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

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS

ESQUEMA P/ EXPLICAÇÃO DOS MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS


MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS

MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS ÚMIDAS


MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS – CONVECÇÃO


MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS – RADIAÇÃO


MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS – CONDUÇÃO


MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS ÚMIDAS – CONDENSAÇÃO


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.


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


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



-TEMPERATURA AR SOBRE MARES > TEMPERATURA AR SOBRE TERRAS

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

NOITE : TERRA-MAR), MONÇÕES


• 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.


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


• 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).



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.


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


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

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