Refleksjoner rundt egne forklaringsmodeller

4.3.1. Período de Simulação/ Profiles

Neste menu é inserido o início e o fim do período de simulação. Além disso também é definido o time step19 [h] que se pretende usar no cálculo da simulação higrotérmica.

4.3.2. Numérico

Neste menu existem várias opções relevantes no cálculo da simulação higrotérmica, nomeadamente a opção de consideração ou não, da transferência de calor e do transporte de humidade. Pode-se ainda excluir do processo de cálculo: condução capilar [vd.3.3.2], calor latente de evaporação e calor latente de fusão.

A opção enable está relacionada com a convergência da simulação. Nesta opção é digitado um número de steps20 e um número máximo de stages21. Se uma convergência falhar, é calculado novamente um time step, que é dividido pelo número de steps, sendo esta operação realizada o número de vezes que se indicou para o valor de stages.

19

Tempo usado para cada iteração na simulação higrotérmica.

20

Número de vezes que se divide um time step, caso falhe uma convergência no decorrer da simulação higrotérmica.

21

40 Análise do comportamento higrotérmico de soluções construtivas de paredes em regime variável

4.4. Clima

4.4.1. Clima exterior

As superfícies externas da envolvente estão sujeitas ao ambiente exterior, sendo considerado no WUFI através de um ficheiro climático que inclui os parâmetros horários necessários para a realização das simulações higrotérmicas. Estes parâmetros são:

- temperatura de bolbo seco;

- pressão de vapor, ou qualquer outro parâmetro de humidade que possa ser usado para o cálculo da pressão de vapor;

- radiação de onda curta (global e radiação solar difusa);

- radiação de onda longa (radiação térmica do céu e radiação terrestre); - temperatura média de radiação do ambiente circundante;

- velocidade e direcção do vento; - pressão atmosférica;

- precipitação.

Alguns destes parâmetros variam consoante a orientação geográfica, sendo necessário introduzir a orientação [vd.4.2.2], para que o WUFI possa ler no ficheiro climático os valores dos parâmetros adequados.

Em Portugal apenas existe o ficheiro climático para a zona de Lisboa, mas para toda a Europa já existem 88 locais em que o WUFI disponibiliza ficheiros climáticos [7]. O WUFI ainda assim, permite a introdução de dados meteorológicos, ou seja, existe a possibilidade de criar um ficheiro climático, tendo em vista a análise detalhada de um local específico (sendo necessário para este caso uma estação meteorológica local, como existe na FEUP22 [13]), ou para a realização de simulações de ensaios laboratoriais.

4.4.2. Clima Interior 4.4.2.1. Introdução

O clima interior no programa WUFI é definido graficamente do lado direito da solução construtiva [vd.fig. 11] e está dependente do clima exterior, do comportamento dos ocupantes e por último dos sistemas de aquecimento, arrefecimento e ventilação. O WUFI permite

22

Análise do comportamento higrotérmico de soluções construtivas de paredes em regime variável 41 quatro formas de definição do clima interior: Curvas Sinusoidais e as normas EN13788 [12], EN15026 [11] e ASHRAE160 [2]. No âmbito desta dissertação não será utilizada a norma ASHRAE160, pelo que os sistemas de climatização não serão analisados.

As formas referidas anteriormente são apenas utilizadas para a definição do clima interior, ou seja, no caso da EN17888 que tem um procedimento para o cálculo da temperatura e pressão parcial de vapor de água ao longo da secção construtiva, apenas a parte da norma referente à definição do ambiente interior será usada. Nos próximos subcapítulos serão apresentadas cada uma destas normas, que permitem a definição do clima interior.

fig. 11 - Posição do clima interior no Wufi

4.4.2.2. Curvas Sinusoidais

A opção “ Sine Curves ” só deve ser utilizada em casos que é possível ignorar flutuações de curto prazo das condições de fronteira e apenas considerar as tendências de longo prazo (por exemplo, anual), isto é, utilizar somente valores médios, desprezando os picos que possam ocorrer. Contudo, apenas se pode optar por esta abordagem se a variabilidade das quantidades, temperatura e humidade relativa não desempenharem um papel influente. Nesta situação, a temperatura e a humidade relativa podem ser modeladas por simples curvas sinusoidais com período anual ou até admitir-se valores constantes. Estas condições são normalmente exibidas para o ambiente interior, nos casos em que a solução construtiva tem uma forte capacidade de armazenamento de calor e humidade, o que faz com que variações diárias da temperatura e humidade exterior sejam fortemente atenuadas pela solução construtiva da parede exterior.

No que respeita à temperatura, o WUFI pede a introdução de um valor médio, de uma amplitude e do dia em que se atinge o valor máximo. Com estes dados constrói a curva seno. O mesmo procedimento é usado na variável humidade relativa.

42 Análise do comportamento higrotérmico de soluções construtivas de paredes em regime variável

4.4.2.3. Norma EN 13788

A opção “EN 13788” é utilizada para definir apenas o clima interior, a partir de um clima exterior, seguindo determinados pressupostos que estão presentes na norma EN13788 [12]. A norma estabelece que a temperatura permanece constante ao longo do período anual. Já a humidade relativa tem um valor variável, pois depende da temperatura e da humidade absoluta do ar interior, que não é constante. A humidade absoluta é calculada por:

Ni = Na + δN (4-8) em que:

Ni: humidade absoluta do interior; Na: humidade absoluta do exterior;

δN: variação de humidade, depende do θa e classe de humidade* (Anexo A da ISO 13788) [12];

* São definidas pela norma, em função do tipo de ocupação/função que apresenta o edifício,

Na = ϕa. Humidade absoluta de saturação (θa); θa: valor médio mensal da temperatura exterior; ϕa: valor médio mensal da humidade relativa exterior;

4.4.2.4. Norma EN15026

A Norma EN 15026 é usada nas simulações higrotérmicas no cálculo da transferência de calor e transporte de humidade ao longo das várias camadas definidas na solução construtiva da envolvente do edifício.

No que refere às condições de ambiente interno, na ausência de valores medidos ou simulados, é feita uma abordagem simplificada da determinação da temperatura e humidade interna para edifícios habitacionais ou escritórios (edifícios aquecidos), através da temperatura exterior. A temperatura para o ar interno é resultante do valor da média diária da temperatura exterior, como exemplificado no Anexo A - fig. 1. Para a humidade interna é necessário ainda seleccionar uma classe, de acordo com o tipo de ocupação do edifício.

Análise do comportamento higrotérmico de soluções construtivas de paredes em regime variável 43

4.5. Outputs