Dynamic thermal behavior and cooling transmission loads of insulated concrete walls under varying environmental conditions for humid subtropical climate

Abstract

Neste estudo, o efeito da espessura do isolamento e sua posição nas características térmicas dinâmicas das paredes de concreto é examinado numericamente. Quanto ao efeito do isolamento térmico, são estudadas nove diferentes configurações de parede. A análise é realizada para elementos de parede com uma orientação variável correspondente a cada ponto cardinal para o período de resfriamento e mais especificamente para as condições climáticas de Salónica, na Grécia, que tem a mesma classificação climática – subtropical úmido - pelo Sistema Köppen que Porto Alegre, no Rio Grande do Sul, Brasil. Além disso, as cargas de transmissão de resfriamento diurno são calculadas considerando diferentes temperaturas de projeto interno. Para os objetivos desta investigação, são consideradas três temperaturas típicas de design interno (aumentando de 24 ºC a 28 ºC, em passos de 2 ºC). Os resultados sublinham o significado da espessura e posição do isolamento para manter um ambiente interno estável com baixas flutuações de temperatura (proporção decrescente das amplitudes de temperatura da onda de calor, fator de decréscimo), bem como para mudar adequadamente os picos de temperatura ocorridos para a superfície interna (atraso de tempo de propagação de onda de calor, intervalo de tempo). Também é visto que as paredes orientadas norte e sul fornecem cargas de resfriamento mínimas em comparação com as paredes voltadas para o leste e o oeste. Além disso, à medida que a temperatura do projeto interno aumenta, as cargas de transmissão de resfriamento diminuem. O desempenho térmico de paredes de concreto isoladas é estudado usando o método de modelagem de rede térmica em condições periódicas estáveis.