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A resposta térmica dos recintos expostos às condições climáticas de um ano típico, apresentam as mesmas tendências observadas nos dias típicos de projeto. Nos ambientes com alta ocupação, dependendo do tipo de parede e de sua geometria, pode haver demanda para resfriamento dos recintos praticamente o ano todo, sendo o verão, o período mais crítico. Além disso, observou-se que recintos com menor área de piso e maior área na fachada em relação ao seu volume (Af/V) proporcionam menor amplitude diária e menores valores horários da temperatura do

de 96 m², com indicador Af/V = 0,08.

Figura 6.44 – Perfil anual das temperaturas do ar exterior e no interior dos ambientes com 12 m² de área de piso, 1 Ren/h em junho, julho e agosto e 5 Ren/h nos outros meses, paredes com C = 350 kJ/(m².K)

Figura 6.45 – Perfil anual das temperaturas do ar exterior e no interior dos ambientes com 12 m² de área de piso, 1 Ren/h em junho, julho e agosto e 5 Ren/h nos outros meses, paredes com C = 50 kJ/(m².K)

Figura 6.46 – Perfil anual das temperaturas do ar exterior e no interior dos ambientes com 96 m² de área de piso, 1 Ren/h em junho, julho e agosto e 5 Ren/h nos outros meses, paredes com C = 350 kJ/(m².K)

Figura 6.47 – Perfil anual das temperaturas do ar exterior e no interior dos ambientes com 96m² de área de piso, 1 Ren/h em junho, julho e agosto e 5 Ren/h nos outros meses, paredes com C = 50 kJ/(m².K)

Quanto menor for a área de piso dos recintos e quanto maior for o valor do indicador Af/V, maior é inércia térmica do recinto, especialmente com paredes de capacidade térmica igual a 350 kJ/(m².K), com acabamento em cores claras, ventilação de 5 Ren/h e elementos de sombreamento de aberturas (Figura 6.44). Nessas situações, os valores diários das temperaturas do ar interior enquadram-se na faixa de conforto térmico (19 a 29 o_{C) com maior frequência durante o ano, em} comparação com os casos em que são utilizadas paredes mais leves (com capacidade térmica de 50 kJ/(m².K)) ou recintos com maior dimensão (Figuras 6.46 e 6.47).

Figura 6.48 – Perfil das temperaturas do ar exterior e no interior dos ambientes com 12 m² de área de piso, 1 Ren/h, faixa de conforto térmico entre 19 e 29 oC, no mês de fevereiro

Figura 6.49 – Perfil das temperaturas do ar exterior e no interior dos ambientes com 12 m² de área de piso, com sacada, 5 Ren/h, faixa de conforto térmico entre 19 e 29 oC, no mês de fevereiro

Figura 6.50 – Perfil das temperaturas do ar exterior e no interior dos ambientes com 12 m² de área de piso, 1 Ren/h, faixa de conforto térmico entre 19 e 29 oC, no mês de julho

Figura 6.51 – Perfil das temperaturas do ar exterior e no interior dos ambientes com 12 m² de área de piso, com sacada, 1 Ren/h, faixa de conforto térmico entre 19 e 29 o_{C, no mês de julho}

Figura 6.52 – Perfil das temperaturas do ar exterior e no interior dos ambientes com 96 m² de área de piso, 1 Ren/h, faixa de conforto térmico entre 19 e 29 o_{C, no mês de fevereiro}

Figura 6.53 – Perfil das temperaturas do ar exterior e no interior dos ambientes com 96 m² de área de piso, com sacada, 5 Ren/h, faixa de conforto térmico entre 19 e 29 o_{C, no mês de fevereiro}

Figura 6.54 – Perfil das temperaturas do ar exterior e no interior dos ambientes com 96 m² de área de piso, 1 Ren/h, faixa de conforto térmico entre 19 e 29 oC, no mês de julho

Na Figura 6.56 é indicada a porcentagem de horas do ano em que os escritórios com alta ocupação, com área de piso de 12 a 480 m², apresentam temperatura do ar interior menor do que 19 oC em função da geometria (Af/V), do tipo de parede, condições de ventilação do ambiente e presença ou ausência de dispositivos de sombreamento e na Figura 6.57, os graus hora de aquecimento nas mesmas situações.

