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A utilização de técnicas de arrefecimento passivo é aconselhável, tanto na perspectiva de beneficiação do ambiente térmico em espaços não climatizados corno na de redução do consumo de energia em espaços climatizados. Pode ser uma forma eficaz de se atenuar o aumento da energia consumida por sistemas de ar condicionado, que se tem verificado nos últimos anos em Portugal e nos demais países do Sul da Europa.
Este projecto está centrado na avaliação das potencialidades de sistemas de arrefecimento passivo que tiram partido do solo e da atmosfera como sumidouros de calor. Considera-se o arrefecimento do ar num permutador de calor ar-solo ou numa torre de arrefecimento evaporativo passivo e a intensificação da ventilação natural por uma chaminé solar. Serão desenvolvidos modelos que permitam prever a temperatura e a humidade relativa do ar arrefecido por qualquer um desses processos. É, também, modelada a intensificação da ventilação natural provocada por uma chaminé solar. Será construída uma unidade experimental que será utilizada para validar os modelos referidos. Em relação ao permutador de calor ar-solo, o principal problema identificado em estudos anteriores consiste na secagem do solo junto à conduta, com a consequente diminuição da condutibilidade térmica e da eficiência do arrefecimento. Para se ultrapassar este problema, será instalado um tubo, do tipo dos usados em rega gota a gota, que manterá húmido o solo junto à conduta. Não é do conhecimento dos autores que tal técnica tenha sido já utilizada, pelo que se considera que é inovadora e que poderá aumentar a eficiência do permutador de calor ar-solo aumentando o seu potencial de arrefecimento.
Em relação ao estudo do arrefecimento evaporativo passivo, este projecto prevê a construção de uma torre onde, junto ao topo, será pulverizada água sob a forma de gotículas. A unidade experimental será monitorizada, sendo instalados sensores de temperatura e de humidade no interior da célula de teste, no permutado  |
Resumo
A utilização de técnicas de arrefecimento passivo é aconselhável, tanto na perspectiva de beneficiação do ambiente térmico em espaços não climatizados corno na de redução do consumo de energia em espaços climatizados. Pode ser uma forma eficaz de se atenuar o aumento da energia consumida por sistemas de ar condicionado, que se tem verificado nos últimos anos em Portugal e nos demais países do Sul da Europa.
Este projecto está centrado na avaliação das potencialidades de sistemas de arrefecimento passivo que tiram partido do solo e da atmosfera como sumidouros de calor. Considera-se o arrefecimento do ar num permutador de calor ar-solo ou numa torre de arrefecimento evaporativo passivo e a intensificação da ventilação natural por uma chaminé solar. Serão desenvolvidos modelos que permitam prever a temperatura e a humidade relativa do ar arrefecido por qualquer um desses processos. É, também, modelada a intensificação da ventilação natural provocada por uma chaminé solar. Será construída uma unidade experimental que será utilizada para validar os modelos referidos. Em relação ao permutador de calor ar-solo, o principal problema identificado em estudos anteriores consiste na secagem do solo junto à conduta, com a consequente diminuição da condutibilidade térmica e da eficiência do arrefecimento. Para se ultrapassar este problema, será instalado um tubo, do tipo dos usados em rega gota a gota, que manterá húmido o solo junto à conduta. Não é do conhecimento dos autores que tal técnica tenha sido já utilizada, pelo que se considera que é inovadora e que poderá aumentar a eficiência do permutador de calor ar-solo aumentando o seu potencial de arrefecimento.
Em relação ao estudo do arrefecimento evaporativo passivo, este projecto prevê a construção de uma torre onde, junto ao topo, será pulverizada água sob a forma de gotículas. A unidade experimental será monitorizada, sendo instalados sensores de temperatura e de humidade no interior da célula de teste, no permutador de calor ar-solo, na chaminé solar e na torre de arrefecimento evaporativo. A quantificação dos caudais de ventilação será efectuada com o recurso à técnica dos gases traçadores e a anemómetros. Os modelos de simulação serão validados com base nos dados recolhidos na unidade experimental. Posteriormente, serão integrados em ferramentas de simulação térmica de edifícios de modo a que se possam avaliar as consequências da integração dos referidos sistemas de arrefecimento em edifícios reais. Esta avaliação será efectuada para um conjunto de três edifícios representativos da seguinte tipologia: uma moradia, um edifício de escritórios e uma escola. O impacto dos sistemas de arrefecimento passivo, em cada um dos edifícios será avaliado em função da temperatura interior obtida ou do gasto de energia, respectivamente, para espaços sem e com sistemas activos de climatização e será também avaliado em função do consumo de água. A simulação térmica será repetida para edifícios em localidades pertencentes a cada uma das três zonas climáticas definidas pela regulamentação térmica portuguesa. |