Maurício Roriz

Procedimentos estimativos do potencial de uso de chaminés solares para promover a ventilação natural em edificações de baixa altura

A ventilacao natural e uma das estrategias mais importantes para o condicionamento termico passivo de ambientes internos de edificacoes, podendo ocorrer pela acao dos ventos, pelo efeito chamine ou pela combinacao de ambos. Em areas urbanizadas, a velocidade do vento e sensivelmente reduzida pelos obstaculos locais, tornando o efeito chamine uma alternativa de projeto mais viavel, pois independe dos ventos. Este artigo tem por objetivo apresentar e discutir procedimentos estimativos do potencial de uso de chamines solares para edificacoes de baixa altura, localizadas em regioes de baixa latitude. Desenvolveram-se previsoes teoricas, atraves de um modelo matematico e de simulacao computacional. Realizou-se um processo de calibracao destes modelos, utilizando como referencia os resultados do monitoramento experimental de uma celula de teste. O processo baseou-se na analise comparativa de algumas variaveis selecionadas, considerando-se dados de temperatura superficial, temperatura do ar e vazao volumetrica no interior da chamine. Os resultados indicaram que os modelos teoricos tem potencial de aplicacao na avaliacao do desempenho de chamines solares, especialmente o modelo de simulacao, em que foram observadas diferencas inferiores a 20% entre resultados medidos e calculados.

Absortâncias e emitâncias efetivas de superfícies: um método para estimá-las, um modelo experimental e exemplos de suas importâncias

Imperfeicoes, saliencias e reentrâncias existentes nas superficies tipicas das edificacoes constituem obstaculos que podem alterar significativamente o comportamento delas em relacao aos fluxos por radiacao. Alem de ampliar a area efetiva de troca de calor, criam sombras e reflexoes, que nao ocorreriam em. Assim, os procedimentos de calculo, ao inves de considerar as superficies perfeitamente lisas e planas, deveriam aplicar correcoes nas propriedades radiativas das superficies. Denominam-se efetivas as absortâncias e emitâncias que resultam dessas correcoes. O presente artigo apresenta um metodo simples desenvolvido para avaliar essas influencias e exemplifica a importância das correcoes acima mencionadas, apresentando resultados de simulacoes elaboradas no programa EnergyPlus para uma edificacao de geometria simples, submetida ao longo de 1 ano ao clima da cidade de Brasilia. Adotando-se absortâncias e emitâncias efetivas, os resultados das simulacoes revelam diferencas de ate 2,8 oC nas temperaturas internas do ar em relacao as obtidas desprezando-se as influencias que as ondulacoes das telhas exercem sobre os fluxos radiantes. Considerando o uso de condicionadores de ar, essa diferenca pode representar uma variacao de cerca de 30% nas estimativas de consumo de energia.

Influência do ângulo de incidência nos ganhos de calor solar através de materiais transparentes

Este trabalho apresenta uma equacao generica que relaciona a variacao do Fator Solar com o ângulo de incidencia. As curvas resultantes desta variacao, para vidros e outros materiais transparentes, foram obtidas a partir de experimentos de espectrofotometria para reflexao e transmissao, realizados para diferentes ângulos de incidencia. Desta forma, foram identificados grupos de materiais com comportamento semelhante de variacao do Fator Solar em funcao do ângulo. Para cada um dos grupos foi definido um material de referencia, com valores de Fator Solar representando o comportamento medio do grupo. Para estes materiais foram obtidas equacoes gerais da curva de variacao do Fator Solar, que permite calcular o ganho de calor solar total considerando a variacao do ângulo de incidencia da radiacao ao longo de um periodo de tempo. O valor desses ganhos para qualquer material do mesmo grupo pode ser obtido aplicando um coeficiente de correcao, que e o valor do Fator Solar para a incidencia normal do material considerado. Os valores para esse coeficiente sao propostos neste trabalho para um grande numero de materiais ou podem ser obtidos a partir de catalogos.