Análise do comportamento energético de vidro termotrópico aplicado a um jardim de inverno

• Autor(a) principal: Delecolle, Arthur Adriano
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/258055
• topic: Análise térmica; Termocromismo; Thermotropic windows; Smart windows; Energy efficiency; Hydroxypropylcellulose; EnergyPlus

A constante busca pelos benefícios proporcionados por grandes áreas envidraçadas, seja com o intuito de integração e interação da edificação com o ambiente externo, ou para maximizar a quantidade de iluminação natural do ambiente da edificação residencial ou comercial, é um desafio no que diz respeito à eficiência energética de uma edificação. É necessária a realização de um projeto adequado para mitigar o impacto que grandes áreas de vidro exercem sobre a demanda energética necessária para estabelecer-se o conforto térmico no interior da edificação. Uma das alternativas é a utilização de camadas de materiais termotrópicos em conjunto com os vidros para compor uma janela, as chamadas smart windows. Materiais termotrópicos exploram a propriedade de termocromismo, que é a variação dinâmica da refletância e transmitância da luz solar, para atingir-se algum objetivo. No caso de edificações o objetivo é reduzir o ganho de calor solar em benefício da eficiência energética do sistema. Nesta monografia, explora-se os efeitos da aplicação de grandes áreas de janelas termotrópicas em um jardim de inverno residencial, na cidade de Porto Alegre, RS, de clima subtropical úmido. As janelas são simuladas com camada de hidroxipropilcelulose com temperatura de transição de 35 oC entre o estado transparente e o estado translúcido, dispostas em planos com inclinação de 0° e de 90° em relação à superfície. A maior variação de temperatura interna aferida dá-se no extremo de verão, com uma diminuição de até 9,5 °C obtida pela janela termotrópica em relação à janela de vidro duplo. Registra-se uma grande predominância do estado translúcido frente ao estado transparente durante os períodos mais quentes do ano, chegando-se na média de 10h por dia, enquanto nos períodos mais frios a média é de 4h diárias. O valor mais expressivo de ganho de calor deu-se na janela de 0° de inclinação, na qual o vidro termotrópico apresentou uma redução anual de 55% em relação ao vidro duplo comum e de 45% em relação ao vidro Cool Lite.