Calculadora de carga térmica e necessidades de aquecimento

Calcule a carga térmica do seu edifício segundo a EN 12831-1

Guia rápido

O que calcula esta ferramenta?

A calculadora de carga térmica e necessidades de aquecimento determina a carga térmica normalizada segundo a EN 12831-1 e as necessidades anuais de aquecimento para edifícios de habitação. A carga térmica indica qual a potência térmica que o sistema de aquecimento tem de fornecer para manter o edifício à temperatura interior desejada mesmo nas temperaturas exteriores mais baixas. As necessidades de aquecimento mostram adicionalmente quanta energia é efetivamente necessária ao longo do ano.

Para que precisa da carga térmica e das necessidades de aquecimento?

Dimensionamento do gerador de calor: dimensionar corretamente caldeiras, bombas de calor ou outros sistemas de aquecimento
Dimensionamento de radiadores: verificar se os radiadores existentes são suficientes ou dimensionar novos
Otimização das temperaturas de ida: determinar baixas temperaturas de ida para um funcionamento eficiente de bombas de calor
Planeamento de reabilitação: avaliar o impacto de medidas de melhoria energética na carga térmica e nas necessidades de aquecimento
Estimativa de custos de exploração: calcular os custos energéticos previsíveis com base nas necessidades anuais de aquecimento

Importante: A carga térmica é a potência máxima em condições de temperatura exterior extremas (pior caso), não é o consumo de energia ao longo do ano!

Dois modos de cálculo

Opção A: Introdução simplificada (Recomendada para moradias)

Ideal para moradias unifamiliares e bifamiliares. Só tem de introduzir a volumetria do edifício (comprimento, largura, pisos, tipo de cobertura) e alguns parâmetros base. A calculadora gera automaticamente divisões realistas com elementos construtivos típicos.

Vantagens:

✅ Rápido: apenas 5–10 minutos de introdução de dados
✅ Simples: não são necessários conhecimentos detalhados de elementos construtivos
✅ Automático: elementos são escolhidos de um catálogo em função do ano de construção
✅ Realista: dimensões interiores úteis, águas de cobertura e lajes entre pisos são calculadas corretamente

3 passos até ao resultado:

Introduzir dados base do projeto: inserir a morada → os dados climáticos são carregados automaticamente (temperatura exterior de cálculo, taxa de renovação de ar)
Introduzir a geometria do edifício no assistente (5 passos):
- Base: número de pisos, cave, sótão
- Geometria: comprimento, largura, alturas, tipo de cobertura, inclinação
- Vãos envidraçados: área envidraçada e distribuição por orientações
- Elementos construtivos: verificar/ajustar valores U (automáticos a partir do catálogo)
- Concluir: resumo e geração das divisões
Calcular e obter o resultado

O que é gerado automaticamente? Por cada piso é criada uma divisão representativa com todos os elementos:

Paredes exteriores em todas as 4 orientações
Janelas conforme a distribuição indicada
Portas (apenas piso térreo)
Pavimentos e tetos (com fatores de correção corretos)
Águas de cobertura (no sótão, calculadas geometricamente)

Opção B: Introdução detalhada por divisão

Para edifícios mais complexos ou quando pretende definir cada divisão individualmente. Cada divisão é introduzida com os seus elementos (paredes, janelas, portas, etc.).

Vantagens:

✅ Preciso: cada divisão com temperatura de referência própria
✅ Flexível: diferentes elementos construtivos por divisão
✅ Detalhado: adequado também para formas de edifício complexas

Importante na introdução manual:

Utilize dimensões interiores úteis (sem espessuras de paredes)
Desconte as áreas de janelas e portas das áreas de parede
Nas lajes entre pisos aquecidos, defina o fator de correção como 0,0!

Parâmetros de entrada importantes

Localização e dados climáticos

Morada: introduza a morada completa. A calculadora determina automaticamente:
- Temperatura exterior de cálculo (por ex., valores típicos entre -2 °C e 0 °C para muitas zonas de Portugal continental; em zonas de serra podem ser inferiores)
- Taxa de renovação de ar recomendada (tipicamente 0,5 h⁻¹ para habitação)

Importante: Os valores determinados automaticamente baseiam-se em bases de dados climáticos europeus e podem divergir dos valores usados em projetos térmicos segundo a legislação portuguesa. Para cálculos oficiais, utilize os dados climáticos e metodologias definidos no Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação (REH) e na EN 12831-1.

