Solução da equação de condução de calor não estacionária em meios multicompostos

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Contreira, Juliana Ávila
• Orientador(a): Buske, Daniela
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Parede multicomposta; Condução de calor; Conforto térmico; Solução semi-analítica
• Área do conhecimento CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14401

A temperatura, um dos principais fatores de degradação atuantes em revestimentos de fachadas, e responsável pela causa de inúmeros comportamentos nos materiais, provocando assim, variações físicas e químicas que podem resultar em determinadas patologias. O comportamento destes revestimentos quando submetidos as intempéries reflete diretamente no comportamento térmico dos ambientes internos das edificações, interferindo em aspectos importantes como conforto térmico dos usuários e sistemas de condicionamento de ar. Cada vez mais percebe-se que um projeto de edificações não pode ser resumido apenas em atender as necessidades de segurança, estética e comodidade dos usuários, mas também é necessária a criação de um meio ambiente favorável, além da necessidade de um estudo voltado às principais causas de patologias nos sistemas construtivos. Propõem-se então, neste trabalho, uma metodologia capaz de realizar de forma semi-analítica o cálculo dos fluxos de calor existentes na envoltória da edificação, dando especial atenção a paredes externas compostas por mais de uma camada. A distribuição de temperaturas nas camadas são soluções unidimensionais transientes de condução de calor. Tais soluções são obtidas através do método da transformada de Laplace e uma inversão numérica para uma parede composta de apenas um material. Também são apresentadas soluções para uma parede composta por duas, quatro e n camadas. Para uma análise do modelo proposto, são utilizadas propriedades termofísicas encontradas na literatura, sendo possível perceber que o modelo representa satisfatoriamente o comportamento dos materiais estudados. O modelo foi aplicado primeiramente para simular a transferência de calor em uma placa composta por dois materiais. Em um segundo momento esta formulação foi aplicada para uma parede composta por concreto e reboco e, por fim, em uma parede composta por quatro camadas. Os resultados obtidos através do modelo são de grande contribuição para uma avaliação mais precisa da troca de calor nao-estacionário em paredes multicamadas, apresentando resultados válidos para descrever o gradiente de temperaturas e tornando possível a análise em cada ponto do elemento.