Simulação do desempenho térmico da parede de trombe - Pinto, Ivo Emanuel Fernandes (2016)
A parede de Trombe é um sistema solar passivo de ganho indireto que pode contribuir para a melhoria da eficiência energética dos edifícios, uma vez que potencia o uso de energia solar para aquecimento. No entanto, esta solução ainda é pouco utilizada em Portugal, dado o desconhecimento por parte dos diferentes intervenientes no setor da construção no que respeita ao seu desempenho e a ferramentas de cálculo. No sentido de contribuir para o aumento do conhecimento científico nesta área e potenciar o uso em Portugal deste sistema, o principal objetivo deste trabalho de investigação consiste em simular o desempenho térmico da parede de Trombe ventilada e não ventilada, com recurso a um programa de simulação: o DesignBuilder. Foi analisada a influência dos diferentes constituintes do sistema através da alteração do tipo de material e sua espessura, bem como dos sistemas de ventilação e sombreamento. Foi definido um modelo geométrico de parede de Trombe idêntico à existente na célula de teste localizada no campus universitário da UTAD. Foi efetuada a validação do modelo através da comparação dos resultados obtidos neste trabalho com os resultados obtidos em trabalhos experimental já desenvolvido na UTAD. O modelo desenvolvido foi posteriormente aplicado a diferentes constituições de parede de Trombe, alterando os seus materiais, espessuras e elementos de sombreamento exteriores e foram analisados os valores obtidos para as temperaturas obtidas no interior do compartimento representado pela célula de teste. Verificou-se que as temperaturas obtidas nas simulações dinâmicas são superiores em 15% relativamente às temperaturas obtidas em condições climáticas reais. Definiu-se posteriormente uma solução otimizada, sendo esta uma parede de Trombe ventilada, com duas aberturas de ventilação (cada abertura com 0,12m2 de área), parede acumuladora em granito com espessura de 30 cm, caixa-de-ar com 15 cm, envidraçado utilizado foi vidro duplo com um coeficiente de transmissão térmica de 3,31 W/m2-k e sem pala de sombreamento. Verificou-se que a utilização deste tipo de parede de Trombe permite que esta contribua com 51% em ganhos térmicos durante o ano no edifício.