Engenharia 360

ESCOLHA A ENGENHARIA
DO SEU INTERESSE

Digite sua Busca

A influência da inércia térmica no desempenho térmico das edificações

por Colaboradores BDE | 27/08/2015
Copiado!

A inércia térmica de uma edificação é a sua capacidade de contrariar as variações de temperatura no seu interior, ou seja, de reduzir a transferência ou transmissão de calor. Isto acontece devido à sua capacidade de acumular calor nos elementos construtivos.
A inércia térmica na construção civil está relacionada à transferência de calor entre o ambiente externo e o interno. A otimização desta técnica assegura o conforto térmico no interior da edificação. O conceito de inércia térmica está diretamente ligado à capacidade do edifício de reduzir o calor transferido em suas maiores temperaturas e liberá-lo posteriormente.
A arquitetura bioclimática baseia-se na correta aplicação de elementos arquitetônicos e tecnologias construtivas para consumir-se menos energia, otimizando o conforto de seus ocupantes.
O conceito de inércia térmica está relacionado com a capacidade térmica da estrutura por unidade de superfície, que é o produto da densidade pela espessura e pelo calor específico do material. A velocidade de absorção e a quantidade de calor absorvida determinam a inércia térmica de uma edificação.
A capacidade térmica é uma das propriedades calculadas que são utilizadas como critério para avaliação do desempenho conforme a norma ABNT NBR 15.575:2013 dentro do método simplificado de avaliação. A capacidade térmica pode ser calculada conforme a fórmula:
 
formula-capacidade-termica-blog-da-engenharia

 
O atraso ou retardo térmico (φ) é o tempo que leva uma diferença térmica ocorrida num dos meios para manifestar-se na superfície oposta do fechamento. O atraso depende dos parâmetros que intervêm no processo de transmissão de calor por condução em regime variável, ou seja, a condutividade térmica (λ), o calor específico (c), a densidade absoluta (d), e a espessura (l).
 

Representação do Atraso Térmico (φ) em horas

Representação do Atraso Térmico (φ) em horas


O atraso térmico em ambientes comerciais pode fazer com que o pico de temperatura interna máximo ocorra num período posterior, normalmente o noturno, quando não há ocupação. Já para ambientes residenciais, este pico de temperatura pode ocorrer quando a edificação está tendo sua maior ocupação.
A capacidade de amortecimento (μ) é a propriedade do fechamento de diminuir a amplitude das variações térmicas. É definida como a relação entre a amplitude da temperatura superficial interna de um fechamento (ωs) pela amplitude da temperatura do ambiente externo (θs):

formula-blog-da-engenharia

Para o coeficiente de amortecimento (μ), em regimes cíclicos e temperaturas internas constantes, o valor será sempre menor que 1, e quanto menor for seu valor maior será a capacidade de amortecimento do fechamento.
 

capacidade-amortecimento-blog-da-engenharia

Representação da Capacidade de Amortecimento (μ)


A norma de desempenho NBR15.575:13 estabelece três formas de avaliação:

  • Simplificado: Cálculo por parâmetros da envoltória;
  • Simulação: Simulação em software de toda edificação;
  • Medição: Medição local de toda edificação;

O Procedimento Simplificado (normativo) estabelece os requisitos e critérios para os sistemas de vedação e coberturas.  Para os casos em que a avaliação de transmitância térmica e capacidade térmica, conforme os critérios e métodos estabelecidos pelo método simplificado resultem em desempenho térmico insatisfatório, o projetista deve avaliar o desempenho térmico da edificação como um todo pelo método da simulação computacional.
De acordo com o método simplificado, a capacidade térmica só é avaliada para as paredes (não para a cobertura) e deve apresentar os seguintes resultados para desempenho mínimo conforme a tabela:
tabela-blog-da-engenhariaJuntamente com a transmitância térmica que é avaliada para as paredes e para cobertura, a expectativa é garantir a condição de conforto para o usuário. A medição pelo método simplificado é indireta, ou seja, a partir do conhecimento das propriedades dos componentes do sistema construtivo e a devida seleção dos mesmos, espera-se garantir o resultado de desempenho.
Como exemplo de construção com alta inércia térmica, podemos citar as construções com paredes espessas, janelas pequenas, materiais de alta densidade. Para locais com estações bem definidas como o clima quente e seco ou frio e seco, a inércia térmica pode amortecer os picos do verão e do inverno, possibilitando menor utilização de sistemas de climatização e otimizando o projeto.
alta-inercia-blog-da-engenharia
Com isso, é importante que o arquiteto e o projetista levem em consideração a avaliação da inércia térmica desde a fase de concepção e projeto e que façam a avaliação conforme os critérios mínimos da norma de desempenho para garantia da conformidade e conforto dos usuários.

+ Texto por Gilberto Strafacci Neto, Cristina Watake e William Alloise.


Quer ter seu texto publicado aqui? Nos envie por email para [email protected] e se o conteúdo for aprovado nós publicamos!

Copiado!

Comentários