Utilização eficiente de energia em
edifícios
Introdução ao aproveitamento passivo
da energia solar
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.
Localização
Localização
Orientação
Energia incidente por dia médio, 51º N
Orientação
Forma
• Quanto mais compacta, menos trocas de calor
com o exterior / influência dos ventos
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)
Envolvente - pontes térmicas
Envolvente - protecções
Envolvente
Vãos e protecções
Envolvente - protecções
Fachada Norte
Fachada Sul
Envolvente - protecções exteriores
Conforto térmico
Aquecimento
(tipos de ganho externo)
Conforto térmico
Arrefecimento e ventilação
• ventilação natural (ventos,
estratificação)
• arrefecimento evaporativo
Conforto visual
Iluminação natural
Iluminação natural - Ex.os
Clarabóia / Poço de luz
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