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Condutibilidade Termica

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Words 1665
Pages 7
RCCTE -­‐ Regulamento das Caracterís5cas de Comportamento Térmico dos Edi9cios

COEFICIENTE DE TRANSMISSÃO TÉRMICA (Anexo VII, do RCCTE, Pág. 2507-­‐2508) RCCTE

Exercícios – 1.ª Aula Nota: Os Exercícios devem ser acompanhados pelos conteúdos da Componente Teórica.

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1

U

-­‐ Coeficiente de Transmissão Térmica (W/m2.oC);

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U – “Coeficiente de transmissão térmica de um elemento da envolvente” é a quan5dade de calor por unidade de tempo que atravessa uma super9cie de área unitária desse elemento da envolvente por unidade de diferença de temperatura entre os ambientes que ele separa; conforme alínea h, Definições, Anexo II, pág. 2475.

Rj

-­‐ Resistência Térmica da Camada j (m2.oC/W); -­‐ Resistências Térmicas Superficiais Interior e Exterior, Respec5vamente (m2.oC/W).

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Rsi Rse

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Resistências térmicas superficiais

(*) Os valores indicados traduzem o facto de, no caso do cálculo do coeficiente de transmissão térmica de um elemento que separa um local não-­‐aquecido de um local aquecido, se adoptar Rse = Rsi (**) Aplicável a paredes (até +/-­‐ 30° com a ver5cal) (***) Aplicável a coberturas e pavimentos (1)

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(1) O fluxo de transferência de calor – devido a diferença de temperatura (média) entre os ambientes interior e exterior -­‐ é sempre ascendente nas coberturas e descendente nos pavimentos, visto se admi5r que, quer no Inverno, quer no Verão, a temperatura (média) do ar exterior é sempre inferior a temperatura de referência do ar interior (20 C no Inverno e 25C no Verão). Todavia, é descendente o fluxo de transferência de calor devido ao aquecimento pela radiação solar da super9cie exterior dos elementos opacos das coberturas (no Verão [I]).

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Resistência térmica dos espaços de ar não-­‐ven5lados

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(*) Paredes (até +/-­‐ 30° com a ver5cal). (**) Coberturas e pavimentos. 4

Cálculo da Resistência Térmica dos Materiais A Resistência Térmica (R)1 de um material corresponde à dificuldade de transmissão de calor e é determinada pelo quociente entre a espessura do material (E) e as sua Condu5bilidade Térmica2 (λ -­‐ Lâmbda):

R (m2.oC/W) = E (m) / λ (W/m.oC)

Quanto menor for a Condu5bilidade Térmica (ver alínea h, Definições, Anexo II, pág. 2476) e maior a espessura do material mais eficaz será o seu desempenho.

Relação entre Materiais

1 “habilidade de reter energia térmica por parte dos materiais” 2 “habilidade de conduzir energia térmica através dos materiais”

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A

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Em suma.. Condu5bilidade Térmica (U) – Menor = Melhor VS Resistência Térmica (R) – Maior = Melhor

Comportamento da Energia Térmica (λ) por camada(E)

Comportamento da Energia Térmica às Resistência das Camadas

Mapa de Localização das Zonas Climá5cas de (indicações genéricas) Ver Quadro IX.1, Págin UTL -­‐ Faculdade de Arquitectura | 3.º -­‐ Conforto Ambiental – C. Prá5ca | Arq. Nuno Dinis Cor5ços

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1.º Exercício

Parede Exterior em sistema ETICS -­‐ formado por duas camadas de argamassa base para fixação e regularização de placas de isolamento térmico, um painel de aglomerado de cor5ça expandida, malha de fibra de vidro an5-­‐ álcalis, para reforço da argamassa (na camada de proteção), e uma camada de 10 mm de espessura de argamassa monomassa de ligantes mistos, para a impermeabilização e decoração de fachadas.

Legenda: 1-­‐ Base em bloco de betão com 0,20m e λ = 0,910 W/m.oC + Estuque projetado com 0,02m – λ = 0,180 W/m.oC. 2 -­‐ Aglomerado de cor5ça expandida com 0,04m e λ = 0,045 W/m.oC 3-­‐ Argamassa de base com 0,02m e λ = 1,300 W/m.oC 4-­‐ Malha/rede de fibra vidro (desprezível do ponto de vista térmico) 5-­‐ Argamassa decora5va com 0,01m e λ = 1,300 W/m.oC Questões: Deduza o Coeficiente de Transmissão Térmica (W/m2.oC) (U). Verifique de novo o (U) com um isolamento térmico de 0,08m de esp.. Pontes Térmicas Planas: Calcule a Condu5bilidade (U) na zona da “Viga”, subs5tuindo a “base” por uma secção de Betão Armado com 0,20m -­‐ λ = 2,000 W/m.oC. Ver página 2507. UTL -­‐ Faculdade de Arquitectura | 3.º -­‐ Conforto Ambiental – C. Prá5ca | Arq. Nuno Dinis Cor5ços

