Controlo e instrumentação de um protótipo de janela energeticamente eficiente

Abstract

O consumo energético total da União Europeia nos setores comercial e residencial representa 40% (15% + 25%, respetivamente) do consumo energético total. Sendo que 64% do consumo residencial é dedicado à climatização dos espaços interiores. Um estudo conduzido nos Estados Unidos da América estima que as áreas envidraçadas sejam em grande parte responsáveis por perdas de energia na climatização. O presente trabalho visa desenvolver um sistema de controlo remoto de um protótipo de janela energeticamente eficiente. Este protótipo consiste numa persiana de lamelas horizontais motorizada que está incorporada numa caixilharia isolada (utilização de vidros duplos) que tem três grelhas de circulação de ar. As lamelas incorporam no seu interior dois materiais, um material isolante, e um material de mudança de fase. Um protótipo já existente permite o controlo de altura da persiana, inclinação das lamelas, abertura/fecho das grelhas de ar, no entanto de forma limitada e apenas a nível local. A monitorização de temperaturas é permitida através de sondas de resistência variável, no entanto não permite o seu registo. O trabalho desenvolvido irá permitir o controlo e instrumentação remota do protótipo. Este trabalho através do controlo e registo das diferentes ordens e medições executadas, garante flexibilidade no seu controlo e também um histórico que pode ser consultado posteriormente.

The total energy consumption in commercial and residential buildings reaches 40% (15%+25%, respectively) of the total energy consumption in the European Union. A study conducted in the United States estimates that glazed areas are one of the biggest contributors to energy losses in climatization. The present work aims the development of a remote-control system for a prototype energy-efficient window. This prototype consists of a motorized horizontal slat shutter embedded in an insulated frame (use of double glazing) with three air circulation grilles. The slats incorporate two materials, an insulating material, on the other, a material with high heat storage capacity (Phase Changing Material). This prototype already allows the control of the shutter height, slat inclination, air grilles opening/closing and temperature monitoring, however it’s limited to only on-site control. Temperature monitorization is possible by using variable resistance sensors, however it doesn’t allow to keep a record. This work will allow to remotely control the prototype. This work allows to record the commands and measures in order to have more flexibility controlling and monitoring said prototype.