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PEREIRA, Fábyo Luiz. Determinação computacional da influência de parâmetros físicos no comportamento termoenergético de uma edificação. 178fDissertação (Pós-graduação em Engenharia Civil) - Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2005.
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Dados do autor na base InfoHab:
Número de Trabalhos: 3 (Nenhum com arquivo PDF disponível)
Citações: 3
Índice h: 1  
Co-autores: 2

Resumo

Este trabalho apresenta um estudo sobre a influência que alguns parâmetros físicos têm no desempenho termoenergético de uma edificação com um sistema de condicionamento de ar do tipo expansão direta, e visa auxiliar na busca por soluções que aumentem a eficiência energética das construções brasileiras. Para tal foi utilizado o programa simulador EnergyPlus, onde são estudados casos em que se alteram os seguintes parâmetros físicos: localização geográfica, tipo de vidro utilizado nas fachadas, área envidraçada das fachadas, e a orientação da edificação em relação ao eixo norte verdadeiro. São usados dados de dias de projeto de verão e inverno segundo a ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) para obter cargas térmicas de refrigeração e aquecimento, e arquivos climáticos para obter os seguintes consumos elétricos anuais: do sistema de condicionamento de ar, das lâmpadas e total. Visando reduzir o consumo elétrico das lâmpadas da edificação e assim promover um uso racional da energia elétrica, é modelado um sistema de controle automático da potência das lâmpadas, o qual é comparado com o tradicional sistema liga/desliga das lâmpadas. Também é feita uma análise econômica comparativa entre estes dois tipos de controle de potência das lâmpadas, onde se verifica se há vantagem econômica em aliar a utilização de películas nos vidros das fachadas da edificação. O estresse térmico em vidros, caracterizado pelo surgimento de trincas ou até mesmo ruptura devido ao aparecimento de consideráveis diferenças de temperatura em seu interior, é avaliado observando a evolução da temperatura média das faces externa e interna dos vidros ao longo de um dia de projeto de verão. Os resultados mostram que as orientações e os tipos de vidro alteram sensivelmente tanto a potência requerida pelo sistema de condicionamento de ar quanto os consumos elétricos anuais do sistema de condicionamento de ar, das lâmpadas e total; o sistema de controle automático da potência das lâmpadas revela um grande potencial de redução do consumo elétrico anual das lâmpadas e um pequeno potencial de redução da potência requerida pelo sistema de condicionamento de ar; a análise econômica mostra que a utilização de película nos vidros é economicamente viável em boa parte dos casos avaliados; e a comparação da temperatura da face interna dos vidros estudados mostra diferenças significativas.

Abstract

This work presents a study on the influence that some physical parameters have on thermoenergetic performance of a building with a direct expansion conditioning air system, and aims at searching for solutions that increase Brazilian building energetic efficiency. For such purpose the simulation software EnergyPlus was used, in which it is analyzed cases about the changes on the following physical parameters: geographical site, glazing type used in facades, facades glazing area, and the building orientation in relation to the true north axis. Summer and winter design days data according to ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) are used to obtain cooling and heating thermal loads, and weather files to obtain the following annual electric consumptions: HVAC, lighting and total. Aiming at decreasing the building lighting electricity consumption in order to promote an electrical energy rational use, it is modeled a daylight-linked lighting control system, which is compared to the traditional on/off lighting control system. It is also performed a comparative economic analysis between both lighting control systems, in which economic advantage occurrence is verified when window film is used on the building glazing facades. Glazing thermal stress, characterized by fissure emergence or even break due to considerable internal temperature gradients appearance, is evaluated by observing back and front side glazing mean temperatures throughout a summer design day. Results show that orientations and glazing types modify significantly the HVAC required power as much as the annual electric consumptions from HVAC, lighting and total; daylightlinked lighting control system reveals a great decreasing potential in lighting annual electric consumption and a little decreasing potential in the HVAC required power; economic analysis shows that glazing window film use is economically viable in many studied cases; and the comparison of back side glazing mean temperatures shows significant differences.
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