Radiação TérmicaRadiação Térmica

Salgado, MariaSalgado, Maria

Uamusse, HermínioUamusse, Hermínio

Nhamizinga, CarlosNhamizinga, Carlos

Luís, MachelLuís, Machel

UEM. Faculdade de Arquitectura e Planeamento Físico

IntroduçãoIntrodução

Um exemplo de aplicação da irradiação é a estufa de plantas. A luz solar (energia radiante) atravessa as paredes transparentes de vidro e é absorvida por diversos corpos. Posteriormente, essa energia é emitida na forma de raios infravermelhos que não atravessam o vidro (o vidro é um material opaco para os raios infravermelhos). Dessa maneira, o ambiente interno mantém-se aquecido.

Radiação Térmica: Radiação Térmica: tipo de tipo de propagação do calor em que a propagação do calor em que a energia térmica é transmitida energia térmica é transmitida através de ondas através de ondas electromagnéticas. A energia electromagnéticas. A energia emitida por um corpo – energia emitida por um corpo – energia radiante – propaga-se pelo radiante – propaga-se pelo espaço até atingir outros espaço até atingir outros corpos. corpos.

Tipos De RadiaçõesTipos De Radiações

Raios CósmicosRaios CósmicosRaios γRaios γ Raios XRaios X Raios UltravioletaRaios UltravioletaLuz VisívelLuz Visível Raios Raios InfravermelhosInfravermelhos MicroondasMicroondas Ondas De RádioOndas De Rádio Ondas de TVOndas de TV

Lei de Stefan BoltzmannLei de Stefan Boltzmann

Quando o corpo absorve totalmente a energia nele Quando o corpo absorve totalmente a energia nele incidente, ele é chamado de corpo negro. Como ele incidente, ele é chamado de corpo negro. Como ele é o melhor receptor de energia radiante, ele é é o melhor receptor de energia radiante, ele é também o melhor radiador. também o melhor radiador. O corpo capaz de reflectir toda a energia nele O corpo capaz de reflectir toda a energia nele incidente é o reflector perfeito. incidente é o reflector perfeito. Para uma mesma temperatura, o maior poder Para uma mesma temperatura, o maior poder emissivo (E) é o do corpo negro. Assim, definimos a emissivo (E) é o do corpo negro. Assim, definimos a emissividade (e) de um corpo qualquer como uma emissividade (e) de um corpo qualquer como uma grandeza adimensional, tal que grandeza adimensional, tal que 0 < e < 10 < e < 1. Assim: . Assim: ecn = 1ecn = 1

Convecção + radiaçãoConvecção + radiação

Radiação na arquitecturaRadiação na arquitecturaOs princípios básicos do conforto térmicoOs princípios básicos do conforto térmicoA qualidade do conforto térmico ambiental depende A qualidade do conforto térmico ambiental depende

de vários factores: de vários factores: 1- condições bioclimáticas: as características locais 1- condições bioclimáticas: as características locais

como o clima, os ventos predominantes, os como o clima, os ventos predominantes, os contornos, a exposição solar, a vegetação, etc.contornos, a exposição solar, a vegetação, etc.

2- as propriedades de isolamento do prédio;2- as propriedades de isolamento do prédio;3- as pontes térmicas e, nos campos da motorização 3- as pontes térmicas e, nos campos da motorização

e automatização:e automatização:4- o controlo da luz solar e do calor pela Gestão de 4- o controlo da luz solar e do calor pela Gestão de

Fachadas Dinâmicas: a energia solar permite a Fachadas Dinâmicas: a energia solar permite a redução do consumo de energia eléctrica. São redução do consumo de energia eléctrica. São observadas reduções de 10 a 40 % num vasto observadas reduções de 10 a 40 % num vasto leque de edifícios, desde blocos de escritórios a leque de edifícios, desde blocos de escritórios a apartamentos privados.apartamentos privados.Basicamente, estes projectos recolhem o potencial Basicamente, estes projectos recolhem o potencial solar, armazenam-no e renovam-no.solar, armazenam-no e renovam-no.

Radiação na arquitecturaRadiação na arquitectura

Contributos eficazes para o conforto térmico

As protecções solares são um importante contributo para o conforto térmico. A automatização desce e sobe os estores, persianas, etc., de forma a optimizar o aquecimento e o arrefecimento.

