T IPO E Á REA DO E NVIDRAÇADO

No que diz respeito aos vãos envidraçados foram simulados envidraçados de vidro simples e de vidro duplo. Este envidraçado foi aplicado à varanda do modelo inicial, mantendo num caso o muro de 1m já existente, e noutro caso não considerando o muro, simulando-se assim duas áreas envidraçadas. As simulações destes modelos tiveram como objectivo averiguar qual o tipo de vidro que potenciava mais os ganhos solares. Para além disso, pretendia-se verificar se o aumento da área de envidraçado do solário influenciava a redução das necessidades de aquecimento, e até que ponto essa redução seria benéfica em termos de redução das necessidades energéticas anuais.

Os envidraçados utilizados são compostos por um vidro corrente de 2.5 de espessura, no caso simples, e por dois vidros do mesmo tipo separados por um espaço de ar de 5 de espessura, no caso do vidro duplo, todos com caixilharia de alumínio sem corte térmico.

Na figura 4.13 é possível observar-se os resultados da aplicação dos envidraçados à varanda do caso inicial. Em termos de necessidades totais, Bragança é a única cidade em que a utilização de um solário nas condições descritas, isto é, apenas com envidraçado simples ou duplo, com maior ou menos área, aplicado na varanda, sem consideração de estratégias de arrefecimento, melhora o comportamento da fracção autónoma. Tais resultados justificam-se com o facto de Bragança ser a cidade com o Inverno mais rigoroso, e portanto estar muito dependente da estação de aquecimento para que o sistema se demonstre eficaz.

Nas restantes cidades, apesar da redução das necessidades de aquecimento ser na ordem dos 50% e 100%, em termos totais não se registam melhorias devido ao aumento das necessidades de arrefecimento (ver anexo).

A aplicação deste sistema em Faro anula as necessidades de aquecimento. No entanto, o clima neste local é mais rigoroso na estação de arrefecimento, pelo que o efeito do sobreaquecimento é mais acentuado, tendo agravado bastante as necessidades de arrefecimento e, consequentemente, as necessidades totais.

Na cidade do Porto verificou-se um aumento das necessidades de arrefecimento, entre os 250% e 400% (ver anexo). Apesar deste agravamento, não houve um acréscimo significativo ao nível das necessidades totais, o que se deve ao facto de as necessidades de arrefecimento iniciais nesta cidade serem reduzidas, e a redução do consumo energético nos períodos de aquecimento equilibrar o aumento das necessidades de arrefecimento.

Em termos de aquecimento, verifica-se uma maior redução das necessidades energéticas nos casos em que se considera uma maior área de envidraçado. A redução obtida nos modelos em que se considera a existência de muro de tijolo é o dobro da que se obtém quando não se tem o muro. O tipo de envidraçado que melhor potencia os ganhos solares é o de vidro duplo. É de salientar que a solução que obtém melhores resultados na redução das necessidades de aquecimento, para todas as cidades, é a do envidraçado de vidro duplo em toda a fachada, apesar de na figura 4.13 ser a pior solução em necessidades totais, o que se deve ao sobreaquecimento verificado nos períodos de arrefecimento e consequente agravamento das necessidades anuais. Esta tendência demonstra a importância da utilização de parâmetros que minimizem os ganhos por radiação solar na estação de arrefecimento.

Figura 4.13 - Necessidades Energéticas Totais de Climatização do envidraçado para o Modelo #1

10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00

Faro Lisboa Évora  Coimbra  Porto Bragança 

Necessidades

 En

ergéticas

 [Kw/h.m

2.ano]

situação inicial vidro simples com muro vidro duplo com muro vidro simples sem muro vidro duplo sem muro

Para o caso da varanda de 4m adjacente (modelo #2), e varanda de 4m semi-adjacente (modelo #3) as tendências do modelo mantêm-se, com a diferença das necessidades energéticas totais de climatização estarem mais próximas dos valores da situação inicial. Isto deve-se ao facto da área de envidraçado do solário ser menor e, consequentemente, os ganhos solares serem menores que no caso anterior.

No segundo modelo a redução das necessidades de aquecimento varia entre 30% e 60%, e no terceiro caso varia entre 20% e 50%. Apesar destes valores, no que diz respeito aos valores das necessidades energéticas totais, o terceiro modelo apresenta melhores resultados, pois o sobreaquecimento da fracção autónoma na estação de aquecimento não é tão agravado como no segundo modelo. É de realçar que no terceiro modelo apenas com a aplicação dos envidraçados, e sem qualquer tipo de estratégia definida para a estação de arrefecimento, obteve-se uma redução das necessidades totais, no Porto e em Bragança.

Nas simulações realizadas para a varanda de 4m integrada a tendência dos resultados obtidos foi diferente em comparação com os dos modelos anteriores, como se pode observar na figura 4.14.

Figura 4.14 - Necessidades Energéticas Totais de Climatização do envidraçado para o Modelo #4

Neste caso verificaram-se melhorias na redução das necessidades totais, comparativamente com a situação inicial, em Bragança, Porto, Coimbra e Évora. A configuração do solário deste modelo teve influência nestes resultados, na medida em que a radiação solar captada através do envidraçado é distribuída em mais duas paredes em contacto com a fracção autónoma, a parede Este e Oeste do solário. Este modelo potencia, de forma mais eficaz que os outros modelos, os ganhos por radiação solar no Inverno. No Verão, com a subida da posição do Sol, a captação e distribuição da radiação já é mais limitada, o que evita um agravamento tão acentuado das necessidades de aquecimento como nos modelos anteriores. A redução das necessidades de aquecimento para este modelo varia entre

10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00

Faro Lisboa Évora  Coimbra  Porto Bragança 

Necessidades

 En

ergéticas

 [Kw/h.m

2.ano]

situação inicial vidro simples com muro vidro duplo com muro vidro simples sem muro vidro duplo sem muro

os 50% e os 100%. É de salientar que estas percentagens de redução são semelhantes às obtidas com o modelo de varanda em toda a fachada, que tem o dobro da área de envidraçado.

Desta análise conclui-se que o solário com vidro duplo e sem muro, de uma forma geral, é o que apresenta melhores valores ao nível da redução das necessidades de aquecimento. Outra ilação que é possível retirar é que o modelo mais eficiente energeticamente corresponde ao da fracção autónoma com o solário integrado. Também se pode concluir que é fundamental a aplicação de estratégias para minimizar os ganhos solares na estação de arrefecimento, de modo a viabilizar a aplicação deste sistema solar passivo.