Avaliação de materiais de mudança de fase em uma habitação com fechamentos leves nas Zonas Bioclimáticas 1, 2 e 3 com base em algoritmos evolutivos multiobjetivo

• Autor(a) principal: Leitzke, Rodrigo Karini
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
• Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/9180
• topic: CNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ARQUITETURA E URBANISMO; Arquitetura e Urbanismo; Inércia térmica; Simulação computacional; Algoritmos evolutivos; Thermal inertia; Computer simulation; Evolutionary algorithms

Dentre as problemáticas da construção civil nacional, destaca-se a necessidade de mecanismos que contribuam com a regulagem da temperatura dos ambientes internos em situações de envelopes com baixos níveis de capacidade térmica na composição de seus fechamentos, em especial no caso das construções leves. Como uma das tecnologias adequadas para esta situação, os Materiais de Mudança de Fase (ou Phase Change Materials - PCM) estão sendo utilizados na composição de envelopes de edifícios em diferentes contextos climáticos ao redor do mundo. O uso do PCM como armazenador de calor latente faz com que o seu processo de mudança de fase atue a partir das condições de temperatura na qual este material está exposto. Temperaturas elevadas fazem com o material entre na fase de fusão, armazenando calor latente enquanto se liquefaz. Temperaturas baixas fazem com que o material entre na fase de congelamento, liberando calor latente para os ambientes enquanto se solidifica. Este trabalho apresenta uma revisão sobre as tecnologias de PCMs para aplicação na construção civil, junto a uma análise quanto ao uso de uma destas tecnologias em uma habitação com composição leve para as Zonas Bioclimáticas 1, 2 e 3. Para escolha das melhores combinações de PCM aplicadas na edificação foram utilizadas simulações computacionais termoenergéticas evolutivas com a combinação da ferramenta EnergyPlus e do algoritmo evolutivo NSGA-II. Os resultados identificados a partir da aplicação dos PCMs otimizados mostram que a utilização deste componente construtivo nas faces internas das paredes externas e/ou cobertura contribuem com a redução das demandas energéticas para aquecimento e refrigeração na habitação nas três zonas bioclimáticas, mesmo em invólucros termicamente isolados.