Figura 6.56 – Quantidade em que a temp. do ar está abaixo de 19 o_{C, ambientes com taxa de ventilação de 1}

Ren/h, com e sem sacada e paredes com C = 50 kJ/(m².K) e 350 kJ/(m².K)

Figura 6.57 – Graus hora de aquecimento tendo como referência a temperatura de 19 o

C, ambientes com taxa de ventilação de 1 Ren/h, com e sem sacada e paredes com C = 50 kJ/(m².K) e 350 kJ/(m².K)

A quantidade de horas em que a temperatura do ar interior é menor que a temperatura mínima de referência (19 o_{C), varia entre 0 % e 3,6 % das horas do ano,} dependendo do tipo de planta e características da envoltória do escritório, como indicado na Figura 6.56. Na mesma situação, o número de graus-hora de aquecimento varia entre 0 e 200 (Figura 6.57).

Observou-se que os ambientes com maior área na fachada em relação ao seu volume (Af/V) apresentam o maior número de horas em que a temperatura do ar interior está abaixo do valor de mínimo de referência. Esses ambientes também têm o maior número de graus-hora de aquecimento. Isso evidencia a ocorrência de maior perda de calor nesses ambientes durante o período noturno. Todavia, os valores dos dois indicadores são pouco significativos, especialmente com o uso de paredes com maior capacidade térmica (350 kJ/(m².K)). Isso acontece em decorrência das fontes internas de calor nos escritórios proporcionarem o aquecimento necessário do ar do ambiente para a obtenção de condições de conforto térmico, resultando em demanda baixa ou nula, para o aquecimento do ar interior com uso de sistemas artificiais de climatização. Nota-se ainda que, a presença do dispositivo de sombreamento (sacada) não proporciona redução significativa nos valores dos dois indicadores, o que é desejável, visto que é um elemento imprescindível para a melhoria das condições térmicas dos recintos nos períodos mais quentes.

Na Figura 6.58 são apresentadas as porcentagens de horas do ano em que os escritórios com alta ocupação apresentam temperatura do ar interior acima de 29 oC em função da geometria, do tipo de parede, condições de ventilação do ambiente e presença ou ausência de dispositivos de sombreamento. Na Figura 6.59 são indicados os graus hora de resfriamento nessas situações.

Figura 6.58 – Quantidade de horas em que a temp. do ar está acima de 29 o

C, ambientes com taxa de ventilação de 1 e 5 Ren/h, com e sem sacada e paredes com C = 50 kJ/(m².K) e 350 kJ/(m².K)

A quantidade de horas em que a temperatura do ar interior excede o valor da temperatura máxima de referência para o conforto térmico humano (29 o_{C) e a} quantidade de graus hora de resfriamento apresentam valores significativos. Em cerca de 6 % a 90 % das horas do ano, a temperatura do ar interior excede 29 o_C, dependendo da geometria do escritório, do tipo de parede e das condições de exposição ao clima. Nessas circunstâncias são obtidos valores de graus-hora de resfriamento, que variam de 200 a 18000.

Tanto a porcentagem de horas do ano em desconforto térmico, quanto o valor dos graus hora de resfriamento reduzem-se à medida que se aumenta a taxa de ventilação dos ambientes, acrescenta-se elemento de sombreamento das aberturas, aumenta-se a área da fachada em relação ao volume do ambiente (Af/V) e reduz-se a sua área de piso e volume. Além disso, com paredes com maior capacidade térmica (350 kJ/(m².K)), há reduções adicionais nos valores dos dois indicadores, especialmente nos graus hora de resfriamento.

O recinto que apresentou melhor desempenho térmico tem 12 m² de área de piso e Af/V = 0,25, ventilação do ambiente a uma taxa de 5 Ren/h, dispositivo de sombreamento de aberturas (sacada) e paredes de capacidade térmica de 350 kJ/(m².K). Nessa situação, cerca de 7 % das horas do ano, em que há ocupação, a temperatura do ar interior excede 29 oC, com cerca de 200 graus-hora de resfriamento. Em recintos com maiores dimensões, mas com essas características, são obtidos valores mais elevados dos dois indicadores, como apresentado na Tabela 6.1.