Sistemas de Climatização Sistemas de Climatização passivos passivos

Há varias formas de captação de energia renovável Há varias formas de captação de energia renovável através de equipamentos, a diferença para estes através de equipamentos, a diferença para estes sistemas, é que estes são integrados no edifício, sistemas, é que estes são integrados no edifício, fazendo parte da sua Arquitectura. E tem como fazendo parte da sua Arquitectura. E tem como principais vantagens:principais vantagens:          Serem elementos de valor arquitectónico, uma vez Serem elementos de valor arquitectónico, uma vez que são parte integrante da Arquitectura do próprio que são parte integrante da Arquitectura do próprio edifício;edifício;            Apresentarem uma solução económica, tendo em Apresentarem uma solução económica, tendo em conta a utilização posterior do edifício, poupando em conta a utilização posterior do edifício, poupando em equipamentos de climatização;equipamentos de climatização;            Possuírem um maior ciclo de vida, por se tratarem Possuírem um maior ciclo de vida, por se tratarem de sistemas integrados na própria construção.de sistemas integrados na própria construção.

Assim, o dimensionamento destes sistemas, está Assim, o dimensionamento destes sistemas, está directamente dependente de:directamente dependente de:Local:Local:                      Orientação;Orientação;                      Vegetação existente.Vegetação existente.Características arquitectónicas:Características arquitectónicas:                      Exposição solar;Exposição solar;                      Relação massa/volume;Relação massa/volume;                      Protecções exteriores ao vão (janela);Protecções exteriores ao vão (janela);                      Sombras;Sombras;                      Palas de sombreamento.Palas de sombreamento.Características da construção:Características da construção:                      Isolamento de caixilharias;Isolamento de caixilharias;                      Tipo de vidro nas janelas;Tipo de vidro nas janelas;                      Massa térmica do material de construção;Massa térmica do material de construção;       Textura dos acabamentos.Textura dos acabamentos.

1 - Aquecimento Passivo1 - Aquecimento Passivo

1.1 Sistemas de ganho 1.1 Sistemas de ganho directo directo O sistema de ganho O sistema de ganho directo, como a própria directo, como a própria designação indica, designação indica, baseia-se simplesmente baseia-se simplesmente na captação da radiação na captação da radiação solar para o interior do solar para o interior do espaço habitado através espaço habitado através dos vãos envidraçados dos vãos envidraçados (janelas).(janelas).

1 - Aquecimento Passivo1 - Aquecimento Passivo

1.2 Sistemas de ganho 1.2 Sistemas de ganho indirecto indirecto A radiação solar de onda A radiação solar de onda curta atravessa o vidro e curta atravessa o vidro e aquece o muro, produzindo-aquece o muro, produzindo-se o chamado “efeito de se o chamado “efeito de estufa” quando a radiação estufa” quando a radiação de onda larga emitida pelo de onda larga emitida pelo muro não pode voltar a muro não pode voltar a atravessar o vidro, aquece atravessar o vidro, aquece assim o ar que há na zona assim o ar que há na zona intermédia entre o vidro e a intermédia entre o vidro e a parede.parede.

1 - Aquecimento Passivo1 - Aquecimento Passivo

1.3. Sistemas de ganho 1.3. Sistemas de ganho isolado isolado Estes sistemas, cujos Estes sistemas, cujos princípios térmicos são uma princípios térmicos são uma combinação dos que se combinação dos que se verificam nos sistemas de verificam nos sistemas de ganho directo e indirecto, ganho directo e indirecto, compõem-se de um espaço compõem-se de um espaço fechado coberto de vidro fechado coberto de vidro (uma estufa) e de uma (uma estufa) e de uma massa acumuladora térmica, massa acumuladora térmica, geralmente constituída pelo geralmente constituída pelo pavimento e parede contígua pavimento e parede contígua ao compartimento que se ao compartimento que se pretende aquecer.pretende aquecer.

2. Arrefecimento Passivo 2. Arrefecimento Passivo

2.1. Sombreamento 2.1. Sombreamento Uma das técnicas de Uma das técnicas de arrefecimento passivo mais arrefecimento passivo mais eficaz é ainda a de não eficaz é ainda a de não deixar que o sol penetre deixar que o sol penetre nos espaços e os aqueça, o nos espaços e os aqueça, o que se consegue através que se consegue através de palas de sombreamento, de palas de sombreamento, estores pelo lado exterior estores pelo lado exterior do edifício, desenho da do edifício, desenho da própria construção ou ainda própria construção ou ainda através da vegetação.através da vegetação.

