Neste trabalho é feita uma simulação energética de um prédio de escritórios em Porto Alegre, utilizando um equipamento de ar condicionado de vazão de refrigerante variável (VRF) presente no exemplo do programa simulador (EnergyPlus). Com a carga térmica média (13.600 W) das cargas térmicas resultantes em cada zona térmica, se obteve um equipamento de ar condicionado comercial (unidade interna) com potência (14.000 W) que suprisse a carga térmica média. Através das tabelas do fabricante e do ajuste de curvas são encontradas as equações de desempenho do equipamento comercial e são traçados as curvas características. A seguir é feita uma nova simulação no prédio de escritórios, utilizando o equipamento comercial e comparando resultados com a simulação do equipamento de ar condicionado do exemplo como referência. São comparados os valores de consumo energético da edificação, cargas térmicas das serpentinas de expansão direta de resfriamento e de aquecimento e horas em que a temperatura da zona fica fora do ajuste do termostato no ano. A simulação demonstra que o equipamento VRF comercial (68.297,38 kWh) consome menos energia que o VRF do modelo do EnergyPlus (71.901,99 kWh). / In this dissertation is made an energy simulation of an office building in Porto Alegre, using a variable refrigerant flow air-conditioning (VRF) in this example model of the simulator program (EnergyPlus). With the average thermal load (13.600 W) of thermal loads resulting in each thermal zone, it got a commercial air conditioning unit (Internal unit) VRF with power (14.000 W) that provided the thermal loads of each zone. Through the tables of the manufacturer and the fitting curves are found performance equations of commercial device and their characteristics curves are plotted. The following is made a new office building simulation, using the commercial device and comparing the simulation results with the air conditioning of the example model as a reference. For the comparison are used the values of energy consumption building, the direct expansion cooling coil heat load, the direct expansion heating coil and the annual hours when the temperature zone was outside of set point the thermostat. The simulation shows that the VRF commercial equipment consumes less energy (68.297,38 kWh) than the VRF equipment of EnergyPlus model (71.901,99 kWh).

Neste trabalho é feita uma simulação energética de um prédio de escritórios em Porto Alegre, utilizando um equipamento de ar condicionado de vazão de refrigerante variável (VRF) presente no exemplo do programa simulador (EnergyPlus). Com a carga térmica média (13.600 W) das cargas térmicas resultantes em cada zona térmica, se obteve um equipamento de ar condicionado comercial (unidade interna) com potência (14.000 W) que suprisse a carga térmica média. Através das tabelas do fabricante e do ajuste de curvas são encontradas as equações de desempenho do equipamento comercial e são traçados as curvas características. A seguir é feita uma nova simulação no prédio de escritórios, utilizando o equipamento comercial e comparando resultados com a simulação do equipamento de ar condicionado do exemplo como referência. São comparados os valores de consumo energético da edificação, cargas térmicas das serpentinas de expansão direta de resfriamento e de aquecimento e horas em que a temperatura da zona fica fora do ajuste do termostato no ano. A simulação demonstra que o equipamento VRF comercial (68.297,38 kWh) consome menos energia que o VRF do modelo do EnergyPlus (71.901,99 kWh). / In this dissertation is made an energy simulation of an office building in Porto Alegre, using a variable refrigerant flow air-conditioning (VRF) in this example model of the simulator program (EnergyPlus). With the average thermal load (13.600 W) of thermal loads resulting in each thermal zone, it got a commercial air conditioning unit (Internal unit) VRF with power (14.000 W) that provided the thermal loads of each zone. Through the tables of the manufacturer and the fitting curves are found performance equations of commercial device and their characteristics curves are plotted. The following is made a new office building simulation, using the commercial device and comparing the simulation results with the air conditioning of the example model as a reference. For the comparison are used the values of energy consumption building, the direct expansion cooling coil heat load, the direct expansion heating coil and the annual hours when the temperature zone was outside of set point the thermostat. The simulation shows that the VRF commercial equipment consumes less energy (68.297,38 kWh) than the VRF equipment of EnergyPlus model (71.901,99 kWh).

