Análise da influência da transmitância térmica no consumo de energia de edificações comerciais

Autor:
Ana Paula Melo
Orientador:
Roberto Lamberts
Resumo:

Este trabalho apresenta uma análise do desempenho energético de edificações comerciais com base na influência da transmitância e da capacidade térmica das paredes externas e coberturas de edificações comerciais. A análise foi realizada através de simulação computacional, utilizando o programa EnergyPlus. Foram simulados casos com diferentes condições de carga interna, absortância solar externa, padrão de uso, razão de área de janelas nas fachadas, entre outros parâmetros; sempre analisando a influência destes em relação ao consumo anual de energia elétrica das edificações. Adotaram-se três climas: Florianópolis, Curitiba e São Luís. Foram adotadas duas tipologias sendo que a tipologia 1 representa um edifício de 5 pavimentos e a tipologia 2 uma loja comercial de 1 pavimento. Para analisar os ganhos e as perdas de calor dos componentes opacos da edificação realizou-se o cálculo do balanço térmico das edificações, o qual envolve os processos de condução, convecção e radiação. O sistema de iluminação, pessoas, equipamentos, condicionamento de ar e infiltração também fazem parte do cálculo do balanço térmico. Na análise dos casos observou-se que o aumento da transmitância térmica das paredes da tipologia 1 para todos os climas analisados proporcionou uma redução do consumo anual da edificação, principalmente para os casos simulados em conjunto com alta densidade de carga interna ou alto padrão de uso e com baixa absortância solar externa. Nos casos referentes à tipologia 2, notou-se que o aumento da transmitância térmica da cobertura representou um aumento do consumo anual da edificação para todos os casos simulados nos três climas adotados. Observa-se que os resultados encontrados para os valores de transmitância térmica contestam os limites adotados pela ASHRAE Standard 90.1, podendo estes limites ser excedidos uma vez que para os três climas analisados a utilização de uma parede com alto valor de transmitância térmica facilita a dissipação dos ganhos internos para o ambiente externo reduzindo o consumo do sistema de condicionamento de ar. Foram analisados os picos de carga do sistema de condicionamento de ar e o dimensionamento da potência da máquina calculada pelo programa EnergyPlus, que deve ser instalada nos ambientes para que estes permaneçam em condições de conforto.

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