Proposition of a simplified method for predicting hourly indoor temperatures in test cells

Abstract

Abstractest cells can be used for testing the thermal performance of different passive systems and building components. Predictive methods for estimating indoor air temperatures can further enhance the number of configurations tested without increasing the amount of test cells to be built. Thus, direct comparisons can be drawn for identical background climatic conditions. In its most basic form, formulas are generated by linear regression from relatively short data sets, which provide daily indoor temperature conditions. However, for more detailed analyses, daily indoor temperature predictions may not suffice. In this paper, a method for obtaining hourly indoor air temperature predictions is proposed. It is based on rising and decreasing rates of the indoor temperature fluctuation relative to outdoors, which translates to warming or cooling trends of indoor thermal conditions. The applicability of the method is for test cells. It is a simple method yet capable of predicting the thermal behavior of complex physical processes. The method was tested using measured data from experiments in a test cell, built with conventional building materials in Brazil. Results showed high performance with mean bias of 0.27 °C to measured data and Pearson's r 0.99. When compared to traditional regression-based models, the method proposed showed better results. Keywords

Experimentos de campo com teto-reservatório e painéis para resfriamento radiante em uma edificação-teste

“…O método preditivo de temperaturas internas horárias permitiu trabalhar com apenas uma edificação em vez de várias edificações-teste monitoradas simultaneamente. Os procedimentos relativos ao método preditivo são apresentados em detalhe em Krüger et al (2017). O modelo estima a variação da temperatura interna horária (∆ ) como função da diferença entre a temperatura interna horária em dado momento ( −1 ) e a temperatura externa horária no momento seguinte ( ).…”

Percepção térmica em um ambiente com painéis radiantes acoplados a um teto-reservatório

“…A opção pelo método preditivo eliminou a necessidade de mais edificações-teste, possibilitando monitoramentos em sequência em vez de monitoramentos paralelos. Os procedimentos relativos ao método preditivo são apresentados em detalhes em Krüger et al (2017). O método estima a variação horária das temperaturas internas (∆ ) como função da diferença entre a temperatura interna em dado momento ( −1 ) e a temperatura externa na hora seguinte ( ).…”

Projeto de uma habitação para o clima tropical (Aw) a partir de diretrizes obtidas dos diagramas antropoclimáticos

“…Conhecendo-se o NITRR, o Antropo calibra seu modelo de simulação (KRÜGER et al, 2017), ajustando o impacto das variações das temperaturas sobre as variações das temperaturas internas, e gera dados horários para a edificação hipotética já com o nível de inércia térmica (NIT) ajustado. Estes dados foram utilizados na próxima etapa de análise (plotagem sobre o DA2).…”

“…Uma das potencialidades que surgem com análises em mais do que uma etapa é a incorporação de ferramentas de simulação/predição de temperaturas internas em edificações, sob a forma de programas computacionais ou de equações preditivas (KRÜGER et al, 2017).…”