Avaliação de técnicas passivas para conforto térmico visando à racionalização do uso de sistemas de ar condicionado em casas populares

Abstract

Determinar o conforto térmico de uma residência tem se mostrado cada vez mais importante, principalmente quando a intenção é o uso eficiente de energia elétrica. Para tanto, evitar o uso de sistemas de ar condicionado, na medida do possível, torna-se desejável no contexto da sustentabilidade energética. Uma maneira de evitar ou diminuir o uso de sistemas de ar condicionado, consiste em aplicar técnicas arquitetônicas que contribuam para menor insolação direta na residência, para aumentar a ventilação natural, e melhorar a capacidade térmica e o bioclima externo. O trabalho analisa as condições de conforto térmico em uma moradia popular, considerando três cenários, sendo o cenário 1, a situação convencional (como foi realizado o projeto), o cenário 2, situação na qual fez-se a alteração do projeto original com a inserção de técnicas passivas de resfriamento, como a aplicação de isolante térmico nas paredes, adição de brises e alteração do tipo de telhas na cobertura, e o cenário 3, também com as modificações através de estratégias passivas, sendo a utilização de isolantes térmicos, cobertura vegetal na parede, cortinas nas janelas, películas nos vidros e uma pérgola. Em todos os cenários estudados o cálculo da carga térmica da residência foi realizado com base na norma NBR 16655-3, além disso, uma avaliação da eficiência energética também foi feita, objetivando à racionalização da aplicação de um sistema de ar condicionado. Com a implementação das modificações propostas neste estudo, obteve-se uma redução de ao menos 30% na carga térmica total do ambiente.

Determining the thermal comfort of a home has been shown to be increasingly important, especially when the intention is the efficient use of electrical energy. Therefore, avoiding the use of air conditioning systems, as far as possible, is desirable in the context of energy sustainability. One way to avoid or decrease the use of air conditioning systems, is to apply architectural techniques that contribute to less direct sunlight in the residence, to increase natural ventilation, and to improve the thermal capacity and the external bioclimate. The work analyzes the conditions of thermal comfort in a popular housing, considering three scenarios, being scenario 1, the conventional situation (how the project was carried out), scenario 2, a situation in which the original project was changed with the insertion of passive cooling techniques, such as the application of thermal insulation on the walls, addition of solar shading and alteration of the type of tiles on the roof, and scenario 3, also with the modifications through passive strategies, being the use of thermal insulators, green wall, curtains on the windows, films on the glass and a pergola. In all the studied scenarios, the calculation of the thermal load of the residence was carried out based on the NBR 16655-3 standard, in addition, an energy efficiency assessment was also made, aiming at the rationalization of the application of an air conditioning system. With the implementation of the modifications proposed in this study, a reduction of at least 30% in the total thermal load of the environment was obtained