Avaliação do comportamento térmico de uma moradia residencial experimental

Abstract

Ao longo dos últimos anos a população mundial tem vindo a aumentar exponencialmente, aumentando consequentemente a procura global de energia. Representando os combustíveis fósseis - petróleo, gás natural e carvão - uma elevada percentagem das fontes primárias de energia, e sendo a combustão destes responsável pelo aquecimento global e chuvas ácidas, o problema não persiste somente no aumento da procura de energia mas sim no modo como esta é obtida. Sendo os edifícios responsáveis por grande parte desse consumo de energia e consequentemente por emissões de CO2 para a atmosfera, têm vindo a ser desenvolvidas soluções construtivas capazes de minimizar estes problemas, denominadas de sistemas passivos. No presente documento são apresentadas algumas dessas soluções bem como as suas vantagens e desvantagens. Para além da integração destes sistemas, na conceção de um edifício, há que ter em atenção alguns conceitos bioclimáticos de modo a alcançar mais facilmente as condições de conforto térmico, e consequentemente diminuir os consumos energéticos associados. O objetivo principal deste trabalho consiste na avaliação do comportamento térmico de uma moradia experimental construída em Coimbra. A referida moradia integra um sistema de domótica, o qual tem vindo a monitorizar ao longo dos últimos anos, parâmetros como a temperatura e concentração de CO2 em cada divisão, bem como a controlar o funcionamento do sistema de ar-condicionado e sombreamentos. Em primeira instância, foi feita uma análise dos dados (exteriores e interiores) recolhidos ao longo do ano de 2014, para posteriormente tornar possível a comparação destes com os dados obtidos de simulações numéricas concebidas através do software DesignBuilder, e assim validar o modelo. Desta forma, este trabalho permitiu não só a validação do modelo numérico representativo do sistema instalado na moradia, mas também a eventual implementação de melhorias no sistema, relacionadas com os dispositivos de sombreamento

For the past years, the global population has been rising exponentially, increasing global energy demand. Accounting for fossil fuels – oil, natural gas and coal – a high percentage of primary energy sources, and being the combustion of these responsible for global warming and acid rain, the problem not only persists in the increase of energy demand but also, on the process where this is obtained. Since buildings are responsible for majority of the energy consumption and consequently for CO2 emissions into the atmosphere, there have been developed design solutions capable of minimizing these problems, called: passive energy systems. Throughout this document presents some of these solutions as well as their advantages and disadvantages. In addition to the integration of these systems, when designing a building you need to be aware of certain bioclimatic concepts in order to more easily achieve thermal comfort conditions, and thus decrease the related energy consumption. The main goal of our paperwork is the evaluation of the thermal behavior of an experimental dwelling built in Coimbra. Such dwelling includes a home automation system, which has been monitoring over the past years, parameters such as temperature and CO2 concentration in each division, such as controlling the operation of air conditioning system and shading. At first instance, an analysis of data was made (outdoor and indoor) gathered during the year 2014, later to make it possible to compare them with data obtained from numerical simulations devised by DesignBuilder software, and thus validate the model. Therefore, this work has enabled not only to validate the numerical model representative of the system installed on the dwelling, but also the possible implementation of improvements in the system, concerning shading devices