Definição de um sistema de controlo e automação para otimização do desempenho térmico da parede de trombe

• Main Author: Fernandes, Luís Paulo de Sousa
• Publication Date: 2017
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10348/8950
• topic: Parede de Trombe; Automação e controlo; Sistema de ventilação; Sistema de sombreamento

O conforto térmico dos edifícios é usualmente obtido através de equipamentos de climatização consumidores de energia. A implementação de alternativas de climatização passiva poderá contribuir significativamente para a melhoria da eficiência energética nos edifícios. A parede de Trombe é um exemplo de um sistema solar passivo, habitualmente usado como sistema de aquecimento que também poderá ser potenciado na estação de arrefecimento. A automação e o controlo do funcionamento da parede de Trombe poderá ser uma solução para melhorar o seu desempenho, incentivando o uso deste sistema solar passivo nos edifícios. Este trabalho tem como principal objetivo definir um sistema de controlo e automação dos sistemas de ventilação e sombreamento/oclusão da parede de Trombe que permita o seu funcionamento sem intervenção do utilizador, bem como otimizar o seu desempenho térmico. Foi efetuado um estudo da influência das condições externas (temperatura e radiação solar), sistema de ventilação e dos dispositivos de sombreamento na flutuação das temperaturas ao longo das diferentes camadas de uma parede de Trombe situada no campus da Universidade Trás-os-Montes e Alto Douro. Definiu-se e testou-se um mecanismo de abertura/fecho das aberturas e da persiana, bem como da placa de controlo para diferentes cenários: controlo simultâneo do sistema de sombreamento e ventilação através da variável RS (Radiação Solar), controlo individual do sistema de ventilação através da variável diferença de temperatura entre o interior e a caixa-de-ar e do sistema de sombreamento através da variável RS. A implementação do sistema de controlo automatizado na parede de Trombe permitiu abrir/fechar o sistema de ventilação e sombreamento sem a intervenção do utilizador. No período de aquecimento, o funcionamento individualizado do sistema de ventilação e de sombreamento mostrou uma maior facilidade de modulação e otimização da temperatura de conforto no interior do compartimento, quando comparado com o controlo simultâneo de ambos sistemas. No período de arrefecimento, o controlo simultâneo do sistema de ventilação e sombreamento revelou-se significativamente eficaz. Assim, o sistema definido revelou-se eficaz na execução dos algoritmos implementados pelo utilizador, sem a intervenção do mesmo durante o período de testes, permitindo a otimização do funcionamento e desempenho térmico da parede de Trombe.