Tabela 6.1 - Porcentagem de horas em desconforto térmico e graus-hora de resfriamento em recintos com paredes de 350 kJ/(m².K), com sacada e ventilação de 5 Ren/h (temperatura de referência de 29 o_C)

% de horas em que a temperatura do ar interior excede 29 oC Graus-hora de resfriamento (temperatura de referência de 29 o C) Características do escritório Área de piso (m²) Af/V 7 200 12 0,25 11 455 24 0,17 60 0,38 15 750 48 0,13 120 0,27 20 1050 96 0,08 240 0,19 22 1400 480 0,13

Nas mesmas circunstâncias, com paredes de capacidade térmica de 50 kJ/(m².K), a quantidade de horas em desconforto térmico por sensação de calor é da ordem de 17 a 25 %, em ambientes com área de piso entre 12 e 480 m², respectivamente e a quantidade de graus-hora varia entre 1000 e 1800.

Com a adoção de valores da temperatura de referência para o conforto térmico abaixo de 29 oC (21 a 27 oC), observam-se elevações dos valores dos dois indicadores, ou seja, tanto do número de horas em que a temperatura do ar interior excede a temperatura máxima de referência, quanto do número de graus-hora de resfriamento, como indicado nas 6.60 a 6.67.

Figura 6.60 – Quant. de horas em que a temp. do ar está acima de 27 o_{C, ambientes com taxa de ventilação de 1}

Figura 6.61 – Graus hora de resfriamento, temperatura de referência de 27 o

C, ambientes com taxa de ventilação de 1 e 5 Ren/h, com e sem sacada e paredes com C = 50 kJ/(m².K) e 350 kJ/(m².K)

Figura 6.62 – Quant. de horas em que a temp. do ar está acima de 25 o_{C, ambientes com taxa de ventilação de 1}

e 5 Ren/h, com e sem sacada e paredes com C = 50 kJ/(m².K) e 350 kJ/(m².K)

Figura 6.63 – Graus hora de resfriamento, temperatura de referência de 25 o

C, ambientes com taxa de ventilação de 1 e 5 Ren/h, com e sem sacada e paredes com C = 50 kJ/(m².K) e 350 kJ/(m².K)

Figura 6.64 – Quant. de horas em que a temp. do ar está acima de 23 o

C, ambientes com taxa de ventilação de 1 e 5 Ren/h, com e sem sacada e paredes com C = 50 kJ/(m².K) e 350 kJ/(m².K)

Figura 6.65 – Graus hora de resfriamento, temperatura de referência de 23 o_{C, ambientes com taxa de ventilação}

de 1 e 5 Ren/h, com e sem sacada e paredes com C = 50 kJ/(m².K) e 350 kJ/(m².K)

Figura 6.66 – Quant. de horas em que a temp. do ar está acima de 21 o

C, ambientes com taxa de ventilação de 1 e 5 Ren/h, com e sem sacada e paredes com C = 50 kJ/(m².K) e 350 kJ/(m².K)

Com valores de referência da temperatura do ar interior abaixo de 29 oC (21 a 27 o_{C) mesmo considerando-se a situação em que foram obtidas condições térmicas} mais favoráveis ao conforto térmico humano (ambiente com área de piso de 12 m², Af/V = 0,25, ventilação a uma taxa de 5 Ren/h, com sacada e paredes com capacidade térmica de 350 kJ/(m².K)), a quantidade de horas em que a temperatura do ar interior excede a temperatura de referência varia de 20 % a 80 % e os graus- hora de resfriamento variam de 1100 a 10500, conforme indicado na Tabela 6.2.

Tabela 6.2 - Porcentagem de horas em desconforto térmico e graus hora de resfriamento em escritórios com área de piso de 12 m² e Af/V igual a 0,25, 5 Ren/h, com sacada, paredes claras, com capacidade térmica de 350

kJ/(m².K), para temperaturas de referencia abaixo de 29 o_C

Temperatura de referência (oC) % de horas em que a temperatura do ar interior excede a referência Graus-hora de resfriamento (conforme a temperatura de referência) 29 7 200 27 20 1100 25 40 2995 23 60 6100 21 80 10500

Esses resultados mostram que a escolha da temperatura de referência para o conforto térmico humano é um fator determinante do potencial de uso de técnicas passivas para climatização de ambientes, como a inércia térmica e a ventilação natural. Quanto menor for o valor da temperatura de referência para o conforto térmico humano utilizado no âmbito do projeto da edificação, maior será a necessidade de resfriar os ambientes com sistemas artificiais.