conceitos conforto tÉrmico aula 13

7/24/2019 CONCEITOS CONFORTO TRMICO Aula 13

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CONCEITOS CONFORTO TRMICOFACULDADE AVANTIS_BALNERIO CAMBORI_ Prof. MIRIAM BARBIERO_ 2015.2

aula 13 CONFORTO AMBIENTAL E TRMICO

Aquela condio da mente que expressa satisfao com o ambienttrmico

Define-se conforto trmico de um indivduo quando alcanadas ascondies para o meio, que permitam que o sistema termorregulacorpo esteja num estado de mnima tenso, ou seja, o sistema

termorregulador no esteja operando.

Um ambiente termicamente neutro, segundo Fanger(1970), a coqual uma pessoa no sinta nem calor e nem frio em relao ao amem que se encontra.


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CONFORTO TRMICOFACULDADE AVANTIS BALNERIO CAMBORI_ Prof. MIRIAM BARBIERO_ 2015.2


__________________________TERMOREGULAO________________

TERMOREGULAO

VASODILATAO

VASOCONSTRIO

O processo de produo de energia interna no organismo denominado de METABOLISMO

O corpo humano funciona como uma mquina exotrmica (libersempre gerando calor, at mesmo quando em repouso.


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CONFORTO TRMICOFACULDADE AVANTIS BALNERIO CAMBORI_ Prof. MIRIAM BARBIERO_ 2015.2


MECANISMOS DE TROCAS TRMICAS ENTRE O CORPO E O

____________________AMBIENTE___________________

TROCAS SECAS CONDUO,CONVECO E RADIAO O calor peo ambiente atravs das trocas secas denominado de CALOR SENS

TROCAS MIDAS EVAPORAO O calor perdido para o ambient

atravs da troca mida denominado Calor latente


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MECANISMOS DE TROCAS DE CALORFACULDADE AVANTIS_BALNERIO CAMBORI_ Prof. MIRIAM BARBIERO_ 2015.2


Para compreendermos o comportamento trmico dasedificaes se faz necessrio conhecer diversos assuntos

A FISIOLOGIA TRMICA DOS OCUPANTES DA EDIFICA

CLIMATOLOGIA

PROCESSOS DE TRANSMISSO DE CALOR


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MECANISMOS DE TROCAS DE CALORFACULDADE AVANTIS BALNERIO CAMBORI_ Prof. MIRIAM BARBIERO_ 2015.2


__________________________TROCAS TRMICA _________________

O calor ou ENERGIA TRMICA se transmite por duas razes:

A existncia de corpos com temperaturas diferentes; Mudana de estado fsico.

Quando um corpo troca calor devido a diferena de temperatura,chamamos esta transferncia de calor de TROCA SECA e a energia

transmitida de CALOR SENSVEL CONDUO, CONVECO E RA

Quando a transferncia de calor envolve mudana de estado, chamTROCA MIDA e a energia transmitida de CALOR LATENTE - EVAPO


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TROCAS TRMICAS DE CALOR POR CONDUOFACULDADE AVANTIS BALNERIO CAMBORI_ Prof. MIRIAM BARBIERO_ 2015.2


__________________________TROCAS TRMICAS_________________

A grandeza fsica que caracteriza, se um material melhor oucondutor de calor chama-se: CONDUTIBILIDADE TRMICA : (W

Transmisso de calor molcula a molcula, consequentemennecessidade de um meio material, ocorrendo de um ponto detemperatura para um meio de menor temperatura.


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________________________________TROCAS TRMICAS _____________

A intensidade do fluxo de calor que passa por um material: q em (W/m)q = x (Te Ti) / e

A intensidade total do fluxo de calor de um material Q em (W) ou (J/s)Q = S x x (Te Ti) / e


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________________________________TROCAS TRMICAS _____________

onde, q = intensidade de fluxo de calor (W/m) = condutibilidade trmica do material (W/mC)Te = temperatura da superfcie externa (C)Ti = temperatura da superfcie interna (C)e = espessura do material (m)Q = intensidade total do fluxo de calor do material (W) ou (J/s)S = rea atravessada pelo fluxo de calor (m)E = calor existente em um corpo (J)t = intervalo de tempo (s)


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________________________________________TROCAS TRMICAS_____________________

A energia, o calor existente em um corpo E (J): E = S x x (Te Ti) x t /

q = T / Rt Rt = e / q = Kt x T Kt = 1 / Rt = /e,

Onde: Rt = resistncia trmica do material (mC/W)Kt = condutncia trmica do material (W/mC)

EXERCCIOS:1.Calcular o fluxo de calor que passa por uma parede de alvenariacom espessura de 20 cm, sabendo-se que a condutibilidade trmdo tijolo utilizado de 0,72 W/mC, a temperatura externa de 3e a temperatura interna de 24C.


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_____________________________TROCAS TRMICAS_____________

2. Sabendo-se que a parede tem (5,00x2,70) m de rea, calcule o total de calor que passa por esta parede.

3. Qual a resistncia trmica desta parede?

4. Sabendo-se que a resistncia trmica de uma parede de bloco c

furado com emboo de 2,5 cm de argamassa de cimento e areia mC/W. Qual o fluxo de calor que passa pelo sistema, j que a espda parede de 15 cm, a temperatura externa de 34C e a tempeinterna de 27C.


