Neste cenário, como foi anteriormente referido, utilizou-se um sistema de sombreamento vegetal.
O período de estudo deste cenário foi de 5 a 12 de outubro.
O sombreamento provocado pela vegetação colocada em frente à parede de Trombe tem como objetivo substituir plantas de folha caduca que apenas provocam este durante as estações da primavera e verão, pois para a execução deste trabalho não se conseguiu arranjar a vegetação pretendida.
Este sistema de sombreamento esteve localizado numa posição frontal com um intervalo de 30 cm em relação ao envidraçado.
No gráfico 27 podemos ver qual foram as temperaturas registadas durante o período de estudo bem como a respetiva intensidade de radiação solar.
Analisando o gráfico conclui-se que a temperatura média no exterior foi de 16,3ºC.
A temperatura máxima diária registada foi 29.5ºC enquanto a mínima foi 8.5ºC. A intensidade de radiação solar máxima diária variou entre 0.55 e 0.62 kW/m2.
T
(º
C
Influência dos Elementos de Obstrução no Desempenho Térmico da Parede de Trombe. 69 Pela análise do gráfico 27 conclui-se que durante o período de estudo existiu alguma nebulosidade pois a curva de intensidade de radiação solar apresente muitas oscilações durante o período diurno.
5 10 15 20 25 30 º C 15 288 576 864 1152 1440 1728 2016 2304 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Dias ºC RS Te
Gráfico 27 - Variação da temperatura exterior (Te) e da intensidade de radiação solar (RS) (Cenário 4).
O gráfico 28 mostra-nos as temperaturas registadas na caixa-de-ar durante o período de recolha de dados presentes na sua legenda. Analisado este podemos verificar que no sensor Tca1 a temperatura média foi de 19,9ºC e no sensor Tca2 foi de 23,8ºC.
Está também representada no gráfico novamente a curva da temperatura exterior para que se consiga comparar melhor a relação entre as temperaturas na caixa-de-ar e no exterior.
A temperatura máxima diária registada no sensor Tca1 foi 29.5ºC tal como a temperatura exterior. Quanto à temperatura registada no sensor Tca2, localizado a cota superior, a máxima foi 38ºC.
Depois de se analisar o gráfico conclui-se que a temperatura registada na caixa-de-ar é superior à exterior. A vegetação colocada no suporte não garantia o completo sombreamento do envidraçado existindo assim pequenas zonas onde a radiação solar conseguia entrar em contacto direto com a parede de Trombe.
Consultando o gráfico percebe-se que existe uma grande diferença entre as temperaturas registadas nos dois sensores localizados no interior da caixa-de-ar. Esta diferença deve-se ao facto do sol incidir diretamente sobre o envidraçado na parte superior. A altura da estrutura de
T (º C ) R S ( k w /m 2 )
70 Influência dos Elementos de Obstrução no Desempenho Térmico da Parede de Trombe. suporte da vegetação deveria ter sido maior, a fim de conseguir proporcionar um melhor sombreamento. 5/10 6/10 7/10 8/10 9/10 10/10 11/10 12/10 13/10 5 10 15 20 25 30 35 40 Dias ºC Tca1 Tca2 Te
Gráfico 28 - Variação da temperatura na caixa-de-ar: Tca1 (temperatura na base); Tca2 (temperatura no topo); Te (temperatura exterior) (Cenário 4).
No gráfico seguinte estão representadas as curvas relativas às temperaturas superficiais da parede acumuladora em contacto com a caixa-de-ar.
A temperatura média registada durante o período de estudo pelos sensores Tsup1, Tsup2 e Tsup3 foi de 21,0ºC, 23,3ºC e 28,0ºC respetivamente.
A temperatura máxima no sensor Tsup1 localizado no fundo da caixa-de-ar foi 31ºC, no Tsup2 localizado a meio foi 38ºC e no sensor Tsup3 localizado no topo foi 50ºC.
Pode concluir-se que à medida que a face da parede acumuladora pintada de preto teve temperaturas superficiais muito elevadas, por isso, o funcionamento do sistema de sombreamento não foi eficaz. Conclui-se também que a vegetação existente na parte inferior do suporte permitia um melhor sombreamento do que a existente no topo, pois as temperaturas superficiais registadas nestes locais variam cerca de 20ºC.
Para que este sistema conseguisse ter um funcionamento correto, a vegetação teria de ser mais densa e teria de ter uma área vertical superior.
T
(º
C
Influência dos Elementos de Obstrução no Desempenho Térmico da Parede de Trombe. 71 5/10 6/10 7/10 8/10 9/10 10/10 11/10 12/10 13/10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Dias ºC Tsup1 Tsup2 Tsup3
Gráfico 29 - Temperaturas superficiais da parede acumuladora no interior da caixa-de-ar cenário 4
No gráfico 30 a curva Tsup2 diz respeito à temperatura superficial da parede acumuladora no interior da caixa-de-, a curva Tip representa as temperaturas verificadas no interior da parede acumuladora e a curva Tsup5 as temperaturas superficiais dessa mesma parede no lado do interior do compartimento, como se pode ver na pormenorização existente na figura 19.
