Influência da refletância e da emitância de superfícies externas no desempenho térmico de edificações

Autor: 
Cláudia Donald Pereira
Orientador: 
Enedir Ghisi
Resumo: 

As edificações são responsáveis por muitos impactos ambientais, grande parte deles relacionados ao consumo de energia. Uma das principais parcelas desse consumo é destinada ao condicionamento de ar e poderia ser minimizada através da melhoria do desempenho térmico das edificações. As propriedades radiantes das superfícies (refletância solar e emitância térmica) do envoltório do edifício são essenciais nesse processo, pois são responsáveis pelo comportamento das superfícies com relação à radiação. Em alguns países, estão disponíveis materiais de construção indicados para favorecer a eficiência energética, como os chamados “revestimentos frios”, que possuem alta refletância e alta emitância. O objetivo geral deste trabalho é analisar a influência da refletância solar e da emitância térmica de superfícies externas no desempenho térmico de edificações nos diferentes climas brasileiros. Foram realizados experimentos e simulações computacionais. Na análise experimental foram medidas e analisadas amostras de tintas com diferentes refletâncias e emitâncias ao longo de um ano. Essa análise permitiu a verificação da confiabilidade da simulação computacional e também indicou o efeito da degradação natural nas propriedades superficiais das amostras. Os resultados mostraram que a exposição às intempéries teve maior impacto sobre a refletância solar do que sobre a emitância térmica das superfícies. Nas amostras de cor branca, a exposição provocou reduções de até 15% em suas refletâncias. Verificou-se, ainda, que os impactos da exposição foram provocados principalmente pela deposição de sujeira e que com limpeza periódica é possível manter a refletância solar próxima ao valor inicial. Nas simulações computacionais, um modelo de edificação residencial, com variações nas propriedades superficiais do envoltório, foi analisado para os diferentes tipos de clima brasileiros. Tais simulações demonstraram o impacto do uso de revestimentos com diferentes valores de refletância e de emitância no desempenho termo-energético do modelo, para cidades nas diferentes zonas bioclimáticas do Brasil. Confirmouse a indicação de revestimentos com elevada refletância solar para quase todo o território brasileiro. Entretanto, o mesmo não ocorreu com relação à emitância térmica. Para cidades de clima temperado (especialmente nas zonas bioclimáticas de 1 a 3) as simulações indicaram a adoção de valores menores de emitância térmica na superfície externa do envoltório, para melhorar o desempenho térmico no balanço anual. Dessa forma, pode-se dizer que os materiais frios não devem ser indicados indistintamente para todas as cidades, mesmo no Brasil.

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