Med denna uppsats vill jag undersöka om Virtual Routing and Forwarding (VRF) kan förhindra spridningen av datamasken Blaster mellan två kunders nätverk. Ämnet VRF valdes för att det finns ett personligt intresse och för att det är en viktig säkerhetsfunktion i ett större nätverk.För att undersöka detta genomförde jag två tester, en utan VRF och en med VRF. Datamasken aktiverades i båda testerna och spridningen analyserades med programvaran Wireshark.Testen visade att VRF segmenterar nätverken på ett sådant sätt att Blaster inte kan sprida sig mellan två nätverk som är segmenterade med VRF.

I dagsläget används VPN allt mer bland företagen för att ansluta till olika nätverk. Detta kan medföra att routingtabellen blir alltför stor och det kan i sin tur påverka processorbelastningen på routern som delar ut alla VPN.Detta arbete hade som syfte att granska om det är några märkbara prestandaskillnader på en routers processor när olika routingprotokoll används tillsammans med VRF. Protokollen som detta arbete tog upp var BGP, OSPF och RIP.Tre olika nätverks-scenarier skapades där olika tester genomfördes för de tre nämnda routingprotokollen. Det gjordes även tester på routrar när ingen VRF användes för att jämföra resultaten. Testerna bestod av att granska processorbelastningen på routrar när det fanns många rutter i nätverket och när nätverket var belastat med trafik.Testernas visade att skillnaden mellan BGP och OSPF inte är särskilt stor, men när RIP användes så steg processorbelastningen markant när nätverket hade många rutter. Om däremot VRF användes tillsammans med RIP så sjönk belastningen avsevärt på vissa routrar.

Avsikten med detta arbete har varit att undersöka huruvida någon prestandaskillnad föreligger mellan nätverksnodernas vidarebefordring av prioriterad trafik i en nätverksmiljö med Quality of service-funktioner (QoS) implementerade och nätverksnodernas arbete i samma nätverksmiljö med separata, virtuella nätverk uppsatta med hjälp av Virtual routing and forwarding (VRF). Målet var att resultatet ska ha möjlighet att väga in när för- och nackdelar mellan olika sätt att separera nätverkstrafik jämförs ur prestandasynpunkt. Rapporten beskriver arbetet med samt resultatet av ett empiriskt experiment som kontrollerade VRF:ers påverkan på QoS-funktioner. Ett fysiskt nätverk sattes upp för att kontrollera hur QoS påverkades av logisk separering av experimentmiljöns nätverk på lager tre med hjälp av VRF. I detta nätverk utfördes även ett kontrollexperiment utan logisk separation för att skapa en baseline samt ett experiment där separering utfördes med hjälp av accesslistor. För varje experimentfas skickades en videoström genom experimentmiljön för att mäta End to end delay, Packet loss och Jitter, samt webbside requests för att upp mäta Round trip time. Detta testförfarande utfördes tre gånger per experimentfas.   I experimenten kunde ingen Packet loss uppmätas vilket tyder på att QoS fungerade som avsett, även med VRF. Vissa förändringar för nätverksnoderna behövde genomföras beroende på teknik, vilket gjorde att det blev svårt att dra en slutsats av resultaten för End to end delay, Jitter och Round trip time.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2017-02-08T12:58:24Z No. of bitstreams: 1 Ademilson dos Santos Xavier_.pdf: 9916385 bytes, checksum: 8bcbfe8f2b36b5a58781ce2518c1bb83 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T12:58:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ademilson dos Santos Xavier_.pdf: 9916385 bytes, checksum: 8bcbfe8f2b36b5a58781ce2518c1bb83 (MD5) Previous issue date: 2016-10-13 / Nenhuma / Estudos recentes mostraram que uma grande parte da energia elétrica consumida no Brasil destina-se a edificações do setor Comercial e Público. Observando-se que o sistema de HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) apresenta relevante papel no quadro final do consumo energético em edificações, a determinação de seus requisitos mínimos de eficiência energética torna-se o fator chave para o sucesso de qualquer programa de certificação energética em construções. Esse