Dados do edifício

Ano de construção: determinante para os valores U dos elementos construtivos
- antes de 1980: valores U elevados (pouco isolamento), p.ex. parede exterior 1,2 W/(m²·K)
- 1995–2006: primeiros requisitos do RCCTE, valores U médios
- a partir de 2021: edifícios novos sujeitos ao REH e ao SCE, com valores U baixos, p.ex. parede exterior em edifício novo ≈ 0,23–0,35 W/(m²·K) consoante a zona climática
Tipo de edifício: influencia os valores padrão (moradia unifamiliar, multifamiliar, etc.)

Definições do sistema de aquecimento

Temperatura de ida (padrão: 55 °C)
- 35–45 °C: baixa temperatura (pavimento radiante, bombas de calor)
- 45–65 °C: temperatura média (radiadores standard)
- 65–90 °C: alta temperatura (radiadores antigos)
- Sugestão: utilize temperaturas de ida baixas para melhor eficiência das bombas de calor!
Diferença de temperatura ida/retorno (ΔT) (padrão: 10 K)
- 5 K: grandes superfícies de aquecimento, caudal elevado
- 10 K: padrão para radiadores
- 15 K: superfícies pequenas, caudal reduzido

Valores U (coeficiente de transmissão térmica)

O valor U indica quanta energia térmica se perde através de um elemento construtivo. Quanto mais baixo, melhor.

Valores U típicos em comparação (ordem de grandeza):

Elemento	antes de 1980	1995-2001	edifícios novos REH/SCE (aprox.)
Parede exterior	1,0–1,5	0,5–0,7	0,23–0,35
Janelas	2,5–3,5	1,5–2,0	1,0–1,4 (vidro duplo/ triplo)
Cobertura	0,8–1,2	0,3–0,4	0,18–0,25
Laje sobre solo	0,8–1,2	0,5–0,7	0,30–0,40

> Em Portugal, os valores limite de U para edifícios novos e grandes reabilitações são definidos no REH e em normas como a EN ISO 6946 (cálculo de U). Os valores acima são indicativos; para projeto deve seguir-se a regulamentação em vigor.

Em reabilitação: utilize os valores U dos elementos já reabilitados, por exemplo, após isolamento de fachada 0,24 W/(m²·K) em vez de 1,2 W/(m²·K).

Compreender os resultados

Após o cálculo obtém resultados detalhados em três separadores:

Separador 1: Carga térmica (resultados principais)

Q̇_trans: perdas térmicas totais por transmissão através de paredes, janelas, portas, pavimentos, tetos [kW]
Q̇_vent: perdas térmicas totais por ventilação/renovação de ar [kW]
Q̇_Heiz,R: carga térmica por divisão – soma de todas as divisões [kW]
Q̇_Heiz,G: carga térmica do edifício segundo EN 12831-1 [kW] → valor determinante para dimensionar o gerador de calor!

A carga térmica do edifício é superior à soma das cargas térmicas das divisões, porque inclui um acréscimo (100 % sobre as perdas por ventilação) para considerar fases de arranque/aquecimento e perdas de sistema, conforme a EN 12831-1.

Separador 2: Evolução anual das necessidades de aquecimento 🆕

Análise detalhada das necessidades anuais de aquecimento com base em dados meteorológicos reais (PVGIS):

Necessidades totais de aquecimento: energia anual necessária para aquecimento [kWh/ano]
Consumo elétrico da bomba de calor: consumo estimado para um SCOP/JAZ de 3,5 [kWh/ano]
Horas de aquecimento por ano: número de horas em que é necessário aquecer
Necessidade horária máxima: potência de aquecimento máxima ocorrida [kW]
Desagregação mensal: necessidades de aquecimento, horas de aquecimento e temperaturas médias por mês
Gráfico anual: visualização das necessidades horárias/mensais de aquecimento

Diferença face à carga térmica: A carga térmica (Separador 1) é a potência máxima para a temperatura exterior de cálculo em condições extremas. As necessidades anuais (Separador 2) baseiam-se em dados meteorológicos reais e representam o funcionamento típico. A carga térmica é normalmente mais elevada, pois é dimensionada para o pior caso.

Separador 3: Sugestões de reabilitação da envolvente 🆕

Análise automática do potencial de otimização:

Potenciais de poupança: redução de energia e de carga térmica por grupo de elementos construtivos
Comparação de valores U: estado atual vs. valores-alvo de edifício eficiente
Priorização: elementos com maior potencial de poupança são destacados
Base de cálculo: método de graus-dia e valores de referência atuais para edifícios energeticamente eficientes

Apresentado para cada grupo de elementos:

Área total [m²]
Valor U médio atual [W/(m²·K)]
Valor U alvo [W/(m²·K)]
Poupança anual de energia [kWh/ano]
Redução de carga térmica [kW]

Importante: As sugestões de reabilitação são valores indicativos para orientação. Para planeamento vinculativo, consulte um perito qualificado do Sistema de Certificação Energética (SCE). Custos de investimento e períodos de retorno não são considerados.

