Caso de estudo 7: Molde preenchido com granulado de caroço da espiga de

Finalmente, este ensaio consistiu no preenchimento do molde de ensaio com granulado do caroço da espiga de milho, Figura 6.17.

a) Montagem do molde b) Fase de execução do ensaio

Capítulo 6 – Comportamento Térmico dos Materiais

A informação relativa aos valores experimentais das temperaturas e dos fluxos de calor registados durante o ensaio estão apresentados no Gráfico.6.13, e os valores de coeficientes de transmissão térmica estão indicados no Gráfico 6.14.

Gráfico 6.13 - Temperaturas e fluxos de calor do molde preenchido com granulado de caroço da espiga de milho. Caso de estudo 7

Gráfico 6.14 - Coeficiente de transmissão térmica do molde preenchido com o granulado do caroço da espiga de milho. Caso de estudo 7

Capítulo 6 – Comportamento Térmico dos Materiais

O valor de λ = 0,101 W/mºC para uma placa de granulado de caroço de espiga de milho de 3 cm de espessura foi quantificado em Daniel [2] e através da realização de um estudo experimental análogo ao realizado neste trabalho de investigação. A placa era fabricada com granulado e cola branca e continha alguns vazios. Esse facto, e o facto de não se ter aplicado um molde de ensaio análogo ao proposto neste trabalho de investigação poderá justificar esta discrepância de valores de λ.

De acordo com os valores indicados na Tabela 2.2 do Capítulo 2, pode-se verificar que este valor de λ é semelhante ao respetivo valor da cortiça solta.

6.4.9. Análise comparativa dos materiais

Com base nos resultados obtidos anteriormente (densidade e condutibilidade térmica) para cada material estudado foi possível fazer a Tabela 6.4 que compila essa informação com informação reciproca relativa a materiais de isolamento térmico já estudados.

Em termos dos materiais alternativos estudados, o granulado de caroço de caroço de espiga e milho, o granulado da casca de pinheiro e a rama da cebola, apresentam um valor de condutibilidade térmica compreendido entre 0,06 e 0,08 W/mºC. Os valores das respetivas densidades aparentes também oscilam entre valores da mesma ordem de grandeza. Embora o granulado da casca de pinheiro tenha sido o material que apresentou uma maior densidade (250 kg/m3) sendo paralelamente o material com maior condutibilidade térmica. Por sua vez, a palha e a lã de ovelha foram os materiais que parecem ser os mais isolantes termicamente assim como os mais leves, Tabela 6.3. Talvez seja expectável que dentro dos materiais alternativos estudados a lã de ovelha fosse aquele que se demarcasse em termos de isolamento térmico. Contudo, essa significância não se verificou experimentalmente.

Capítulo 6 – Comportamento Térmico dos Materiais

Tabela 6.3 - Densidade aparente e condutibilidade térmica de materiais Densidade aparente (kg/m3) Condutibilidade térmica - λ (W/m⁰C) Materiais em Estudo

Granulado da casca de pinheiro 250 0,069

Rama da cebola 140 0,055

Palha 70 0,055

Lã de ovelha 60 0,045

Granulado do caroço da espiga de milho 130 0,058

Materiais já estudados Lã de Vidro 13 a 100 0,039 Lã de Rocha 20 a 150 0,037 Argila expandida 290 a 700 0,103 a 0,108 Poliestireno expandido 10 a 40 0,04 Poliestireno extrudido 10 a 40 0,032 Poliuretano 40 0,023 Cortiça (Solto) 70 a 160 0,032 a 0,045 Palha 70 a 120 0,045 a 0,07 Lã de ovelha 10 a 20 0,03 a 0,045 Penas de pato 26 a 34 0,033 a 0,042

Estabelecendo uma comparação com os materiais de isolamento térmico já estudados observa-se na Tabela 6.3 que quer os valores de densidade quer os valores de condutibilidade térmica estimados experimentalmente neste trabalho de investigação estão enquadrados com os valores regulares e similares à palha. Verifica-se que a densidade da lã ovelha estimada neste trabalho de investigação (60 kg/m3) foi significativamente superior em relação ao respetivo valor tabelado (10 a 20 kg/m3), devendo-se ao facto desta ter sido recolhida e analisada sem ter sofrido qualquer tipo de tratamento.

