Introdução ao
aproveitamento passivo da
energia solar
Humberto Jorge
Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de
Computadores
Gestão de Energia em Edifícios e na Indústria
Aproveitamento passivo de energia
solar - introdução
Captação e transporte de calor sem intervenção
de meios mecânicos; captação de luz natural
Existe sempre - bem ou mal efectuado
Factor principal no desempenho energético de
um edifício
Objectivo: minimizar o uso de sistemas activos
Factores principais
localização
orientação
forma (relação área/volume)
envolvente opaca e vãos
materiais
protecções
Componentes principais
Área de captação solar fenestração;
Massa de acumulação térmica;
Isolamento térmico.
Localização
Insolação
Humidade;
Ventos predominantes;
Sombreamento;
Zonas verdes (zonas urbanas);
Manchas de água.
2003/04
GEEI
5
Localização
2003/04
GEEI
6
Localização
2003/04
GEEI
7
Orientação
Energia incidente por dia médio, 51º N
Orientação
2003/04
GEEI
9
Forma
Quanto mais compacta, menos trocas de calor
com o exterior / influência dos ventos
2003/04
GEEI
10
Envolvente - isolamento
Isolamento
Envolvente - isolamento - materiais
Material
Betão
Bloco de betão
Bloco de betão
com gesso
Tijolo oco
Tijolo
argamassado com
reboco de cimento
Contraplacado
Vidro simples
Vidro duplo
Vidro duplo com
sistema de ar
160
100
Superfície
de massa
(Kg/m2)
250
160
Transmissão
de calor
(W/m2 K)
2.704
3.089
150
180
2.026
4
300
70
0.981
27
330
110
0.945
40
40
3
8
24
7.5
20
1.987
5.785
5.622
31
2
3
24
30
2.763
3
Espessura
(mm)
Isolam
ao s
(d
51
3
Envolvente - isolamento - materiais
(espessura equivalente)
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13
Envolvente - pontes térmicas
2003/04
GEEI
14
Envolvente - protecções
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GEEI
15
Envolvente
Vãos e protecções
Envolvente - protecções
Fachada Norte
Fachada Sul
2003/04
GEEI
17
Envolvente - protecções
exteriores
2003/04
GEEI
18
Conforto térmico
Aquecimento
(tipos de ganho externo)
Conforto térmico
Arrefecimento e ventilação


ventilação natural (ventos,
estratificação)
arrefecimento evaporativo
Conforto térmico
Aquecimento
(tipos de ganho externo)
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Conforto visual
Iluminação natural
Conforto Visual
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GEEI
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Iluminação natural - Ex.os
Clarabóia / Poço de luz
Ventilação
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GEEI
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Concepção e projecto eficientes
Compromissos de concepção entre o
conforto visual e o térmico
O papel da automatização na optimização
dos edifícios eficientes
Exos:
•luz natural + luz artificial
•free cooling
•ventilação natural
•sistemas de ganho indirecto