Simulação do comportamento térmico de paredes para as condições climáticas do município de Barreiras, Bahia.
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Data
2021
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Editor
Universidade Federal do Oeste da Bahia
Resumo
Resumo : Com o alto consumo de energia elétrica promovido pelas edificações, torna-se
necessário o desenvolvimento de edificações com maior eficiência energética, entretanto, além
de eficientes, estas devem ser confortáveis para seus ocupantes. Em um contexto em que o
adequado desempenho térmico associa estas duas características, o conhecimento acerca de
como os componentes construtivos de uma edificação se comportam termicamente em um
determinado clima, é imprescindível para o desenvolvimento de edificações mais econômicas
e confortáveis. Diante desta premissa, o presente estudo baseia-se no trabalho de Araújo (2018),
o qual propôs e analisou 29 diferentes paredes para as condições climáticas do município de
Barreiras-Ba por meio do procedimento simplificado da NBR 15575-1. O presente trabalho
teve como objetivo analisar, por meio das cargas térmicas obtidas pelo programa EnergyPlus,
o desempenho térmico, e a influência da variação dos parâmetros orientação solar, absortância
térmica e espessura dos materiais, de seis paredes, dentre as 29 analisadas por Araújo (2018),
submetidas às condições climáticas do município de Barreiras-Ba, utilizando para isso um
modelo de simulações com superfícies adiabáticas que possibilitasse a avaliação de uma única
parede. Foram realizadas duas etapas de simulações, sendo a primeira correspondente à
simulação das seis paredes com parâmetros fixos, e a segunda à realização de simulações
paramétricas, com uma nova simulação para cada combinação de parâmetro, sendo os
parâmetros orientação e absortância variados em dois e três níveis respectivamente, e a
espessura dos materiais variada em três níveis para cada material que compunha uma parede.
Com os resultados das cargas térmicas de cada simulação, foram realizadas comparações, e
uma análise de variância (ANOVA) seguida por teste de comparações de médias. Os resultados
obtidos permitiram concluir que as duas paredes comumente utilizadas no município
apresentaram os maiores valores de carga térmica dentre todas as paredes analisadas,
configurando assim os piores desempenhos, apesar destas atenderem os critérios da NBR
15575-4. As paredes que possuíam materiais isolantes em sua composição (EPS e painel
semirrígido de lã de vidro) resultaram nas menores cargas térmicas, sendo consideradas as de
melhor desempenho. No modelo de simulações utilizado e clima adotado, a análise do
desempenho térmico por cargas térmicas mostrou estar diretamente relacionada com a
transmitância térmica das paredes, diferentemente da capacidade térmica, a qual não foi
possível ter suas variações associadas a esta variável de resposta, mesmo apresentando
influência significativa pela análise de variância. O parâmetro orientação solar apresentou
influência significativa na carga térmica em quase todas as paredes, com médias
significativamente diferentes para cada valor adotado, resultando em um percentual de redução
na carga térmica de resfriamento (CgTR) ao mudar a orientação de oeste para sul entre 8,81%
e 9,73%. O parâmetro absortância térmica apresentou influência significativa na CgTR em
todas as paredes, apresentando médias significativamente diferentes em quase todos os valores
adotados, resultando em um percentual na CgTR até quatro vezes maior que o obtido pela
mudança da orientação de oeste para sul. O aumento de espessura de todos os materiais resultou
em um decréscimo na CgTR média, entretanto somente o EPS e o painel semirrígido de lã de
vidro (PLV) apresentaram influência significativa na CgTR, com médias de CgTR
significativamente diferentes para todas as espessuras utilizadas, resultando em um percentual
máximo de redução na CgTR de 49,50% para a variação de 0,50 cm para 3,00 cm de EPS, e
48,16% para a variação de 2,50 cm para 7,50 cm de PLV.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Oeste da Bahia como requisito parcial à obtenção do grau de Engenheiro Civil.
Palavras-chave
Engenharia Civil., Simulação computacional, Desempenho térmico, Cargas térmicas, Paredes
Citação
SILVA, Breno Henrique Protásio da; DE LA FÉ, Elier Pavón (Orientador). Simulação do comportamento térmico de paredes para as condições climáticas do município de Barreiras, Bahia. Barreiras, BA, 2021. 109f.: il Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Oeste da Bahia. Centro das Ciências Exatas e das Tecnologias, Barreiras, BA, 2021.