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Tipo: Dissertação
Título: Análise da influência de chaminés solares no conforto e na renovação de ar de ambientes internos
Analysis of the influence of solar chimneys on comfort and air renovation in indoor environments
Autor(es): Oliveira, Matheus Menezes
Abstract: Diante das crises energéticas mundiais e do aumento da consciência coletiva a respeito da sustentabilidade, percebe-se a necessidade de investigar estratégias passivas que proporcionem conforto térmico aos usuários e economia de energia às edificações. Nesse contexto, em climas quentes, como é grande parte do território brasileiro, o correto uso de estratégias relacionadas à ventilação natural se torna especialmente interessante. Dentre os dispositivos que proporcionam ventilação, estão as chaminés solares. As chaminés solares possuem grande potencial para o aumento das renovações de ar e do conforto térmico em edificações, não geram ruídos, possuem um baixo custo operacional e não necessitam de energia elétrica. Entretanto, para a correta aplicação desses dispositivos, são necessárias análises dos parâmetros construtivos e das variáveis ambientais. Diante disso, o objetivo principal deste trabalho foi investigar os parâmetros e o potencial de uma chaminé solar para proporcionar conforto térmico e renovação de ar em salas de aula e escritórios no clima brasileiro. Para esta investigação, adotou-se como método a simulação termoenergética com o EnergyPlus. Foram avaliados três métodos de simulação de chaminés solares no programa e identificados indicadores estatísticos e parâmetros referenciais para comparação entre fluxos de ar anuais. Após uma primeira análise, um modelo de chaminé solar, o Brise-Chaminé-Solar® foi avaliado em dois ambientes: sala de aula e escritórios, com variações de parâmetros construtivos, como a altura dos dispositivos, a quantidade destes e a orientação em que foram instalados. Ao serem comparados os casos simulados para cada clima, os resultados apresentaram diferenças de até 80% no número de horas em conforto. Esses valores reforçam a importância da análise do clima em que se pretende instalar uma chaminé solar. A partir dos resultados obtidos nas cidades analisadas, foi possível comprovar que o dispositivo aumentou o número de horas em conforto de 20 a 30%, e os melhores resultados foram obtidos nas cidades da ZB1 a ZB5, o que, a princípio, torna essas zonas bioclimáticas potencialmente favoráveis para a utilização do Brise-Chaminé- Solar.
As a result of the global energy crises and the increasing in collective awareness of sustainability, it has become necessary to investigate passive strategies that provide thermal comfort to users and energy saving to buildings. In this context, in hot climates, as in most of the Brazilian territory, the correct use of strategies related to natural ventilation is very important. Solar chimneys are one of the devices that provide ventilation. They have great potential to increase air renovation and intensify thermal comfort in buildings, they do not create noise, have low-cost features and do not require electricity. However, for the correct application of these devices, it is necessary to analyze the construction parameters and the environmental variables. Therefore, the objective of this work is to investigate the parameters and potential of a solar chimney for thermal comfort and air renovation in classrooms and office spaces in the Brazilian climate. For this research, it was adopted as method an energy performance simulation in EnergyPlus. Three methods of simulating solar chimneys in the software were evaluated, then statistical indicators and benchmarks have been identified for comparison between annual air flows. After a first analysis, a solar chimney model, Brise-Chaminé-Solar®, was evaluated in two rooms: classrooms and offices, with variations of constructive parameters, as the height of the devices, the number of them and the orientation in which they were installed. When the simulated cases for each climate were compared, the results presented differences of up to 80% in the number of hours in thermal comfort. These values reinforce the importance of the analysis of the climate in where it is intended to install a solar chimney. From the results obtained in the analyzed cities, it was possible to prove that the device increased the number of hours in thermal comfort to between 20 and 30%, and the best results were obtained in ZB1 to ZB5 cities, it means, in principle, that these bioclimatic zones have favorable potential for a Brise-Chaminé-Solar® utilization.
Palavras-chave: Ventilação
Arquitetura e clima
Conforto térmico
CNPq: Tecnologia de Arquitetura e Urbanismo
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: OLIVEIRA, Matheus Menezes. Análise da influência de chaminés solares no conforto e na renovação de ar de ambientes internos. 2017. 133f. Dissertação/ (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2017.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/19366
Data do documento: 12-Dez-2017
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