MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS · 2013. 8. 21. · mecanismos de trocas tÉrmicas esquema p/...

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS

ESQUEMA P/ EXPLICAÇÃO DOS MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS ÚMIDAS

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS – CONVECÇÃO

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS – RADIAÇÃO

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS – CONDUÇÃO

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS ÚMIDAS – CONDENSAÇÃO

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS ÚMIDAS – EVAPORAÇÃO

CARTA PSICROMÉTRICA

CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)

• RADIAÇÃO SOLAR – CHAVE DOS PROCESSOS ATMOSFÉRICOS

- ÂNGULO DE INCIDÊNCIA

- TEMPO DE INSOLAÇÃO

- RADIAÇÃO DIRETA E DIFUSA

• CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA - DETERMINA GRANDES LINHAS DE

- MIGRAÇÃO DE UMIDADE

- DISTRIBUIÇÃO DE PLUVIOSIDADE

• REPARTIÇÃO DAS TERRAS E DOS MARES - CALOR ESPECÍFICO DA TERRA É CERCA DE ½ DO CALOR ESPECÍFICO DA ÁGUA.

- SOB O CALOR SOLAR, AS TERRAS SE AQUECEM E SE ARREFECEM 2 X MAIS RÁPIDOS QUE OS MARES;

- ÁGUAS SE AQUECEM ATÉ MAIORES PROFUNDIDADES QUE A TERRA;

- ÁGUA DO MAR SE EVAPORA CAMADA DE AR ÚMIDO ABSORVE E RETÉM CALOR;

- TEMPERATURA AR SOBRE MARES > TEMPERATURA AR SOBRE TERRAS MOVIMENTOS DE AR DE ÂMBITO LOCAL BRISAS ( DIA : MAR-TERRA; NOITE : TERRA-MAR), MONÇÕES.

CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)

Radiação Solar e Nebulosidade (Elemento do Clima)

A radiação solar Ig (W/m²) chega à Superfície terrestre composta de duas parcelas, Ig = ID + Id: -Radiação direta do sol - ID e - Radiação difusa do céu- Id.

Para céu limpo (sem núvens), a parcela direta é grande, a difusa é pequena e o total é grande sol a pino, como São Paulo, solstício de verão, ao meio-dia: 1.100 W/m², sendo ID = 1.000 W/m² e Id = 100W/m². Para céu com a nebulosidade média de São Paulo, resulta em: Ig = 545 W/m², sendo ID = 283 W/m² e Id = 262 W/m².

CURVAS ISOTÉRMICAS (NÍVEL DO MAR) EM JANEIRO – EQUADOR TÉRMICO

CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)

CURVAS ISOTÉRMICAS (NÍVEL DO MAR) EM JULHO – EQUADOR TÉRMICO

CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)

CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)

-TEMPERATURA AR SOBRE MARES > TEMPERATURA AR SOBRE TERRAS

MOVIMENTOS DE AR DE ÂMBITO LOCAL BRISAS ( DIA : MAR-TERRA;

NOITE : TERRA-MAR), MONÇÕES

CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)

• RELEVO

- EFEITO ALTITUDE TEMPERATURA DIMINUI C/ ALTITUDE;

- DIFERENÇAS DE EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO SOLAR;

- ALTERAÇÃO DE REGIME DE VENTOS LOCAIS;

- ALTERAÇÃO DE REGIME DE CHUVAS.

• CORRENTES MARÍTIMAS

- AQUECEM OU ARREFECEM REGIÕES;

- AUMENTAM TEOR DE UMIDADE;

- MODIFICAM REGIME DE VENTOS.

• REVESTIMENTO DO SOLO

- MASSAS DE ÁGUA SUBTERRÂNEAS, EM MENOR ESCALA, TÊM EFEITOS SEMELHANTES AOS DOS MARES;

- AMORTECIMENTO DAS VARIAÇÕES TÉRMICAS;

- AUMENTO DO TEOR DE UMIDADE;

- ALTERAÇÃO DE PLUVIOSIDADE;

- INDUÇÃO DE VENTOS LOCAIS;

- REVESTIMENTO VEGETAL FLORESTAS ALTERAM TEMPERATURA PARA MENOS, AMPLITUDE DE TEMPERATURA PARA MENOS, E UMIDADE DO AR PARA MAIS.

CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)

VARIAÇÃO DAS TEMPERATURAS DAS SUPERFÍCIES EM FUNÇÃO DOS ACABAMENTOS (Konya) – (Clima Urbano)

CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)

• IMPORTANTE

- A ATMOSFERA TERRESTRE É RELATIVAMENTE TRANSPARENTE À RADIAÇÃO SOLAR;

- A CAMADA DE AR PRÓXIMA À SUPERFÍCIE TERRESTRE É AQUECIDA NÃO DIRETAMENTE, MAS PELO CONTATO COM A SUPERFÍCIE SOBREAQUECIDA PELO SOL ( MECANISMO DE

CONVECÇÃO );

- O AQUECIMENTO SOLAR DAS SUPERFÍCIES SE DÁ EM FUNÇÃO DA COR E DA INTENSIDADE DA RADIAÇÃO

INCIDENTE. QUANTO MAIS ESCURA FOR A SUPERFÍCIE, MAIOR É O COEFICIENTE DE ABSORÇÃO DA RADIAÇÃO

SOLAR E, CONSEQÜENTEMENTE, PARA UMA DADA INTENSIDADE DE RADIAÇÃO INCIDENTE, MAIOR SERÁ A

TEMPERATURA SUPERFICIAL.

ELEMENTOS DO CLIMA (SÃO ELEMENTOS METEOROLÓGICOS INFLUENCIADOS PELAS CONDIÇÕES LOCAIS)

• TEMPERATURA DO AR - O MAIS IMPORTANTE ELEMENTO DO CLIMA

- FUNÇÃO DA TAXA DE AQUECIMENTO OU ARREFECIMENTO DA SUPERFÍCIE DA TERRA – PRINCIPAL FATOR DETERMINANTE DA TEMPERATURA DO AR ACIMA DELA.

- A RADIAÇÃO AQUECE O AR INDIRETAMENTE;

- A ALTITUDE TAMBÉM ALTERA A TEMPERATURA DO AR: MENOR PRESSÃO EXPANSÃO DO AR RESFRIAMENTO DO AR ( CAI CERCA DE 1OC A CADA 100 m).

• REGIME DE VENTOS - ESTREITAMENTE LIGADO COM A TEMEPRATURA DO AR (CAUSA/EFEITO)

- ALTERAÇÕES DE PRESSÃO CAUSADAS POR ALTERAÇÕES DE TEMPERATURA VENTOS;

- TOPOGRAFIA – FATOR LOCAL;

- VENTOS DIREÇÃO – PONTO CARDEAL OU COLATERAL, OU AZIMUTE (O A 360o ) DE PROVENIÊNCIA.

• UMIDADE DO AR

- VAPOR D’ÁGUA;

- PRESENÇA DE ÁGUA;

- EVAPORAÇÃO;

- VENTOS.

• NEBULOSIDADE

- INFLUÊNCIA NA RADIAÇÃO SOLAR – RADIAÇÃO DIRETA / RADIAÇÃO DIFUSA.

• PRECIPITAÇÕES ATMOSFÉRICAS – CHUVAS (GRANIZO, NEVE)

- PLUVIOSIDADE DEPENDE DA NEBULOSIDADE;

- É REGIDA POR VARIAÇÕES DE PRESSÃO ATMOSFÉRICA;

- TAMBÉM PODE SER CAUSADA POR RELEVOS OROGRÁFICOS OU POR TRANSIÇÕES COSTEIRAS (MAR TERRA).

ELEMENTOS DO CLIMA (SÃO ELEMENTOS METEOROLÓGICOS INFLUENCIADOS PELAS CONDIÇÕES LOCAIS)

ELEMENTOS DO CLIMA (SÃO ELEMENTOS METEOROLÓGICOS INFLUENCIADOS PELAS CONDIÇÕES LOCAIS)

DIAGRAMA DE VENTOS NO GLOBO TERRESTRE

• PARA ARQUITETURA VARIAÇÕES DIÁRIAS E ANUAIS DE TEMPERATURA DO AR, UMIDADE RELATIVA, RADIAÇÃO SOLAR E “VENTOS, NEBULOSIDADE, CHUVAS, POLUIÇÃO”.

ADEQUAÇÃO DA ARQUITETURA AOS CLIMAS

MAPA CLIMATOLÓGICO SIMPLIFICADO DO BRASIL. (IBGE – 1978)

CLIMA QUENTE ÚMIDO: • PARTÍCULAS DE ÁGUA EM SUSPENSÃO FUNCIONAM COMO BARREIRA

PARA A RADIAÇÃO SOLAR (DIA) E PARA O CALOR DISSIPADO DO SOLO (NOITE).

• PEQUENAS AMPLITUDES TÉRMICAS DIAS E NOITES QUENTES.

ADEQUAÇÃO DA ARQUITETURA AOS CLIMAS

CLIMA QUENTE SECO:

• SOLO RECEBE MAIS RADIAÇÃO SOLAR DIRETA (DIA).