trabalho tem como objetivo avaliar de que forma as condições climatológicas brasileiras podem influenciar o desempenho de um sistema condicionador de ar com tecnologia VRF (Variable Refrigerant Flow) em Condições de Carga Parcial (Part Load Conditions), para uma edificação comercial. Para isso, foi desenvolvida uma metodologia capaz de identificar as localidades que foram objetos desse estudo. As cidades selecionadas foram: São Paulo (SP), Rio de Janeiro (RJ), Fortaleza (CE) e Brasília (DF). Após esta etapa, a caracterização do edifício modelo de referência (hotel) foi concretizada. Características físicas, valores de carga térmica externa e interna, e o perfil de uso (taxa de ocupação) da edificação, foram tópicos abordados. O software de simulação utilizado foi o EnergyPlus e as suas respectivas curvas e equações de desempenho foram ajustadas com base nos dados de performance dos aparelhos condicionadores de ar que foram selecionados. O fabricante Toshiba foi escolhido. A performance dos equipamentos VRF foi analisada através de resultados como Carga Térmica global, Condição de Carga Plena, Condições de Carga Parcial, PLR (Part Load Ratio), COP (Coefficient of Performance) e ICOP (Coeficiente Integrado de Performance). Os resultados mostraram que apesar da Condição de Carga Plena (Full Load Condition) ser recomendada para dimensionar o sistema de HVAC, quando o objetivo principal for avaliar o desempenho energético desse sistema (HVAC) para um período mais longo de operação essa análise deve ser realizada através das Condições de Carga Parcial (Part Load Conditions). Para as quatro localidades estudadas os valores de desempenho obtidos através das simulações mostram que os equipamentos de ar condicionado VRF utilizados atingiram o seu coeficiente máximo de performance (COPmáx) na condição de 50% de PLR e um ICOP de 6,8, contra um COP de 3,4 na condição nominal e um ICOP de 3,7 de acordo com o Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviço e Públicos, RTQ-C. / Currently studies have been shown that a large part of the electricity consumed in Brazil is intended to buildings Commercial and Public Sector. The HVAC system (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) shows a significant role in the final frame of the energy consumption in buildings, determining its minimum requirements for energy efficiency becomes the key factor for the success of any program energy certification of buildings. This work aims to analyze how the Brazilian climatic conditions can influence the performance of air conditioner systems with VRF technology (Variable Refrigerant Flow) in the Part-Load Condition for a commercial building. Therefore a methodology was developed to identify the locations that were the subject of this study. The cities selected are: São Paulo (SP), Rio de Janeiro (RJ), Fortaleza (CE) and Brasília (DF). In addition the building characteristics have completed, external and internal thermal load values with their use profile have been analyzed. The software applied was EnergyPlus and their performance curves and equations have been adjusted according with the performance data of air conditioning units selected. The manufacturer Toshiba has been chosen. The VRF equipment performance was analyzed through results as Full-Load Condition, Part-Load Conditions, Part Load Ratio (PLR), COP and COP (Integrated Coefficient of Performance). The main results have showed that despite the Full-Load Condition is recommended to dimension the HVAC system, when the objective is the evaluation of the energy performance for a longer operation period this analysis should be carried out through Part-Load Conditions. For all of the four cities have studied the performance values obtained from the simulations show that the air-conditioning equipment VRF used reached their maximum performance coefficient (COPmáx) at 50% of PLR and ICOP 6.8, against a COP 3.4 in nominal condition and ICOP of 3.72 according to the Quality Technical Regulation of the Energy Efficiency Level Commercial Buildings, and Public Service, RTQ-C.

