Análise Do Impacto De Materiais De Mudança De Fase No Conforto Térmico De Escola Pública Através De Simulação Computacional

Abstract

O Programa Proinfância do Governo Federal envolve a construção de um projeto padrão em escala nacional, o qual é aplicado a todas as oito zonas bioclimáticas descritas pela ABNT NBR 15220-3 (ABNT, 2005). O uso de projetos padrão pode negligenciar aspectos relativos ao clima, prejudicando o desempenho térmico da edificação e reduzindo os níveis de conforto térmico. Materiais de mudança de fase (PCMs) têm potencial para alcançar, passivamente, melhores níveis de conforto térmico em edificações. Assim, o presente trabalho objetiva-se por avaliar o impacto de diferentes aplicações de distintos materiais de mudança de fase em um projeto padrão de uma pré-escola pública do Programa Proinfância, na zona bioclimática 3. Para isso, foram realizadas simulações computacionais considerando a histerese dos materiais, utilizando o programa EnergyPlus, e seus resultados analisados conforme o Modelo Adaptativo da ASHRAE 55. Verificou-se reduções de dias em condições de desconforto térmico ao longo de um ano de referência e melhora da temperatura operativa horária média nos dias típicos de verão e de inverno, evidenciando a capacidade dos materiais de mudança de fase em aumentar os níveis de conforto térmico dos usuários e, potencialmente, em reduzir o consumo energético com climatização.

Simulação computacional para auditoria térmica de edificações institucionais existentes

“…Na última década, o acesso facilitado e a redução dos preços de sistemas artificiais de condicionamento contribuíram para o crescente uso de estratégias ativas de conforto em detrimento de técnicas de condicionamento natural [2]. Contudo, o surgimento de elementos construtivos inteligentes com características passivas intrínsecas, como os Materiais de Mudança de Fase (PCMs), permite alcançar melhores níveis de desempenho térmico, atenuando o dispêndio com energia elétrica [3].…”

“…Na mesma tabela, apresentamos os PCMs. Seguindo a metodologia aplicada por Filippini et al[3], elegemos três temperaturas de mudança de fase diferindo em 3°C cada. Optamos pelos PCMs comerciais, orgânicos e macroencapsulados da empresa Rubitherm GMBH[4], devido ao fácil acesso às propriedades térmicas de mudança de fase dos produtos.Para simulação com PCMs configuramos o parâmetro HeatBalanceAlgorithm com o algoritmo global de transferência de calor CondFD (Condução por Diferenças Finitas).…”