• À NOITE, TEMPERATURA DO AR < TEMPERATURA DO SOLO, E, SEM BARREIRA DE UMIDADE, SOLO PERDE CALOR PARA COM FACILIDADE.

• DIAS QUENTES E NOITES FRIAS OU AGRADÁVEIS

ADEQUAÇÃO DA ARQUITETURA AOS CLIMAS

CLIMA TEMPERADO VERÃO QUENTE E INVERNO FRIO (MISTO). CLIMA URBANO ALTERAÇÕES: TEMPERATURA (ILHA DE CALOR), VENTILAÇÃO (DESVIOS, OBSTÁCULOS), CHUVAS (+), POLUIÇÃO (AR, ÁGUA, SOLO)

• CONSTRUÇÃO ALONGADA NO EIXO LESTE-OESTE;

• ABERTURAS MÉDIAS A GRANDES, MAS PROTEGIDAS DA RADIAÇÃO SOLAR DIRETA;

• INÉRCIA TÉRMICA MÉDIA OU FRACA, ASSOCIADA A MATERIAIS ISOLANTES;

• COBERTURAS COM ISOLAMENTO E/OU VENTILADAS;

• CORES EXTERNAS CLARAS;

• VEGETAÇÃO PARA SOMBREAMENTO SEM PREJUDICAR A VENTILAÇÃO;

• CAMINHOS DE PEDESTRES SOMBREADOS;

• PISO EXTERNO – EVITAR REFLEXÃO EXCESSIVA;

• ARRANJO DAS EDIFICAÇÕES DE MODO A PERMITIR A VENTILAÇÃO;

• RUAS PERPENDICULARES À DIREÇÃO DOS VENTOS DEVEM SE MAIS LARGAS.

ARQUITETURA E CLIMA QUENTE ÚMIDO

ARQUITETURA E CLIMA QUENTE ÚMIDO

ARRANJO DAS EDIFICAÇÕES DE MODO A PERMITIR A VENTILAÇÃO

• AGLOMERAR EXPOR POUCAS FACES AO SOL;

• ABERTURAS PEQUENAS IMPEDIR SOL EM EXCESSO;

• ABERTURAS PROTEGIDAS DA RADIAÇÃO SOLAR DIRETA;

• CHAFARIZES. ESPELHOS D’ÁGUA;

• ASPERSÃO DE ÁGUA EM COBERTURA;

• PÁTIOS INTERNO (UMA PARTE SOBREIA OUTRA ...);

• INÉRCIA TÉRMICA ALTA (MATERIAIS PESADOS);

• COBERTURA COM INÉRCIA ALTA;

• CORES EXTERNAS CLARAS;

• VEGETAÇÃO PARA SOMBREAMENTO E UMIDIFICAÇÃO;

• PISO EXTERNO EVITAR REFLEXÃO EXCESSIVA;

• CAMINHOS DE PEDESTRES SOMBREADOS;

• RUAS NA DIREÇÃO NORTE-SUL DEVEM SER MAIS ESTREITAS (UM LADO SOMBREIA O

OUTRO, PELA MANHÃ UM, À TARDE, OUTRO) E COM DESVIOS PARA O VENTO;

• RUAS NA DIREÇÃO LESTE-OESTE PODEM SER MAIS LARGAS.

ARQUITETURA E CLIMA QUENTE SECO

ARQUITETURA E CLIMA QUENTE SECO

- RUAS NA DIREÇÃO NORTE-SUL DEVEM SER MAIS ESTREITAS (UM LADO SOMBREIA O

OUTRO, PELA MANHÃ UM, À TARDE, OUTRO) E COM DESVIOS PARA O VENTO;

- RUAS NA DIREÇÃO LESTE-OESTE PODEM SER MAIS LARGAS.

ARQUITETURA E CLIMAS QUENTES

CAMINHOS DE PEDESTRES SOMBREADOS

• PONDERAR DECISÕES DE PROJETO EM FUNÇÃO DOS DADOS DE CLIMA:

TEMPERATURA, UMIDADE E RADIAÇÃO SOLAR NO VERÃO E NO

INVERNO.

• CLIMA COM VERÃO MUITO QUENTE E INVERNO MUITO FRIO –

ABERTURAS AMPLAS, BEM ORIENTADAS E REGULÁVEIS VENTILAÇÃO

CRUZADA E INTENSA NO VERÃO E ATÉ HERMETICAMENTE FECHADAS

NO INVERNO (DO LADO DO VENTO);

• PROTEÇÃO SOLAR DAS ABERTURAS PARA SOMBREAR BASTANTE NO

VERÃO E POUCO OU NADA, NO INVERNO.

ARQUITETURA E CLIMA TEMPERADO