TECNOLOGIA EM CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS. CONFORTO AMBIENTAL Aula 6
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- Raphael Roberto Azenha Gorjão
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1 TECNOLOGIA EM CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS CONFORTO AMBIENTAL Aula 6
2 EXEMPLO NUMÉRICO FECHAMENTOS OPACOS Considerando os dados abaixo:
3 EXEMPLO NUMÉRICO FECHAMENTOS OPACOS Primeiro passo: descobrir o valor da radiação solar a que está submetido o fechamento (I). Adota-se o valor encontrado em tabela para céu claro, 715W/m², considerando a orientação solar e a data. Segundo passo: encontra-se o valor da transmitância térmica do fechamento (tabela 4.6, livro base pg 61)
4 EXEMPLO NUMÉRICO FECHAMENTOS OPACOS Terceiro passo: Encontrar o valor do fluxo térmico. Como o cálculo é feito para o verão, deve-se usar a equação: Absortividade da superfície externa do fechamento; Radiação solar (W/m² K) Resistência superficial externa (m²k/w) q = 3,57 (0,3 x 715 x 0, ) q = 3,57 ( 8, ) q = 3,57 x 18,58 q = 66,33 W/m² (F.O.)
5 EXEMPLO NUMÉRICO FECHAMENTOS OPACOS Quarto passo: Após encontrar o valor do fluxo térmico que atravessa o fechamento por m², multiplica-se o resultado pela metragem quadrada total do fechamento: Q = q (F.O.) x A (área total) [W] Q = 66,33 Watts de calor estão penetrando na sala por m² do fechamento. Se A = 6m² Q = 66,33 x 6 Q = 397,98 W Esse valor representa o ganho térmico do ambiente por condução do fechamento. Será depois usado no cálculo de carga térmica do ambiente.
6 EXEMPLO NUMÉRICO FECHAMENTOS TRANSPARENTES Considerando os dados abaixo: Abertura composta por vidro simples 3mm de espessura, exposto às mesmas condições do fechamento opaco.
7 EXEMPLO NUMÉRICO FECHAMENTOS TRANSPARENTES Primeiro passo: descobrir o valor da radiação solar a que está submetido o fechamento (I). Adota-se o valor encontrado em tabela para céu claro, 715W/m², considerando a orientação solar e a data. Segundo passo: encontra-se o valor da transmitância térmica do fechamento (tabela 4.6, livro base pg 61)
8 EXEMPLO NUMÉRICO FECHAMENTOS TRANSPARENTES Terceiro passo: Encontrar o valor do fluxo térmico que atravessa a abertura por condução e diretamente pelo vidro. Por condução: Por radiação: qa = 5,79 (33 23) qa = 5,79 x 10 qa = 57,9 W/m² qs = 0,87 x 715 qs = 622,05 W/m²
9 EXEMPLO NUMÉRICO FECHAMENTOS TRANPARENTES Quarto passo: Somando-se os dois valores têm-se o ganho total pela janela (condução e radiação): qt = qa + qs --> qt = 57, ,05 --> qt = 679,95 W/m² Quinto passo: Após encontrar o valor do fluxo térmico que atravessa o fechamento por m², multiplica-se o resultado pela metragem quadrada total do fechamento: Q = q (F.T.) x A (área total) [W] Q = 679,95 Watts de calor estão penetrando na sala por m² do fechamento. Se A = 2m² Q = 679,95 x 2 Q = 1359,9 W
10 EXEMPLO NUMÉRICO GANHO POR FECHAMENTO OPACO Q = 66,33 W/m² < GANHO POR FECHAMENTO TRANSPARENTE Q = 679,95 W/m² FECHAMENTOS TRANSPARENTES SÃO OS PRINCIPAIS ELEMENTOS DE GANHOS OU PERDAS TÉRMICAS NAS EDIFICAÇÕES.
11 TECNOLOGIA EM CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS CONFORTO AMBIENTAL Aula 7
12 SISTEMAS DE AQUECIMENTO DE ÁGUA Pode representar grande parte uma grande fatia do consumo de eletricidade em uma edificação. Tipos: Chuveiro elétrico; Aquecedor elétrico de passagem; Aquecedor elétrico de acumulação; Aquecedor a gás de passagem; Aquecedor a gás de acumulação; Aquecedor solar de acumulação com backup elétrico.
13 SISTEMAS DE AQUECIMENTO DE ÁGUA Grande maioria das residências brasileiras utilizam chuveiro elétrico ¼ do consumo total da residência. Não é a alternativa mais confortável, mas é a mais barata e mais fácil de instalar e manter. Ausência de instalações de água quente dificulta o uso de outros tipos de sistemas de aquecimento, fazendo com que exista a necessidade de aumentar a potência do equipamento para aumentar o conforto, aumentando assim o consumo.
14 SISTEMAS DE AQUECIMENTO DE ÁGUA Para instalações de água quente pode-se utilizar o mesmo material da água fria até o ponto de aquecimento. A partir daí usam-se tubulações metálicas (mais comum, de cobre) ou de CPCV (policloreto de vinila clorado).
15 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE AQUECIMENTO 1. INDIVIDUAL O sistema de aquecimento é individual quando alimenta uma única peça de utilização. Não precisa de rede de água quente.
16 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE AQUECIMENTO 2. CENTRAL PRIVADO O sistema de aquecimento é central privado, quando consiste de um equipamento responsável pelo aquecimento da água e sua distribuição entre as várias peças de utilização de um único domicilio.
17 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE AQUECIMENTO 3. CENTRAL COLETIVO O sistema de aquecimento é central coletivo quando consiste de um equipamento responsável pelo aquecimento da água e sua distribuição entre peças de utilização de vários domicílios.
18 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE AQUECIMENTO GERAÇÃO E RESERVAÇÃO Fontes energéticas: gás combustível, eletricidade, óleo combustível, lenha e energia solar. Os dois primeiros podem ser classificados em: Instantâneos ou de passagem água esquenta enquanto passa, não precisa de reservatório; De Acumulação quando se tem a necessidade de um reservatório para guardar o volume de água que vai ser aquecida.
19 SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR Uso da energia solar como meio de aquecimento da água. Captação, conversão de calor, a transferência e o armazenamento para uso em períodos onde a energia solar não se encontra disponível.
20 SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR Deve-se orientar a superfícies coletoras de forma a aproveitar o máximo de radiação solar. Hemisfério sul melhor orientação é Norte, e a inclinação depende da latitude, disponibilidade de sol na região e período do ano. Geralmente a inclinação dos painéis solares tem valor próximo do valor da latitude do local.
21 SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR Sistema assistido por coletores solares Coletores: dispositivos através dos quais a radiação do sol é coletada e transferida por meio de um fluido circulante (água).
22 SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR Cobertura transparente: uma ou mais placas, em geral vidro plano; Placa absorvedora: metálica, pintada de preto fosco (ou material seletivo de radiação), com uma grelha de tubulação de cobre; Isolamento térmico: lã de vidro nas laterais; Caixa do coletor: elemento estrutural, geralmente de alumínio para abrigar e proteger os demais componentes.
23 SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR
24 SISTEMA DE AQUECIMENTO SOLAR
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