6.5. Considerações Finais

Apesar da dificuldade na realização dos ensaios devido à escassez de recursos foi possível a realiza-los de uma forma expedita e eficaz.

Através dos dois primeiros casos de estudo, molde de ensaio sem preenchimento e molde de ensaio preenchido com uma placa de XPS, verifica-se que a solução do molde de ensaio proposto parece ser adequada neste tipo de ensaio térmico e porque parece ser pouco intrusiva termicamente. Foi possível estimar o valor da resistência térmica e da condutibilidade térmica

Capítulo 6 – Comportamento Térmico dos Materiais

dos materiais estudados assim como também se estabeleceu uma comparação simplificada em termos de comportamento térmico entre estes materiais e os mais utilizados verificando-se que existem analogias interessantes e que podem potenciar a aplicação deste tipo de materiais como materiais de isolamento térmico.

A compactação dos materiais no molde poderá condicionar estes resultados, mas não se aferiu a este aspeto.

Capítulo 7 – Conclusões e Trabalhos Futuros

7.

Capítulo 7

Capítulo 7 – Conclusões e Trabalhos Futuros

A crescente necessidade de conforto nos edifícios é uma realidade atual, cada vez mais as pessoas procuram o sítio mais confortável para exercer as suas funções.

Com o crescimento surge o aumento do consumo de energia. Associamos conforto principalmente quando não nos encontramos em condições extremas de calor ou de frio. Assi, em edifícios com fracas condições térmicas recorre-se muitas vezes a equipamentos elétricos já que são mais práticos.

A preocupação atual na construção passa a ser construir e/ou reabilitar edifícios que proporcionam as melhores condições de conforto aos seus utilizadores.

Prover uma casa com um bom isolamento térmico é um dos principais passos para uma construção sustentável, e principalmente, se a este conceito acrescentarmos materiais alternativos ecológicos.

Este trabalho de investigação permitiu a análise térmica do caroço da espiga de milho, da casca de pinheiro, da rama da cebola, da palha e da lã de ovelha. Para isso, foi necessário obter o valor da condutibilidade térmica de cada material e compará-lo com valores já existentes no mercado.

Cada material foi analisado isoladamente através da sua colocação solta num molde e colocado numa janela do Laboratório de Materiais e Solos da UTAD. A sua análise térmica foi realizada com recurso a um termofluxímetro e dois termohigrómetros. Permitiu assim a obtenção do valor do coeficiente de transmissão térmica do conjunto (molde + material), conseguindo finalmente obter o valor da condutibilidade térmica.

A análise ao granulado do caroço da espiga de milho, ao granulado da casaca de pinheiro e à rama da cebola resultou de um valor de condutibilidade térmica entre 0,06 e 0,08 W/mºC, são materiais de elevada densidade, 130, 250 e 140 kg/m3 respetivamente. Relativamente ao valor da condutibilidade térmica da palha e da lã de ovelha é de 0,055 e 0,045 W/mºC respetivamente e densidade aparente de 70 kg/m3 da palha e de 60 kg/m3 da lã de ovelha.

Em comparação com os materiais convencionais, conclui-se que estes valores se aproximam bastante dos valores tabelados.

Capítulo 7 – Conclusões e Trabalhos Futuros

Importa reter a informação de que há uma grande necessidade de ser mais sustentável de forma a atender às necessidades do presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras atenderem também às suas.

Futuramente, dando continuidade a este trabalho, uma análise possível passaria por transformar os materiais soltos num tipo de placa de forma a ser analisado só o material. Também, através desta mesma metodologia poderia analisar-se diversos outros materiais. Por exemplo o serrim, favos de mel, carvão proveniente dos incêndios florestais, bolotas, caroços de azeitonas, entre outros do mesmo género. Uma possibilidade é também analisar outras propriedades físicas destes materiais.

Referências Bibliográficas

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