Exportação em PDF 📄

Clique em "Exportar relatório PDF completo" para obter um relatório detalhado com:

Resumo de todos os dados do edifício e cargas térmicas
Desagregação detalhada por divisão com todos os elementos construtivos
Evolução anual das necessidades de aquecimento com tabela mensal
Sugestões de reabilitação com valores-alvo de referência
Exclusão de responsabilidade e bases de cálculo

Por divisão

Q̇_R: carga térmica da divisão [kW]
Potência necessária: potência de aquecimento requerida [kW]
Potência instalada: potência efetiva dos radiadores existentes [kW] (se definidos)
Estado:
- 🟢 Suficiente: radiadores corretamente dimensionados
- 🔴 Insuficiente: radiadores demasiado pequenos → a divisão não atinge a temperatura desejada

Cálculo da temperatura de ida ótima

Clique em "Calcular temperatura de ida ótima" para determinar a temperatura de sistema mais baixa em que todas as divisões ficam adequadamente aquecidas.

Interpretação:

35–55 °C: ✅ Ideal para bombas de calor (COP elevado = baixos custos de exploração)
55–65 °C: ⚠️ Padrão para radiadores; ainda aceitável para bombas de calor, mas já no limite
>65 °C: ❌ Radiadores demasiado pequenos, funcionamento de bomba de calor ineficiente → aumentar radiadores ou complementar com pavimento radiante

A “divisão crítica” é a divisão com pior cobertura – um radiador subdimensionado aqui limita a temperatura de todo o sistema.

Perguntas frequentes

Porque é que a carga térmica do edifício é superior à soma das cargas térmicas das divisões?

Porque a carga térmica do edifício inclui um acréscimo (100 % sobre as perdas por ventilação) segundo a EN 12831-1, para considerar fases de arranque/aquecimento e perdas de sistema. Isto é conforme à norma e essencial para um dimensionamento correto.

O meu edifício tem cargas térmicas elevadas – é normal?

Depende fortemente do ano de construção e do nível de isolamento:

Edifício antigo (antes de 1980, sem reabilitação): 80–150 W/m² de área útil são valores correntes
Edifício standard recente: 40–70 W/m²
Edifício tipo passivo: <15 W/m²

Posso adicionar radiadores posteriormente?

Sim. Na vista da divisão clique em "Adicionar radiador" e escolha o tipo e a dimensão. A calculadora determina automaticamente a potência instalada para a sua temperatura de ida.

O que significa “fator de correção”?

O fator de correção (f_T) considera a diferença de temperatura para o espaço adjacente:

f_T = 1,0: ar exterior (perda total)
f_T = 0,5: cave não aquecida, sótão não aquecido (perda parcial)
f_T = 0,0: espaço adjacente aquecido (sem perda)

Erro frequente: introduzir lajes entre pisos aquecidos com f_T = 1,0 → provoca perdas em duplicado. O valor correto é f_T = 0,0.

Quão exatos são os dados climáticos automáticos?

Os valores automáticos baseiam-se na localização geográfica e são boas referências. Para cálculos oficiais segundo a legislação portuguesa (REH/SCE), deve utilizar os dados climáticos e metodologias definidos na regulamentação nacional e na EN 12831-1.

Dicas para melhores resultados

✅ Utilize dados realistas: meça as dimensões do edifício ou use plantas de projeto

✅ Verifique o ano de construção: os valores U automáticos correspondem ao seu edifício? Em caso de reabilitação, ajuste-os.

✅ Atenção aos fatores de correção: lajes entre espaços aquecidos sempre com f_T = 0,0.

✅ Para bombas de calor: use a função "Temperatura de ida ótima" – se o resultado for >55 °C, deve considerar radiadores maiores ou outras medidas.

✅ Compare cenários: calcule primeiro o estado atual e depois um cenário com reabilitação → vê diretamente a poupança.

Nota sobre a temperatura exterior de cálculo: A diferença de temperatura apresentada pode não coincidir com os valores usados em projetos térmicos nacionais. Para cálculos normativos, consulte os dados climáticos e metodologias do REH/SCE e da EN 12831-1.

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