Como já foi referido a temperatura média do sensor Tsup2 é de 23,3ºC e por sua vez as temperaturas médias nos sensores Tip e Tsup5 são 21,7ºC e 20,0ºC respetivamente.
A temperatura máxima registada no interior da parede acumuladora foi 24ºC e na superfície da parede acumuladora em contacto com o interior da célula de teste foi 23.4ºC.
A temperatura mínima diária no interior da parede acumuladora foi sempre superior às restantes permitindo assim afirmar que no interior da parede acumuladora a energia é conservada mais tempo do que nas suas superfícies.
Analisando estes resultados verificamos que à medida que nos deslocamos da caixa-de-ar para o interior de compartimento a temperatura na parede acumuladora vai diminuindo. Parte desta temperatura é perdida pelo envidraçado para o exterior, parte é transmitida por condução e radiação térmicas através da parede acumuladora e a restante é transmitida por convecção através das aberturas de ventilação.
A temperatura superficial em contacto com as radiações solares (Tsup2) é muito superior às restantes também devido à sua superfície estar pintada de preto.
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72 Influência dos Elementos de Obstrução no Desempenho Térmico da Parede de Trombe. 5/10 6/10 7/10 8/10 9/10 10/10 11/10 12/10 13/10 15 20 25 30 35 40 Dias ºC Tsup2 Tip Tsup5
Gráfico 30 - Transmissão da temperatura através da parede acumuladora cenário 4
No gráfico 31 temos a comparação entre as curvas referentes às temperaturas exterior e interior. A temperatura média no interior da célula de teste que se verificou durante este período de ensaio foi de 20,2ºC, e por sua vez a temperatura que se fazia sentir no exterior desta foi em média 16,3ºC.
A temperatura máxima registada no exterior foi 29.5ºC enquanto no interior foi 28.5ºC. No gráfico estão desenhadas duas linhas horizontais. A linha localizada nos 20ºC representa a temperatura de conforto na estação de aquecimento e a localizada nos 25ºC representa a temperatura de conforto na estação de arrefecimento.
Analisando o gráfico conclui-se que a temperatura máxima diária registada no interior da célula de teste é, geralmente, semelhante à exterior, exceto nos dois últimos dias, em que a temperatura interior é ligeiramente superior. Isto acontece porque a temperatura exterior baixou e a parede de Trombe ainda tinha a temperatura acumulada do dia anterior e foi-a libertando para o interior.
Comparando este sistema com os sistemas de sombreamento horizontal e vertical, pode concluir-se que o seu funcionamento é ligeiramente melhor. Contudo tem que se criar uma zona vegetal mais compacta, que diminua mais a quantidade de radiação solar que entre em contacto com o envidraçado da parede de Trombe.
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(º
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Influência dos Elementos de Obstrução no Desempenho Térmico da Parede de Trombe. 73 5/10 6/10 7/10 8/10 9/10 10/10 11/10 12/10 13/10 5 10 15 20 25 30 Dias º C Te Ti
Gráfico 31 - Variação da temperatura interior (Ti) e da temperatura exterior (Te) (Cenário 4).
4.6 - Conclusões
Depois de se proceder à análise dos resultados obtidos através da monitorização verificou-se que alguns dos cenários não apresentaram resultados que permitam afirmar que influenciam positivamente o desempenho térmico da parede de Trombe.
No cenário 1, verificou-se que nos dias em que a persiana esteve fechada durante o dia a temperatura no interior da célula de teste foi inferior à registada no exterior. Isto mostra que este sistema diminui os ganhos térmicos da parede de Trombe.
No cenário 2 A e B registaram-se temperaturas na caixa-de-ar e no interior da célula de teste muito elevadas, o que representa um mau funcionamento deste sistema. Da mesma forma no cenário 3 A e B, também se registaram temperaturas idênticas às anteriores, o que leva a concluir que estes sistemas não têm um funcionamento correto. Isto pode acontecer devido a um incorreto dimensionamento ou aplicação.
Relativamente ao cenário número 4, pode-se afirmar que no estudo realizado, as temperaturas presentes no interior da célula de teste não foram muito positivas, pois foram muito elevadas. O sistema de sombreamento vegetal não foi executado da forma mais correta, sendo que ficaram alguns espaços entre as plantas e a sua folhagem que permitiram que parte da radiação solar entrasse em contacto direto com o envidraçado.
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74 Influência dos Elementos de Obstrução no Desempenho Térmico da Parede de Trombe. Os resultados aqui analisados demonstraram as previsões iniciais, os sistemas de sombreamento 2 e 3 deveriam ter sido aplicados em conjunto e o 4 deveria ter sido feito com plantas maiores.
Influência dos Elementos de Obstrução no Desempenho Térmico da Parede de Trombe. 75