcela do consumo de energia.

No que respeita à manutenção, conclui-se que apenas com recurso a ferramentas de

apoio administrativas e informáticas será possível a gestão de um plano de manutenção

nos edifícios com a complexidade actual. A caracterização, através de modelos de gestão,

dos equipamentos e das tarefas envolvidas na manutenção regular é essencial como

base para a documentação de um plano preventivo.

O desenvolvimento de programas informáticos de gestão de manutenção adaptados

a edifícios irá auxiliar o tratamento da informação, com possibilidade da existência,

apenas em formato digital, de ordens de trabalhos, registos de consumos, etc. De notar

que nos tempos da proliferação das redes de informação locais, móveis, etc, não se

identificou nenhum software, através da sua versão padrão, que possibilite o envio de

ordens de trabalho de forma automática por correio electrónico de forma segura, sendo

da responsabilidade do TRF esta ocupação burocrática.

A caracterização dos parâmetros de funcionamento do edifício de que resulta este

relatório, com a caracterização em termos da qualidade do ar interior e eficiência

energética confirmou a necessidade de manter uma adequada condução e manutenção

das instalações ao longo do tempo, evitando desta forma a ocorrência de eventuais

situações de degradação das condições de habitabilidade existentes à data actual. Nesta

linha de pensamento, será interessante analisar, num trabalho futuro, as diferenças

provocadas por esta nova legislação na gestão de um edifício antes e após a sua

implementação.

O trabalho efectuado, de que este relatório é resultado, pretende evoluir para planos

de manutenção de aplicabilidade prática em situações reais.

Por último, da realização deste trabalho, denota-se no actual estado do SCE uma

maior preocupação em tratar informação a propósito de questões administrativas, em

vez de se promover com mais afinco, o esclarecimento técnico e a real implementação da

legislação. Esta situação provocou dificuldades acrescidas em virtude de o tema aqui

abordado não ter merecido ainda a atenção de nenhuma bibliografia especializada, como

publicações, revistas técnicas, notas técnicas ou outras.

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