Estudo da demanda de energia em aberturas e janelas e influência no envelope térmico.
Um dos pontos-chave na envolvente de um edifício ou imóvel e que influencia decisivamente o demanda energética são os buracos ou janelas. Estes são feitos de madeira e vidro.
Em primeiro lugar, devemos analisar e compreender como a composição do gap pode influenciar a demanda de energia, vou tentar fazer um tour entre todos os conceitos que os definem (referentes à demanda de energia).
Isso fará com que nosso conhecimento atinja um nível de decisão aceitável, de acordo com o objeto proposto; Em outras palavras, ajudaremos a reduzir as emissões de CO2, pois precisaremos de menos energia não renovável para atingir o conforto teórico dentro dos espaços de nossos edifícios.
Com esta premissa, buscaremos que a composição de nossos orifícios seja tal que no verão não entre muito calor por eles em nossos ambientes e que no inverno o calor dos sistemas de aquecimento não escape para o exterior. Teremos em mente que tomar uma decisão racional nesta matéria não é uma tarefa fácil, uma vez que fatores que afetam direta ou indiretamente a transmissão de calor intervêm em tal análise:
- Tamanho e superfície
- Clima do lugar
- Orientação solar das fachadas
- Dispositivos de sombreamento
- Destino e modo de uso do edifício
- Etc.
Como o calor pode ser transmitido ou conduzido dentro dos espaços de um edifício?
A começar pelo fato de que todos os corpos estão interagindo com o meio ambiente, precisando de um equilíbrio; Afirmamos que o processo de transmissão de calor sempre ocorre de um espaço ou corpo mais quente para um menos quente.
O exterior estará sempre a uma temperatura diferente do interior dos nossos edifícios; o calor será transmitido do espaço mais quente para o menos quente através dos elementos que constituem as nossas janelas. Esta forma de transmissão de calor é chamadadirigindo.
Quando os raios do sol atingem nossas janelas diretamente, parte do calor é transmitida para o interior do edifício. Esta forma de transmissão de calor é chamadaradiação. O ar também pode transmitir calor para o interior ou exterior dos nossos edifícios, chamando este formulário paraconvecção.
Quando tivermos clareza sobre os conceitos descritos, podemos definir otransmissão térmica ou transmitância (U), como a quantidade de calor que é trocada entre o interior-exterior na unidade de tempo, seja por condução, radiação ou convenção, quando há diferença de temperatura entre as superfícies externa e interna.
Portanto, quanto menor a transmitância térmica, menor a transferência de energia entre as duas faces e, portanto, melhor capacidade de isolamento terá o furo ou janela.W / m2K (quantidade de calor por hora, expressa em watts, transmitida por uma superfície de 1 m2 para cada grau kelvin de diferença entre o interior-exterior).
O calor não é transmitido da mesma forma através do vidro e do plástico. O vidro conduz o calor mais rápido do que o plástico. Também podemos dizer que o vidro oferece menos resistência à transmissão de calor do que o plástico.
Esse fato nos diz que existe uma característica intrínseca dos materiais. Isso é conhecido comocoeficiente de condutividade térmica (λ). Cada material, dependendo de sua composição, possui um coeficiente que o caracteriza, transmitindo ou resistindo a mais ou menos calor.
É medido emW / mK(Quantidade de calor, expressa em watts, que passa pela área unitária de uma amostra de material, de extensão infinita, faces planas paralelas e espessura unitária, quando uma diferença de temperatura igual a um é estabelecida entre suas faces).
Demanda de energia no fator solar e absortividade.
O Sol transmite energia para o exterior por meio de um conjunto de radiação eletromagnética ou ondas denominadas radiação solar. Essas ondas eletromagnéticas ou radiação podem se manifestar de várias maneiras, como calor irradiado, luz visível, raios X ou raios gama.
No conjunto dessas radiações ou energias emitidas pelo Sol, existe um grupo que o olho humano consegue perceber e outro grupo que não consegue captar. É conhecido como espectro visível e invisível, respectivamente. Dentro do espectro visível, temos a luz visível.