O trabalho apresenta uma análise térmica e energética de uma edificação localizada na zona bioclimática 1, que compreende as cidades mais frias do Brasil. A análise foi desenvolvida com o auxílio do programa de simulação dinâmica de edificações EnergyPlus em que foi determinado o consumo anual de energia elétrica de toda a edificação existente, bem como o consumo do sistema HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado) do tipo split com ciclo reverso. O sistema HVAC existente representa 42% do consumo total de energia elétrica da edificação sendo que o aquecimento totaliza 89% do consumo do sistema HVAC. A avaliação do conforto térmico dos ambientes climatizados da edificação foi realizada tendo como referência as zonas de conforto de inverno e de verão definidas pela ASHRAE Standard 55-2004. Os ambientes apresentaram um percentual de 7,6 % a 33% das horas de operação do sistema HVAC fora da zona de conforto térmico de inverno da ASHRAE, considerando somente a temperatura operativa. A partir dos resultados da simulação da edificação existente foram propostas modificações na envoltória e o uso de um sistema de ar condicionado com tecnologia VRF (fluxo de refrigerante variável) a fim de reduzir o consumo de energia pelo HVAC e o número de horas desconfortáveis. A utilização de vidros duplos de maior transmissividade, superfícies com cores de maior absortividade solar, lã de vidro nas paredes externas e internas duplas e placas de EPS (Poliestireno Expandido) no piso da edificação, apresentaram ótimos resultados, reduzindo o consumo total de energia elétrica em 18,2% e o consumo do sistema HVAC passou a representar apenas 29,6% do total de energia da edificação. Após o aprimoramento da edificação foram selecionadas, a partir de catálogos de fabricantes, as máquinas com tecnologia VRF que atendessem a máxima carga térmica entre os dias de projeto ou arquivo climático sob determinadas condições. Os resultados obtidos com o sistema VRF apresentaram uma redução de 32,8% sobre o consumo de energia do sistema de HVAC e de 9,3 % sobre o consumo total de energia elétrica da edificação quando comparado com um ar condicionado tradicional do tipo split. Com a melhoria na envoltória e o uso da tecnologia VRF para climatização o percentual de horas fora das zonas de conforto da ASHRAE foram menores que os 4% estabelecido pela norma, quando considerado a temperatura operativa. O sistema VRF foi simulado adaptando o módulo de simulação de serpentinas de expansão direta com compressores de velocidade variável, do EnergyPlus, para quatro faixas de capacidades distintas do compressor (60%, 80%, 100% e 120%) e para cada faixa foram inseridas as correlações de desempenho da capacidade e potência elétrica de aquecimento e refrigeração para diferentes condições de operação. Nas simulações foram considerados a perda de desempenho e o consumo elétrico para a operação de degelo com ciclo reverso para temperaturas externas inferiores a 7º C. As simulações com o sistema VRF acoplado a edificação comprovam a capacidade de economizar energia elétrica, além de apresentar o menor custo especifico da energia para aquecimento em relação aos sistemas radiantes. / This dissertation presents the thermal and energetic analysis of a building located in the bioclimatic zone 01, which comprises the coldness regions of Brazil. The analysis was developed using the software for dynamic simulation of buildings called EnergyPlus, where was determined the annual consumption of electricity throughout the existing building as well as the consumption with lighting, electrical equipments and the HVAC system. The existing HVAC system represents 42% of total consumption and the heating corresponds to 89% of the total energy consumption of the HVAC system. The evaluation of thermal comfort zones of building were conducted with reference to the comfort zones of winter and summer from the ASHRAE Standard 55-2004. The thermal zones presented a percentage in the range of 7.6% to 33% of occupation hours outside the boundaries of ASHRAE thermal comfort zone (winter) evaluating the operating temperature. Based on simulation results of the existing building, changes were proposed in the envelope and in the use of a heat pump air conditioning system with VRF technology (variable refrigerant flow) to reduce the energy consumption of the HVAC and the number of hours outside the comfort zone. The use of double layers glasses with high transmissivity and surfaces colored with high solar absorption, wool glass in the external and double internal walls and EPS sheets on the building floor, presented excellent results. The modification of the envelope decreased 18.2 % in the total consumption of electricity and the HVAC system represents only 29.6% of the total energy of the building. After the building improvement was selected from catalogs of manufacturers, machines with VRF technology that could meet the maximum heat load between design days or weather file. The results obtained with the VRF system showed a 32.8% reduction on energy consumption of HVAC system and 9.3% about the total consumption of electricity of the building compared to a traditional heat pump air conditioning system with single speed compressor. With the improvement in the envelope and the use of VRF system the percentage of hours outside the ASHRAE comfort zones were lower than the 4% target set by the standard. The VRF system was modeled from model: Multi-Speed Electric DX Air Coil, of the EnergyPlus, for four different capacities of the compressor (60, 80, 100 and 120%) and for each capacity range were included the performance correlation of heating and cooling capacity, the correlations of electrical power heating and cooling for different condition of operate and correlation of the fraction of part load operation for each machine selected. As the study was conducted to the cooler regions of Brazil, defrost was considered in the simulation with reverse cycle for operating temperatures below 7°C. The heating energy with heat pump VRF presents lower specific cost compared to radiant systems like radiant floor and radiators.

