Análise da Eficiência Termoenergética de Sistemas de Coberturas para o Clima Subtropical Úmido de Edificações Residenciais em Foz do Iguaçu, Paraná
Data
2022
Autores
Teixeira, Patricia Soares
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Resumo
As edificações construídas sem preocupações com os aspectos climáticos locais tem aumentado consideravelmente o consumo de energia no Brasil, e no mundo. Destaque para o setor residencial, um dos principais responsáveis pelo elevado consumo energético no país. Os sistemas de coberturas das edificações, se bem especificados, podem atuar como mecanismos que contribuem efetivamente para a melhoria da eficiência termoenergética das edificações. Com a finalidade de identificar as soluções de coberturas que auxiliam no conforto térmico e na redução do consumo energético das edificações, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência termoenergética de diferentes sistemas de coberturas, de uma edificação residencial, unifamiliar térrea, em Foz do Iguaçu, Paraná, classificada na Zona Bioclimática 3 - ZB3, clima subtropical úmido, Região Sul-Brasileira. Para tal, foi elaborado o projeto da edificação fundamentado no programa habitacional Casa Verde e Amarela. Com base na norma de desempenho NBR 15575-2021. Foram feitas as avaliações de desempenho termoenergético das coberturas, por meio de comparativos entre o percentual de horas dentro da faixa de temperatura operativa (PHFT), carga térmica de resfriamento (CgTR), aquecimento (CgTA), e total (CgTT), bem como, análises da temperatura operativa máxima (Tomáx) e mínima (Tomín), utilizando a simulação computacional com o EnergyPlus. O estudo avaliou a eficiência termoenergética de 32 composições de coberturas combinadas com 4 tipos de telhas, 1 tipo de forro, 1 tipo de isolante térmico, com e sem laje, totalizando 66 simulações. Os resultados apresentaram que as soluções de sistemas de coberturas mais eficientes do ponto de vista termoenergético, são as que possuem a telha termoacústica, porém, as composições com as telhas convencionais (fibrocimento, cerâmica e aço trapezoidal) aliadas a manta aluminizada obtiveram resultados relativamente eficientes. De um modo geral, as composições sem laje apresentaram resultados mais eficientes comparadas as composições com laje, com exceção dos resultados das Tomín. Os resultados demonstraram que as coberturas têm uma contribuição significativa para a melhoria do desempenho termoenergético de uma habitação, especificamente para a região climática da cidade analisada. Houve uma diminuição considerável no consumo energético total da edificação para a melhor composição em relação ao modelo referência, chegando a 43% de redução de carga térmica total (RedCgTT) e um aumento considerável de 10,6% no PHFT, demonstrando, portanto, a relevância do sistema de cobertura para a edificação do ponto de vista termoenergético.
Descrição
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como parte integrante dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Engenharia Civil.
Palavras-chave
Cobertura; Eficiência Energética; Desempenho Termoenergético; EnergyPlus; NBR 15575