Calibração de instrumentos utilizados na montagem de um calorímetro solar para teste de vidros e janelas

Autor:
Guilherme Lopes
Orientador:
Roberto Lamberts
Resumo:

Na construção civil, os vidros e as janelas completas são considerados elementos importantes e interessantes no aprimoramento da estética da edificação. São também relevantes devido às funções de isolamento térmico, iluminação, ventilação, segurança e privacidade. Mas nas últimas décadas a corrida em busca de novas fontes energéticas e uso racional das já existentes, passaram a destacar mais uma atribuição destes elementos: o controle da passagem de energia solar através da sua superfície. Esta energia que penetra através de janelas influencia diretamente na variação da temperatura no interior dos ambientes da edificação. Isso por sua vez tem influência no consumo de energia de equipamentos que promovem o condicionamento de ar no ambiente (resfriamento ou aquecimento), e que têm por finalidade tornar o espaço mais agradável. Este pesquisa faz parte do processo de calibração e montagem de um calorímetro utilizado para medição de ganho de calor solar e determinação de fator solar de vidros e janelas. O fator solar é a fração de radiação incidente que entra através de uma janela, e inclui a porção transmitida, mais a porção absorvida e re-emitida. Esta fração varia entre 0 e 1, e quanto menor o seu valor, menor a transmissão de calor pelo vidro ou janela. O calorímetro está sendo construído na UFSC através de uma cooperação do LabEEE (Laboratório de Eficiência e Energética em Edificações - Departamento de Eng. Civil) e do LMPT (Laboratório de Meios Porosos e Propriedades Termo-físicas - Departamento de Eng. Mecânica). Para o funcionamento deste equipamento diversos instrumentos de monitoramento das variáveis ambientais e outras são necessários, dentre estes se destaca: termopares, piranômetros, fluxímetros, anemômetros e termistores. Este trabalho apresenta a metodologia de calibração destes instrumentos, bem como os resultados obtidos nestas calibrações. Também foi realizada uma análise estatística para a verificação das incertezas nos resultados das calibrações. Por fim, um teste preliminar de funcionamento do inteiro conjunto dos sistemas do calorímetro foi realizado.