Resumo O fluxo de calor entre o piso e o solo de uma edificação térrea é um dos aspectos mais influentes em seu desempenho térmico e energético. No entanto, há ainda um grande número de incertezas e poucos estudos nessa área. Neste trabalho comparam-se diferentes alternativas de modelagem nos programas EnergyPlus (8.5.0) e Slab (.75) dos parâmetros relacionados à transferência de calor entre o piso e o solo, e sua influência no desempenho térmico de uma edificação térrea naturalmente ventilada, localizada em São Carlos, Brasil. A comparação das alternativas de modelagem indicou grande variação nos resultados. Quando comparado ao Slab, o método KusudaAchenbach do objeto Ground Domain apresentou a maior variação, com diferença de 55,2 % no número de horas de desconforto. Observou-se que mesmo a forma de uso do Slab pode causar diferenças significativas nos resultados; por exemplo, a adoção ou não do procedimento de convergência. A condutividade térmica do solo foi um parâmetro de grande impacto, que implicou diferenças de até 57,5 % no desconforto. Tais resultados fornecem indicações da variabilidade e do impacto de uso das diferentes opções de modelagem desse fluxo de calor no EnergyPlus.
Imperfeições, saliências e reentrâncias existentes nas superfícies típicas das edificações constituem obstáculos que podem alterar significativamente o comportamento delas em relação aos fluxos por radiação. Além de ampliar a área efetiva de troca de calor, criam sombras e reflexões, que não ocorreriam em. Assim, os procedimentos de cálculo, ao invés de considerar as superfícies perfeitamente lisas e planas, deveriam aplicar correções nas propriedades radiativas das superfícies. Denominam-se efetivas as absortâncias e emitâncias que resultam dessas correções. O presente artigo apresenta um método simples desenvolvido para avaliar essas influências e exemplifica a importância das correções acima mencionadas, apresentando resultados de simulações elaboradas no programa EnergyPlus para uma edificação de geometria simples, submetida ao longo de 1 ano ao clima da cidade de Brasília. Adotando-se absortâncias e emitâncias efetivas, os resultados das simulações revelam diferenças de até 2,8 ºC nas temperaturas internas do ar em relação às obtidas desprezando-se as influências que as ondulações das telhas exercem sobre os fluxos radiantes. Considerando o uso de condicionadores de ar, essa diferença pode representar uma variação de cerca de 30% nas estimativas de consumo de energia.
Agradeço a todos aqueles que direta ou indiretamente auxiliaram a produção deste trabalho. Família, amigos e professores por sua atenção e paciência. À Professora Drª. Rosana Caram, por sua dedicação, estímulo e amizade, além da objetividade e clareza com que conduziu este trabalho.À FAPESP, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, pela bolsa de doutorado que permitiu o desenvolvimento da pesquisa.Aos professores, funcionários e colegas do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Unicamp, especialmente à toda equipe da secretaria de Pós Graduação.
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