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TROCAS TRMICAS POR CONVECOFACULDADE AVANTIS BALNERIO CAMBORI_ Prof. MIRIAM BARBIERO_ 2015.2


__________________________TROCAS TRMICAS__________________

A transmisso de calor por conveco ocorre entre um corpo slidfludo (lquido ou gs), podendo ser natural ou forada.Conveco natural:

Se ta>ts, o fluido se resfriar emcontato com aparede, realizandoum movimento descendente

Se ta >tc fluxo de calor ascendSe tc < ta fluxo de calor descen


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__________________________TROCAS TRMICAS__________________

A grandeza fsica que caracteriza, se o processo convectivo mais intenso, chama-se COEFICIENTE DE TROCAS TRMICAS POR CONVhc (W/mC).

A intensidade do fluxo de calor envolvido no processo de trocas po dada por :

qc = hc x (Ts Tar) (W/m),

Onde: hc = coeficiente de trocas de calor por conveco (W/m)Ts = temperatura da superfcie do slidoTar = temperatura do ar (C)


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___________________________Trocas trmicas________________

qc = hc x (Ts Tar) (W


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__________________________TROCAS TRMICAS________________

Em paredes verticais as trocas de calor por conveco so ativadavelocidade do ar, considerando-se que, mesmo que a velocidade doorigine de causas naturais(vento), a conveco considerada como

No caso de superfcies horizontais, a quantidade de calor transmitidconveco depende do SENTIDO DO FLUXO, sendo mais intenso qua

fluxo ascendente, pois h coincidncia do sentido do fluxo com o ndeslocamento ascendente das massas de ar aquecido, enquanto qudescendente, o ar aquecido pelo contato com a superfcie encontra barreira para a sua ascenso, dificultando a conveco.


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TROCASTRMICAS POR CONVECOFACULDADE AVANTIS BALNERIO CAMBORI_ Prof. MIRIAM BARBIERO_ 2015.2


____________________________TROCAS TRMICAS_______________

Situao parede / fluxo de ar Coeficiente de conveco

Superfcie horizontal / fluxo descendente

Superfcie horizontal / fluxo ascendente

Superfcie vertical

hc = 1,2 W/m

hc = 7,0 W/m

hc = 4,7 W/m

Tabela 1 Coeficientes de trocas de calor por conveco natural - C


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___________________________TROCAS TRMICAS_________________

Grfico 1 Variao do coeficiente de conveco com a velocidade

conveco forada - Croiset (1972)


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TROCAS TRMICAS DE CALOR POR RADIAOFACULDADE AVANTIS BALNERIO CAMBORI_ Prof. MIRIAM BARBIERO_ 2015.2


____________________________TROCAS TRMICAS_______________

A radiao trocada entre 2 corpos a diferentes temperaturas (T1>T2por uma determinada distncia, trocam calor entre eles por meio deeletromagnticas, que ao serem absorvidas, provocam efeitos trmipermite sua transmisso sem necessidade de meio para propagaomesmo no vcuo.

O fluxo de calor por radiao dado por:qr = hr x (TsTr) (W/m)

Onde: qr = intensidade do fluxo de calor por radiao (W/m)hr = coeficiente de trocas trmicas por radiao (W/mC)Ts = temperatura da superfcies do slido considerada (C)Tr = temperatura radiante relativa s demais superfcies (C

l 13 CONFORTO AMBIENTAL E TRMICO


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____________________________TROCAS TRMICAS________________

hr (W/mC) o coeficiente de trocas trmicas por radiao um

simplificado que resume todos os fatores que interferem na troca radiao

Para troca de calor entre materiais de construo, sem brilho met

a maioria deles possui emissividade em torno de 0,90, pode-se adoW/mC (Frota e Schiffer, 1995).



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____________________________TROCAS TRMICAS________________

TROCA DE CALOR POR RADIAO ENTRE DUAS SUPERFCIES



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____________________________TROCAS TRMICAS________________

Emissividade (

) expressa a capacidade de uma superfcie emiti

poder emissivo.

Absortividade () coeficiente de absoro o quociente entre eradiante absorvida pela superfcie e a energia radiante incidente.



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TROCAS TRMICAS POR EVAPORAOFACULDADE AVANTIS BALNERIO CAMBORI_ Prof. MIRIAM BARBIERO_ 2015.2


___________________________TROCAS TRMICAS_________________

Troca trmica mida proveniente da mudana de estado lquido pa

gasoso. Para ser evaporada, a gua necessita de um certo dispndienergia. A velocidade de evaporao funo do estado higromtrde sua velocidade.

As cartas psicromtricas fornecem dados acerca do peso de vapor

contido no ar a determinada temperatura, por meio da umidade re(UR) 100%.


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TROCAS TRMICAS POR CONDENSAOFACULDADE AVANTIS BALNERIO CAMBORI_ Prof. MIRIAM BARBIERO_ 2015.2


___________________________ TROCAS TRMICAS________________

GRFICO DAS RELAES ENTRE A TEMPERATURA DO AR (C) E A UMIDADE ABSOLUTA D



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TROCAS TRMICAS POR CONDENSAOFACULDADE AVANTIS BALNERIO CAMBORI_ Prof. MIRIAM BARBIERO_ 2015.2


TROCAS TRMICAS________________

Os coeficientes he e hi so parmetros simplificados vlidos paraconvencionalmente simplificados. Logo, se he e hi so coeficientcondutncia trmica superficiais, as resistncias trmicas superfi1/he e 1/hi.

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