Trabalho Pratico

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Mestrado em Tecnologia e Gesto das Construes

SEGURANA E CONFORTO DAS CONSTRUESTrabalho PrticoEstudo do Comportamento Trmico de uma Fraco Autnoma de um edifcio de Habitao

Ano Lectivo 2010/2011 Rui Costa - 1050333 Fbio Neves -1050715 Sara Pinto - 1050736

Segurana e Conforto das Construes Estudo do Comportamento Trmico de uma Fraco Autnoma de um edifcio de Habitao

RESUMOEste um trabalho elaborado no mbito da disciplina de Segurana e Conforto na Construo do Mestrado de Tecnologia e Gesto das Construes do ISEP (Instituto superior de Engenharia do Porto). Com o presente trabalho pretende-se desenvolver o estudo do comportamento trmico de uma fraco autnoma de um edifcio habitacional.

ABSTRACTThis is a work for the subject of "Safety and Comfort in Construction" of the Master of Techonology Management and Construction of ISEP (Instituto Superior de Engenharia do Porto). The present work aims to develop the study of thermal behavior of a unit in a building housing.

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IntroduoRefere-se o presente trabalho ao estudo do comportamento trmico de uma fraco autnoma de um edifcio de habitao multifamiliar situado na cidade de Amarante, cuja fachada principal do edifcio est orientada a Sudoeste. Ao presente edifcio aplica-se o Decreto-Lei n 80/2006 de 4 de Abril, publicado em Dirio da Repblica. Os documentos que serviram de apoio para a elaborao deste trabalho foram o RCCTE (Regulamento das Caractersticas de Comportamento Trmico dos Edifcios) para a verificao dos requisitos mnimos de qualidade trmica e conforto, e o ITE 50 (Coeficientes de Transmisso Trmica de Elementos da Envolvente dos Edifcios verso actualizada 2006). Iniciou-se o estudo com a utilizao de uma soluo base, a partir da qual, foram propostas trs solues alternativas com vista melhoria do ndice de Eficincia Energtica (IEE) do mesmo. Na primeira soluo alternativa propusemos incluir dois colectores solares na rede de guas quentes sanitrias, avaliando o respectivo impacto no clculo das necessidades de energia. Para esse efeito recorremos utilizao do programa Solterm. Na segunda soluo alternativa propusemos a substituio do termoacumulador a gs, por um termoacumulador elctrico de pelo menos 100 mm de isolamento, na qual avaliamos a variao das necessidades de energia. No estudo da terceira soluo alternativa propusemos a alterao do tipo de envidraado e fachada exteriores da fraco em estudo, com vista avaliao das alteraes inerentes s necessidades nominais de aquecimento e de arrefecimento. Para esse efeito optamos pela utilizao de fachadas ventiladas, isoladas exteriormente pelo XPS, e pela aplicao do vidro duplo Saint Gobain Planilux 55.1 x 16 x 4.

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NDICEI ESTUDO BASE 1. 2. 3. 4. 5. 6. Definio da fraco autnoma a estudar.......................................................................................... 5 Caractersticas da Fraco ................................................................................................................. 5 Marcao das envolventes................................................................................................................ 5 Dados climticos............................................................................................................................... 6 Determinao dos factores associados a cada espao no aquecido ................................................ 6 Clculo dos Parmetros Trmicos verificao dos Requisitos Mnimos de Qualidade Trmica ............. 6 6.1. Determinao dos coeficientes U em zonas correntes...................................................................... 6 Fachadas (Paredes exteriores) ..................................................................................................... 6 Cobertura ..................................................................................................................................... 7 Parede habitao / lavandaria: .................................................................................................... 7 Parede entre habitaes:............................................................................................................. 8 Pavimento habitao / espao no aquecido:............................................................................. 8 Comparao com os Us mximos (valores expressos em W / (m2.C)):..................................... 9 Comparao com os Us de referncia (valores expressos em W / (m2.C)):.............................. 9 6.1.1. 6.1.2. 6.1.3. 6.1.4. 6.1.5. 6.2. 6.2.1. 6.2.2. 6.3. 6.4.

Verificao dos requisitos mnimos de qualidade trmica em zona corrente.................................. 8

Coeficientes de Transmisso trmica em Pontes Trmicas Planas ................................................. 10 Factores Solares................................................................................................................................. 11 Vos verticais exteriores: ........................................................................................................... 11 Vos verticais interiores:............................................................................................................ 11

6.4.1. 6.4.2. 6.5. 6.6. 6.7. 6.8. 7. 8.

Pontes trmicas lineares ................................................................................................................... 12 Renovaes por hora......................................................................................................................... 12 Inrcia Trmica .................................................................................................................................. 13 Factores associados aos envidraados e necessrios para a quantificao dos ganhos solares.... 15

Definio do sistema de preparao de guas Quentes Sanitrias ................................................... 17 Classe de Eficincia Energtica ........................................................................................................ 18 8.1. Classe Energtica ............................................................................................................................... 18

ANEXO I - Peas Desenhadas ANEXO II - Marcao das envolventes ANEXO III - Folhas de Clculo ANEXO IV - Fichas Tcnicas de Materiais

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II SOLUO ALTERNATIVA N1 1. 2. Definio do estudo alternativo: ..................................................................................................... 23 Determinao da contribuio dos sistemas solares: ....................................................................... 23 2.1. Programa Solterm: ............................................................................................................................ 23 Definio dos dados climticos:................................................................................................. 23 Definio do sistema solar trmico:........................................................................................... 24 Definio do tipo de consumo: .................................................................................................. 25 Anlise do desempenho energtico do sistema trmico........................................................... 26 Anlise ambiental:...................................................................................................................... 26 2.1.1. 2.1.2. 2.1.3. 2.1.4. 2.1.5. 3. 4. 5.

Clculo do valor de Nac; Na; Ntc; Nt: ............................................................................................... 27 Classe de Eficincia Energtica ........................................................................................................ 28 4.1. Classe Energtica:.............................................................................................................................. 28 Concluso da soluo alternativa: ................................................................................................... 28

ANEXO IV - Folhas e clculo ANEXO V - Relatrios Solterm III SOLUO ALTERNATIVA N2 1. 2. 3. 4. Definio do estudo alternativo: ..................................................................................................... 31 Clculo do valor de Nac; Na; Ntc; Nt: ............................................................................................... 31 Classe de Eficincia Energtica ........................................................................................................ 32 3.1. Classe Energtica:.............................................................................................................................. 32 Concluso da soluo alternativa: ................................................................................................... 32

ANEXO VI - Folhas de Clculo IV SOLUO ALTERNATIVA N3 1. 2. Definio do estudo alternativo: ..................................................................................................... 34 Clculo dos Parmetros Trmicos verificao dos Requisitos Mnimos de Qualidade Trmica ........... 34 2.1. 2.2. 3. 4. 5. Fachadas ventiladas .......................................................................................................................... 34 Pontes trmicas planas ..................................................................................................................... 34

Clculo do valor de Nic; Ni; Nvc; Nv