No espectro invisível temos a luz não visível, que se diferencia em dois grupos; raios infravermelhos (raios infravermelhos, sinais de televisão, sinais de rádio, microondas, radiação térmica) e raios ultravioleta (raios ultravioleta, raios X, raios gama). A cor dos objetos depende do que acontece quando a luz (parte da radiação solar que pode ser percebida pelo olho humano e interpretada pelo cérebro em diferentes cores) incide sobre eles.
Os materiais absorvem algumas cores e refletem outras. As cores que vemos são as cores refletidas.
Acrescentamos como exemplo uma folha verde, ela absorve todas as cores exceto o verde, que é refletido, captado pelo olho humano e interpretado pelo cérebro nessa cor. Os materiais pretos absorvem todas as cores e não refletem nenhuma (nenhuma cor). Em contraste, os materiais brancos refletem todas as cores.
Conseqüentemente, podemos dizer que os materiais absorvem e emitem energia. (Podemos ver mais da cor neste artigo)
- Absortividade
É a propriedade de um material que determina a quantidade de radiação incidente que ele pode absorver. Seu valor está no intervalo 0<α<1><α<100% un="" cuerpo="" negro="" absorbe="" toda="" la="" radiación="" incidente="" sobre="" él,="" es="" un="" absorbente="" perfecto="" (α="1" ó="">
- Fator solar.
A relação entre a energia total que entra em uma sala através de uma vidraça e a energia solar que afeta essa vidraça. Esta energia total é a soma da energia solar que entra por transmissão direta e a fornecida pela vidraça para o interior das instalações em consequência da sua absorção energética.
Assim, um vidro com fator solar de 40% »significa que apenas 40% da energia solar pode passar. Portanto, quanto menor a porcentagem do fator solar de um vidro, maior a proteção que ele oferece contra a energia solar.
Um meio de transferência de calor poderia ser o ar, como vimos antes, portanto, um conceito importante a se considerar seria a permeabilidade da carpintaria a esse meio de transferência. Nós definimos oPermeabilidade do ar, como a quantidade de ar que passa por uma janela fechada. É medido em m3 / h.
Se olharmos para a tabela, para uma janela ser classificada como Classe 4, ela não deve ter uma infiltração maior que 3m3/ h (por metro quadrado superfície) e 0,75 m3/ h (por metro linear de junta).
Agora, temos conhecimento suficiente para sermos capazes de interpretar os dados que caracterizam a composição dos nossos furos, e sermos capazes de decidir, qual dos sistemas existentes precisamos para melhorar a demanda energética de nossos edifícios.
Para concluir e resumir, diga que omoldura da janela Representa entre 25% e 35% da superfície da janela e sua principal propriedade é a transmitância térmica.
Os materiais mais comuns são metálicos, metálicos com ruptura térmica, madeira, PVC e mistos (madeira-alumínio, poliuretano com alma metálica, metálico com ruptura térmica preenchido com espuma isolante, etc.).
- Monolítico ou simples.Formado por um único copo ou por 2 ou mais copos unidos em toda a sua superfície (denominado laminar). Podemos achá-lo incolor, colorido, impresso e seguro.
- Baixa emissividade. São vidros monolíticos, sobre os quais foi depositada uma camada muito fina de óxido metálico, reduzindo assim a transferência de calor por radiação (diminui a entrada de radiação solar, melhorando o isolamento no verão).
- Vidros duplos. Conjunto de dois ou mais vidros monolíticos separados um do outro por uma ou mais câmaras de ar, hermeticamente fechadas. Este tipo de vidro limita a troca de calor por convecção e condução. Se também incorporarmos vidro de baixa emissividade, a capacidade de isolamento será aprimorada.
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Artigo preparado por Gustavo A. Fdez. Bermejo (Arquiteto Técnico e Conselheiro de Energia) Acesso ao site… http://gustavoafernandezbermejo.blogspot.com.es/. Colaborador OVACEN
