O conceito do conforto. térmico humano

O conceito do conforto 1 térmico humano Projeto FEUP 2014/2015 MIEQ Equipa Q1FQI04_1 Supervisor: José Inácio Martins Monitor: Helder Xavier Nunes

2 1.INTRODUÇÃO Como ocorre a regulação da temperatura corporal no ser humano? O que é o conforto térmico? Como funcionam os mecanismos de ventilação?

3 2.O CONCEITO DO CONFORTO TÉRMICO HUMANO 2.1Sistema de Autorregulação da Temperatura do Corpo Humano Sistema: termodinamicamente aberto, fechado ou isolado Sistemas biológicos sistemas abertos Homeostasia processos de retroação ou feedback (negativo ou positivo) Termorregulação hipotálamo. Fig.1 Sistema nervoso central http://www.medicinageriatrica.com.br/2012/07/10/sudorese-hiperhidrose-hipotalamica

4 Regulação da Temperatura Corporal Humana Fig.2 Regulação da temperatura corporal http://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/index.php/termorregula%c3%a7%c3%a3o

5 2.2 O Conceito De Bem-Estar Fig.3 Bem estar http://mdemulher.abril.com.br/bem-estar/reportagem/religiao/fe-nao-costuma-falhar-684315.shtml "A zona de conforto representa aquele ponto no qual a pessoa necessita de consumir a menor quantidade de energia para se adaptar ao ambiente circunstante". (Olygay, 1973) Bem-estar Conforto térmico

6 Conforto térmico Fig.4 e 5 Conforto térmico http://www.prof2000.pt/users/eta/amb_termico.htm

7 Índices de conforto térmico Avaliar a perceção térmica PMV (Predicted Mean Vote ) e o PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) Impossibilidade de conceber um ambiente agradável para todos Fig.6 - Escala de sensação térmica http://www.ebah.com.br/content/abaaaajz8af/conforto-no-ambiente-trabalho

8 Zona de Conforto Térmico Zona de conforto térmico: -0.5 a 0.5 Fig. 7 - PPD em função dos valores de PMV http://www.prof2000.pt/users/eta/amb_termico.htm

9 Conforto Térmico no Contexto Habitacional Fig. 8 Diagrama de conforto em função da temperatura e humidade relativa http://www.peu.uem.br/discertacoes/igor.pdf

10 2.3 Mecanismos de Transferência de Calor Convecção Radiação Fig. 10 Transferência de energia solar para a terra http://www.aulas-fisica-quimica.com/7e_11.html Fig. 9 Transferência de calor por convecção http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichatecnicaaula.html?aula =26814 Condução sólido quente sólido fria Fig. 11 Transferência de calor por condução http://www.if.ufrgs.br/mpef/mef008/mef008_02/berenice/aula3.html Fig. 12 Mecanismos de transferência de calor http://termodinamica2012-1.wikispaces.com/unidad+5.+mecanismos+de+trasferencia+de+calor

11 2.4 Conforto Térmico de um Indivíduo O ser humano não sente a temperatura de um quarto mas sim a energia perdida pelo seu corpo! Temperatura do ar Humidade Parâmetros que influenciam a perda de energia pelo corpo humano Temperatura média radiante Velocidade do ar

12 2.5.1. Conforto Térmico nos Edifícios HUMIDADE RUÍDOS CALOR Fig. 13 Conforto térmico nos edifícios http://ebanataw.com.br/roberto/conforto/index.htm Quais são as soluções disponíveis no sector da construção que nos permitem aumentar o conforto térmico humano em habitações e edifícios? Quais as causas do desconforto?

13 Construção eficiente Fig. 14 Orientação dos edifícios http://estudantesdearquitetura.com.br/wp-content/uploads/2013/11/14357288.jpg Fig. 15 Elementos necessários para uma construção eficiente http://ecoguia.cm-mirandela.pt/index.php?oid=86

14 2.5.2. Humidade Fig.16 Degradação de edifícios pela humidade http://www.baguncaorganizada.art.br/2013_01_01_archive.html Fig.17 Desumidificador http://www.magazineluiza.com.br/desumidificador-de-ar/beleza-esaude/s/cp/cpde/ Humidade excessiva Para baixar os níveis de vapor de água para valores adequados

15 2.5.3 Temperatura do Chão Desconforto térmico devido à temperatura do chão Divisões onde se anda descalço, ex: Casas de banho Desconforto térmico nas extremidades do corpo mais desconforto a nível global Fig.18 Desconforto térmico nas extremidades do corpo http://saude.ig.com.br/minhasaude/2012-08-31/desvendado-mecanismo-por-tras-dos-pes-frios.html Solução? Tubagem embutida em que circula água quente Fig.19 Piso Radiante http://www.cozigran.com/cozigran/2011/piso-radiante/