O trabalho apresenta uma análise térmica e energética de uma edificação localizada na zona bioclimática 1, que compreende as cidades mais frias do Brasil. A análise foi desenvolvida com o auxílio do programa de simulação dinâmica de edificações EnergyPlus em que foi determinado o consumo anual de energia elétrica de toda a edificação existente, bem como o consumo do sistema HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado) do tipo split com ciclo reverso. O sistema HVAC existente representa 42% do consumo total de energia elétrica da edificação sendo que o aquecimento totaliza 89% do consumo do sistema HVAC. A avaliação do conforto térmico dos ambientes climatizados da edificação foi realizada tendo como referência as zonas de conforto de inverno e de verão definidas pela ASHRAE Standard 55-2004. Os ambientes apresentaram um percentual de 7,6 % a 33% das horas de operação do sistema HVAC fora da zona de conforto térmico de inverno da ASHRAE, considerando somente a temperatura operativa. A partir dos resultados da simulação da edificação existente foram propostas modificações na envoltória e o uso de um sistema de ar condicionado com tecnologia VRF (fluxo de refrigerante variável) a fim de reduzir o consumo de energia pelo HVAC e o número de horas desconfortáveis. A utilização de vidros duplos de maior transmissividade, superfícies com cores de maior absortividade solar, lã de vidro nas paredes externas e internas duplas e placas de EPS (Poliestireno Expandido) no piso da edificação, apresentaram ótimos resultados, reduzindo o consumo total de energia elétrica em 18,2% e o consumo do sistema HVAC passou a representar apenas 29,6% do total de energia da edificação. Após o aprimoramento da edificação foram selecionadas, a partir de catálogos de fabricantes, as máquinas com tecnologia VRF que atendessem a máxima carga térmica entre os dias de projeto ou arquivo climático sob determinadas condições. Os resultados obtidos com o sistema VRF apresentaram uma redução de 32,8% sobre o consumo de energia do sistema de HVAC e de 9,3 % sobre o consumo total de energia elétrica da edificação quando comparado com um ar condicionado tradicional do tipo split. Com a melhoria na envoltória e o uso da tecnologia VRF para climatização o percentual de horas fora das zonas de conforto da ASHRAE foram menores que os 4% estabelecido pela norma, quando considerado a temperatura operativa. O sistema VRF foi simulado adaptando o módulo de simulação de serpentinas de expansão direta com compressores de velocidade variável, do EnergyPlus, para quatro faixas de capacidades distintas do compressor (60%, 80%, 100% e 120%) e para cada faixa foram inseridas as correlações de desempenho da capacidade e potência elétrica de aquecimento e refrigeração para diferentes condições de operação. Nas simulações foram considerados a perda de desempenho e o consumo elétrico para a operação de degelo com ciclo reverso para temperaturas externas inferiores a 7º C. As simulações com o sistema VRF acoplado a edificação comprovam a capacidade de economizar energia elétrica, além de apresentar o menor custo especifico da energia para aquecimento em relação aos sistemas radiantes. / This dissertation presents the thermal and energetic analysis of a building located in the bioclimatic zone 01, which comprises the coldness regions of Brazil. The analysis was developed using the software for dynamic simulation of buildings called EnergyPlus, where was determined the annual consumption of electricity throughout the existing building as well as the consumption with lighting, electrical equipments and the HVAC system. The existing HVAC system represents 42% of total consumption and the heating corresponds to 89% of the total energy consumption of the HVAC system. The evaluation of thermal comfort zones of building were conducted with reference to the comfort zones of winter and summer from the ASHRAE Standard 55-2004. The thermal zones presented a percentage in the range of 7.6% to 33% of occupation hours outside the boundaries of ASHRAE thermal comfort zone (winter) evaluating the operating temperature. Based on simulation results of the existing building, changes were proposed in the envelope and in the use of a heat pump air conditioning system with VRF technology (variable refrigerant flow) to reduce the energy consumption of the HVAC and the number of hours outside the comfort