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2.º Exercício

Parede Dupla -­‐ com panos em alvenaria de 5jolo furado normal, 0,11+0,05+0,15 m, com caixa de ar não ven5lada preenchida parcialmente com 30 mm de polies5reno expandido moldado (EPS), rebocadas pelo exterior e estucadas pelo interior. Legenda: 1 – Estuque Projetado com 0,02m e λ = 0,180 W/m.oC 2 – Alvenaria int. 5jolo 0,11 m e R = 0,270 m2.oC/W 3 – Isolamento térmico com 0,03m e λ = 0,042 W/m.oC 4 – Caixa de ar com 20mm (ver tabela) 5 – Alvenaria ext. 5jolo 0,15 m e R = 0,390 m2.oC/W 6 – Reboco exterior com 0,02m e λ = 1,300 W/m.oC Questões: Deduza o Coeficiente de Transmissão Térmica (W/m2.oC) (U). Atenção à Caixa-­‐de-­‐Ar. Pontes Térmicas Planas: Proponha uma solução constru5va para o cálculo do (U), introduzindo uma “Viga de Betão” Armado com 0,20m -­‐ λ = 2,000 W/m.oC + – isolamento térmico com 0,03m – λ = 0,042 W/m.oC + alvenaria ext. 5jolo 0,07 m -­‐ R = 0,190 m2.oC/W. Ver página 2507. UTL -­‐ Faculdade de Arquitectura | 3.º -­‐ Conforto Ambiental – C. Prá5ca | Arq. Nuno Dinis Cor5ços

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3.º Exercício

aredes Duplas

Parede Dupla com Fachada Ven1500mm2/m (ver página 2508), o que conduz a uma caixa de ar ven5lada. Pelo interior é reves5do a estuque projetado com 0,02m de espessura. *S/L-­‐ área de abertura de ven5lação (mm2)/comprimento da parede (m) Legenda: 1-­‐ Placas de Aglomerado de Madeira com 0,02m e λ = 0,180 W/m.oC 2-­‐ Caixa de ar Ven5lada com 0,02m (ver tabela) 3-­‐ Salpico de Argamassa com 0,01m e λ = 1,300 W/m.oC 4-­‐ Alvenaria em 5jolo cerâmico furado com 0,15m e R = 0,390 m2.oC/W 5-­‐ Polies5reno extrudido (XPS) com 0,04m e λ = 0,037 W/m.oC 6-­‐ Alvenaria em 5jolo cerâmico furado com 0,11m e R = 0,270 m2.oC/W 7-­‐ Estuque Projetado com 0,02m e λ = 0,180 W/m.oC Questões: Deduza o Coeficiente de Transmissão Térmica (W/m2.oC) (U). Atenção à Caixa-­‐de-­‐Ar e Reves5mento “Exterior”. Ver páginas 2507 e 2508. UTL -­‐ Faculdade de Arquitectura | 3.º -­‐ Conforto Ambiental – C. Prá5ca | Arq. Nuno Dinis Cor5ços

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4.º Exercício

Cobertura em Terraço -­‐ A cobertura em terraço sobre a fracção, será em laje maciça de betão armado com 0.20 m de espessura, sobre a qual assenta o isolamento térmico, polies5reno extrudido com 0.06m, betonilha de regularização com 0.10m e reves5mento cerâmico com 0.01m. Reves5mento inferior em estuque projectado com 0.02m.

Legenda: 1-­‐ Estuque Projectado com 0,02m e λ = 0,180 W/m.oC 2-­‐ Laje de betão armado com 0,20m e λ = 2,000 W/m.oC 3-­‐ Polies5reno extrudido (XPS) com 0,06m e λ = 0,037 W/m.oC 4-­‐ Tela impermeabilizante (desprezível do ponto de vista térmico) 5-­‐ Betonilha de Regularização com 0,10m e λ = 1,300 W/m.oC 6-­‐ Reves5mento cerâmico 0,01m e λ = 1,300 W/m.oC Questões: Deduza o Coeficiente de Transmissão Térmica (W/m2.oC) (U) para o Inverno e Verão.

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5.º Exercício

Cobertura Inclinada (incl. 35º) -­‐ cons5tuída por telhas cerâmicas Marselha, subtelha em fibras naturais, isolamento térmico em polies5reno extrudido estriado (exterior), laje de betão armado, polies5reno extrudido (interior) e forro em painéis de contraplacado de madeira. As “caixas-­‐de-­‐ar”, 1 e 2, promovem uma ven5lação numa relação S/A* de 1000mm2/m2 (ver pág. 2508). *Elementos horizontais – S/A – Idem/área do elemento (m2)

Legenda:

1-­‐ Telha Cerâmica, Marselha com 0,01m e λ = 1,140 W/m.oC 2 -­‐ Caixa-­‐de-­‐Ar (1) com 10mm (ver tabela) 3 -­‐ Sub-­‐telha em fibra (desprezível do ponto de vista térmico) 4 -­‐ Polies5reno extrudido (XPS) com 0,04m e λ = 0,037 W/m.oC 5 -­‐ Caixa-­‐de-­‐Ar (2) com 10mm (ver tabela) 6 -­‐ Laje de betão com 0,20m e λ = 2,000 W/m.oC 7 -­‐ Polies5reno extrudido (XPS) com 0,04m e λ = 0,037 W/m.oC 8 -­‐ Caixa-­‐de-­‐Ar (3) com 15mm (ver tabela) 9 -­‐ Contraplacado de madeira com 0,02m e λ = 0,140 W/m.oC Questões: Deduza o Coeficiente de Transmissão Térmica (W/m2.oC) (U) para o Inverno e Verão.

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6.º Exercício

(1.) 3m

5m

Dados:

3m

1 – Ver dimensões da F.A. (Fracção Autónoma); 2 – Coeficiente de Transmissão Térmica dos Elementos, Ver5cais e Horizontais, U = 0,5 W/m2.oC; 3 – Temperatura Exterior 10 oC; 4 – Temperatura Interior 20 oC (conforto para Inverno); 5 – A F.A. está assente directamente sobre o terreno.

Questão: 1 -­‐ Deduza a quan5dade de energia, Q, para manter a temperatura interior durante 4horas (ver pág. 2485). 2 – A F.A. localiza-­‐se na Vila de Marvão a uma cota al5métrica de 850m, qual a quan5dade de energia necessária para manter o conforto nas mesmas condições para toda a estação de Inverno (ver pág. 2482, 2483 e 2485).

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