16 2.5.4. Isolamento Térmico Um isolante térmico funciona como uma barreira entre dois meios. Fig.20 Isolamento durante a construção http://isolamentos.net/como-escolher-materiais-de-isolamentotermico/ Fig.21 Trocas de energia com o exteriror http://fotos.sapo.pt/coelhobmc/fotos/?uid=qczkal2jqzt9cilqz6w3&grande#foto Fig.22 Isolamento nos edifícios http://www.anteprojectos.com.pt/2010/09/28/sistemas-etics-isolamento-termico-pelo-exterior/domek_web

17 2.6. Sistemas de Ventilação de Edifícios Natural Mecânica Híbrida Junção das duas Fig.23 Janelas superiores http://www.engenhariacivil.com/ventilacao-edificios-habitacao Fig.24 Ventilação mecânica através de um exaustor http://www.qualitas.ind.br/exaustores-axiais/exaustor-axial-eq500t6.html

17 2.6.2. Caracterização da Ventilação Natural Dois tipos de Ventilação Natural: 1) Efeito de Chaminé 2) Efeito de ação do vento

19 2.6.2.1. Efeito de Chaminé Fig.25 Ventilação natural associada ao efeito venturi http://www.arquitetaresponde.com.br/aproveitando-iluminacao-e-ventilacao-natural/ Fig.26 Ventilação natural Efeito chaminé http://www.arquitetaresponde.com.br/aproveitando-iluminacao-e-ventilacao-natural/

2.6.2.2. Efeito da Ação do Vento O vento incide num obstáculo, criando um campo de pressões positivas ou negativas que se dispõem pelas diferentes faces Pressão positiva ou negativa depende da orientação e magnitude do vento e da forma e dimensão dos prédios Diferenças de pressão caudais de ventilação causados pela abertura das fachadas Fig.27 - Distribuição de pressões resultantes da ação do vento na envolvente Peneda, Miguel Armando de Araújo. 2013. Recomendação para o projeto de sistemas de ventilação mista em edifícios de Habitação. Mestrado, Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto.

2.6.2.3. Efeito Combinado Combinação dos efeitos anteriores, que ocorrem em conjunto A combinação dos efeitos pode criar bastantes situações diferentes Não é possível obter uma única representação com todas as combinações Fig.28- Distribuição característica das pressões resultantes da combinação de efeitos Peneda, Miguel Armando de Araújo. 2013. Recomendação para o projeto de sistemas de ventilação mista em edifícios de Habitação. Mestrado, Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto.

2.6.3. Tipos de Sistemas de Ventilação Mecânica Variações de pressão pretendidas aparelhos mecânicos (ex.: Ventiladores) Formas mais usuais de utilização dos dispositivos mecânicos Insuflação mecânica Extração mecânica Sistema balanceado

2.6.3.1. Insuflação Mecânica Insuflação de ar através de uma rede de condutas associadas a um ventilador O ventilador força a entrada de ar Aumento da pressão no interior do edifício Ar sai pelas aberturas do edifício Permite filtrar o ar que entra e controlar a temperatura e humidade do ar

2.6.3.2. Extração Mecânica Oposto da insuflação mecânica Ar forçado a sair através de uma rede de condutas ligadas a um dispositivo Depressão no interior Entrada de ar do exterior pela aberturas dos edifícios Fig.29 Esquema de Sistema de Extração Centralizada http://www.solerpalau.pt/formacion_01_03.html

2.6.3.3. Sistema Balanceado Combina os dois sistemas anteriores Deve-se controlar esses dois mecanismos para que se verifique uma ligeira depressão no interior do edifício e haja insuflação de cerca de 90 a 95% do caudal extraído Há ainda um sistema de recuperação de calor: o ar insulado é préaquecido através do ar extraído. Fig.30 Sistema Balanceado com Recuperador de calor http://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/11532/2/texto%20integral.pdf

2.7. Sistemas de Ventilação e Conforto Térmico No Verão a ventilação poderá ser aproveitada de duas formas: Aumento da velocidade do ar Aumento das perdas de calor por convecção pelo corpo humano e da taxa de evaporação ao nível cutâneo Arrefecimento da massa estrutural do edifício durante a noite, aproveitando a massa estrutural arrefecida durante o período noturno diminuição da temperatura interior.

3. CONCLUSÃO O conforto térmico é essencial para a realização das funções vitais humanas Os diferentes tipos de ventilação exercem uma função fundamental para o equilíbrio térmico humano Os tipos de ventilação têm as suas desvantagens que são, no entanto, superadas pelas suas primazias A longo prazo, os sistemas de ventilação natural poderão ser uma solução bastante eficiente e sustentável A sustentabilidade ambiental e a qualidade da saúde do indivíduo serão fatores a ter em consideração A ventilação natural detém um ponto fulcral para o desenvolvimento de projetos que apostem nessas áreas aliando com o conforto térmico do indivíduo.

28 OBRIGADO PELA ATENÇÃO! Ana Pimenta Beatriz Oliveira Joana Campos Maria Neto Rafaela Pereira