2. Arrefecimento Passivo2. Arrefecimento Passivo

2.2. Reflexão solar 2.2. Reflexão solar As cores utilizadas em As cores utilizadas em fachadas e coberturas têm um fachadas e coberturas têm um papel determinante no que papel determinante no que respeita ao conforto térmico: as respeita ao conforto térmico: as cores claras e matizadas têm a cores claras e matizadas têm a vantagem de não absorver o vantagem de não absorver o calor como acontece com cores calor como acontece com cores mais escuras. Se bem que com mais escuras. Se bem que com a evolução tecnológica já a evolução tecnológica já existem no mercado tintas existem no mercado tintas absorventes e reflectoras absorventes e reflectoras independentemente da sua cor, independentemente da sua cor, embora o princípio seja este.embora o princípio seja este.

Uma fachada de cor branca pode absorver só 25% do calor do sol, enquanto a de cor preta absorve 90%.

3. Sistemas de Climatização 3. Sistemas de Climatização Activos Activos

A escolha do sistema de aquecimento a A escolha do sistema de aquecimento a ter numa casa, é uma escolha que requer ter numa casa, é uma escolha que requer muita consideração pois vai depender não muita consideração pois vai depender não só das necessidades de aquecimento mas só das necessidades de aquecimento mas também muito da real utilização que dele também muito da real utilização que dele fazemos, quer no que se refere em termos fazemos, quer no que se refere em termos de tempo e das divisões da casa.de tempo e das divisões da casa.

4 . Sistemas Móveis 4 . Sistemas Móveis

4.1. Irradiadores a Óleo4.1. Irradiadores a ÓleoSão dos equipamentos São dos equipamentos localizados mais utilizados localizados mais utilizados no aquecimento. A sua no aquecimento. A sua capacidade de capacidade de aquecimento depende do aquecimento depende do seu tamanho e potência. seu tamanho e potência. Os radiadores de maior Os radiadores de maior dimensão podem ter até dimensão podem ter até 11 barras, enquanto que 11 barras, enquanto que os mais pequenos têm os mais pequenos têm somente 5 barras. somente 5 barras.

4 . Sistemas Móveis4 . Sistemas Móveis

4.2. Irradiadores 4.2. Irradiadores de Infravermelhosde InfravermelhosEste equipamento Este equipamento produz calor produz calor intenso muito intenso muito rapidamente, mas rapidamente, mas muito localizado. muito localizado. Assim, o seu uso Assim, o seu uso não é indicado não é indicado para grandes para grandes áreas.áreas.

5. Sistemas Estáticos5. Sistemas Estáticos

(podem constituir Sistemas de (podem constituir Sistemas de Aquecimento Central) Aquecimento Central) Um factor que é preciso ter em Um factor que é preciso ter em conta se escolher um sistema de conta se escolher um sistema de aquecimento central que funcione aquecimento central que funcione a gás, é as necessidades de a gás, é as necessidades de depósito do combustível depósito do combustível necessário, caso não tenha necessário, caso não tenha acesso a Gás Natural na sua área acesso a Gás Natural na sua área de residência, ou caso o de residência, ou caso o equipamento funcione só com equipamento funcione só com outro gás. outro gás.

6. Radiadores 6. Radiadores 

Estes sistemas devem ser montados nas Estes sistemas devem ser montados nas paredes exteriores, normalmente debaixo paredes exteriores, normalmente debaixo das janelas, ou ao seu lado, quando estas das janelas, ou ao seu lado, quando estas são até abaixo, no interior do qual circula são até abaixo, no interior do qual circula água que é aquecida numa caldeira. água que é aquecida numa caldeira. Assim, o aquecimento central é constituído Assim, o aquecimento central é constituído basicamente pelo gerador de calor (a basicamente pelo gerador de calor (a caldeira), os emissores de calor para o caldeira), os emissores de calor para o ambiente (os radiadores), o sistema de ambiente (os radiadores), o sistema de transporte da energia para os radiadores transporte da energia para os radiadores (que foi transformada na caldeira) e o (que foi transformada na caldeira) e o sistema de controlo.sistema de controlo.

7. Lareiras 7. Lareiras

Na escolha de uma lareira os primeiros pontos a Na escolha de uma lareira os primeiros pontos a considerar é se pretende uma lareira aberta ou considerar é se pretende uma lareira aberta ou fechada, e com recuperador de calor ou não.fechada, e com recuperador de calor ou não.

A presença de um recuperador de calor torna o A presença de um recuperador de calor torna o uso da lareira mais racional, pois permitem uma uso da lareira mais racional, pois permitem uma queima controlada da madeira, economizando queima controlada da madeira, economizando matéria-prima e tendo uma irradiação de calor matéria-prima e tendo uma irradiação de calor superior às de queima aberta.superior às de queima aberta.

ConclusãoConclusão