zone. The use of double layers glasses with high transmissivity and surfaces colored with high solar absorption, wool glass in the external and double internal walls and EPS sheets on the building floor, presented excellent results. The modification of the envelope decreased 18.2 % in the total consumption of electricity and the HVAC system represents only 29.6% of the total energy of the building. After the building improvement was selected from catalogs of manufacturers, machines with VRF technology that could meet the maximum heat load between design days or weather file. The results obtained with the VRF system showed a 32.8% reduction on energy consumption of HVAC system and 9.3% about the total consumption of electricity of the building compared to a traditional heat pump air conditioning system with single speed compressor. With the improvement in the envelope and the use of VRF system the percentage of hours outside the ASHRAE comfort zones were lower than the 4% target set by the standard. The VRF system was modeled from model: Multi-Speed Electric DX Air Coil, of the EnergyPlus, for four different capacities of the compressor (60, 80, 100 and 120%) and for each capacity range were included the performance correlation of heating and cooling capacity, the correlations of electrical power heating and cooling for different condition of operate and correlation of the fraction of part load operation for each machine selected. As the study was conducted to the cooler regions of Brazil, defrost was considered in the simulation with reverse cycle for operating temperatures below 7°C. The heating energy with heat pump VRF presents lower specific cost compared to radiant systems like radiant floor and radiators.

O trabalho apresenta uma análise térmica e energética de uma edificação localizada na zona bioclimática 1, que compreende as cidades mais frias do Brasil. A análise foi desenvolvida com o auxílio do programa de simulação dinâmica de edificações EnergyPlus em que foi determinado o consumo anual de energia elétrica de toda a edificação existente, bem como o consumo do sistema HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado) do tipo split com ciclo reverso. O sistema HVAC existente representa 42% do consumo total de energia elétrica da edificação sendo que o aquecimento totaliza 89% do consumo do sistema HVAC. A avaliação do conforto térmico dos ambientes climatizados da edificação foi realizada tendo como referência as zonas de conforto de inverno e de verão definidas pela ASHRAE Standard 55-2004. Os ambientes apresentaram um percentual de 7,6 % a 33% das horas de operação do sistema HVAC fora da zona de conforto térmico de inverno da ASHRAE, considerando somente a temperatura operativa. A partir dos resultados da simulação da edificação existente foram propostas modificações na envoltória e o uso de um sistema de ar condicionado com tecnologia VRF (fluxo de refrigerante variável) a fim de reduzir o consumo de energia pelo HVAC e o número de horas desconfortáveis. A utilização de vidros duplos de maior transmissividade, superfícies com cores de maior absortividade solar, lã de vidro nas paredes externas e internas duplas e placas de EPS (Poliestireno Expandido) no piso da edificação, apresentaram ótimos resultados, reduzindo o consumo total de energia elétrica em 18,2% e o consumo do sistema HVAC passou a representar apenas 29,6% do total de energia da edificação. Após o aprimoramento da edificação foram selecionadas, a partir de catálogos de fabricantes, as máquinas com tecnologia VRF que atendessem a máxima carga térmica entre os dias de projeto ou arquivo climático sob determinadas condições. Os resultados obtidos com o sistema VRF apresentaram uma redução de 32,8% sobre o consumo de energia do sistema de HVAC e de 9,3 % sobre o consumo total de energia elétrica da edificação quando comparado com um ar condicionado tradicional do tipo split. Com a melhoria na envoltória e o uso da tecnologia VRF para climatização o percentual de horas fora das zonas de conforto da ASHRAE foram menores que os 4% estabelecido pela norma, quando considerado a temperatura operativa. O sistema VRF foi simulado adaptando o módulo de simulação de serpentinas de expansão direta com compressores de velocidade variável, do EnergyPlus, para quatro faixas de capacidades distintas do compressor (60%, 80%, 100% e 120%) e para cada faixa foram inseridas as correlações de desempenho da capacidade e potência elétrica de aquecimento e refrigeração para diferentes condições de operação. Nas simulações foram considerados a perda de desempenho e o consumo elétrico para a operação de degelo com ciclo reverso para temperaturas externas inferiores a 7º C. As simulações com o sistema VRF acoplado a edificação comprovam a capacidade de economizar energia elétrica, além de apresentar o menor custo especifico da energia para aquecimento em relação aos sistemas radiantes. / This dissertation presents the thermal and energetic analysis of a building located in the bioclimatic zone 01, which comprises the coldness regions of Brazil. The analysis was developed using the software for dynamic simulation of buildings called EnergyPlus, where was determined the annual consumption of electricity throughout the existing building as well as the consumption with lighting, electrical equipments and the HVAC system. The existing HVAC system represents 42% of total consumption and the heating corresponds to 89% of the total energy consumption of the HVAC system. The evaluation of thermal comfort zones of building were conducted with reference to the comfort zones of winter and summer from the ASHRAE Standard 55-2004. The thermal zones presented a percentage in the range of 7.6% to 33% of occupation hours outside the boundaries of ASHRAE thermal comfort zone (winter) evaluating the operating temperature. Based on simulation results of the existing building, changes were proposed in the envelope and in the use of a heat pump air conditioning system with VRF technology (variable refrigerant flow) to reduce the energy consumption of the HVAC and the number of hours outside the comfort zone. The use of double layers glasses with high transmissivity and surfaces colored with high solar absorption, wool glass in the external and double internal walls and EPS sheets on the building floor, presented excellent results. The modification of the envelope decreased 18.2 % in the total consumption of electricity and the HVAC system represents only 29.6% of the total energy of the building. After the building improvement was selected from catalogs of manufacturers, machines with VRF technology that could meet the maximum heat load between design days or weather file. The results obtained with the VRF system showed a 32.8% reduction on energy consumption of HVAC system and 9.3% about the total consumption of electricity of the building compared to a traditional heat pump air conditioning system with single speed compressor. With the improvement in the envelope and the use of VRF system the percentage of hours outside the ASHRAE comfort zones were lower than the 4% target set by the standard. The VRF system was modeled from model: Multi-Speed Electric DX Air Coil, of the EnergyPlus, for four different capacities of the compressor (60, 80, 100 and 120%) and for each capacity range were included the performance correlation of heating and cooling capacity, the correlations of electrical power heating and cooling for different condition of operate and correlation of the fraction of part load operation for each machine selected. As the study was conducted to the cooler regions of Brazil, defrost was considered in the simulation with reverse cycle for operating temperatures below 7°C. The heating energy with heat pump VRF presents lower specific cost compared to radiant systems like radiant floor and radiators.

The thesis deals with the issue will be nearly zero energy. The theoretical part is divided into several chapters. Describes the requirements of applicable legislation of the Czech Republic and the EU and the application of renewable energy in these buildings. The third and last part serves as a basis for part of the experiment. Calculation section applies theoretical knowledge into practice. The subject has become a new residential building in which they are designed to ensure the technical equipment required internal environment. The proposal concerns the heating, ventilation, cooling, domestic hot water and lighting. At the end are attached graphic of energy performance certificates (PENB) and evaluated the economic and ecological point of view. The experiment deals with the measurement of the internal microclimate administrative building type in Brno, with regard to the requirements of current legislation of the Czech Republic.