Transporte simultâneo de calor e unidade em meio porosos: método das funções de transferência

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica

Estudo dos processos de fixação e transferencia isotermica de umidade em meios porosos heterogeneos

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro TecnologicoModela-se geometricamente a estrutura porosa de um tipo de argamassa de cal e cimento, como a utilizada no revestimento interno de edificações, com o objetivo de simular os fenômenos de transferência. O objetivo do modelo é fornecer uma idealização razoável da estrutura complexa do material poroso de forma que os processos de transporte possam ser tratados matematicamente. A faixa de diâmetros dos porosos da argamassa analisada abrange poros com diâmetros entre 200 e 140000A. A distribuição em volume de poros utilizada foi obtida usando-se as isotermas de adsorção para os poros com diâmetros menores que 2000A, e a microscopia eletrônica para os poros com diâmetros maiores que 2000A. Além disso, as micrografias obtidas com microscópio eletrônico de varredura evidenciaram, na estrutura da argamassa, a presença de uma extensa rede de fissuras em volta dos grãos de areia, constituindo uma fonte de canais preferenciais de acesso ao interior do material. Mostraram ainda que os poros com diâmetros superiores a 10000A estão desconcectados e separados uns dos outros

Morro do Cruzeiro UFOP Campus evaluation of indoors climatic conditions.

The comfort conditions of a given environment can directly influence the performance of the activities performed therein. When considering the school space in relationship with the user, the environment is even more important, since it may reflect fully on the learning process. This article evaluates the thermal comfort perceptions of classroom users of the Federal University of Ouro Preto, specifically the School of Mining, the Institute of Physical and Biological Sciences and the Building Block of Classrooms. The research is conducted through questionnaires and measurements of environmental variables in loco simultaneously in the three areas throughout the months of June, July and September 2011. The results were statistically analyzed using the calculation of the standard deviation from the mean operative temperature and humidity to give comfort zone. Approximately 75% of the users were satisfied with the thermal environment

Clima brasileiro: um estudo sobre adaptação climática e recomendações arquitetônicas pelo Método de Mahoney Mahoney

Tools to aid architectural recommendations linked to the climate are very useful in the initial phase of the project, contributing to the designer's decisions and the analysis of different solutions comparatively. Among these tools, the easy-to-use Mahoney Tables stand out, developed for hot and dry climates, aiming at thermal comfort and low cost solutions. A limitation observed in the traditional methodology of Mahoney Tables refers to the analysis in regions with transitory climatic characteristics between two different climates. In order to solve this limitation, a new methodology based on Traditional Mahoney Tables (TMT) has been proposed in the literature: Fuzzy Mahoney Tables (TMN), based on subjective values of fuzzy logic. Thus, the objective of this work is to carry out a comparison between the methodology proposed by the TMT and TMN using the climatic database of the Climatological Standards of 1961 -1990 and 1991 - 2020, analyzing all the cities of the national territory contemplated by this climatic database . The two periods of climate data were adopted in order to verify the capacity of climate adaptation of the two methodologies. The obtained results indicated that the Nebulous Mahoney Tables present greater sensitivity and adaptability to the Brazilian climate, with some caveats.Las herramientas de ayuda a las recomendaciones arquitectónicas vinculadas al clima son muy útiles en la fase inicial del proyecto, contribuyendo a las decisiones del proyectista y al análisis de diferentes soluciones comparativamente. Entre esas herramientas, se destacan las Mesas Mahoney, fáciles de usar, desarrolladas para climas cálidos y secos, con el objetivo de brindar comodidad térmica y soluciones de bajo costo. Una limitación observada en la metodología tradicional de las Tablas de Mahoney se refiere al análisis en regiones con características climáticas transitorias entre dos climas diferentes. Para solventar esta limitación, en la literatura se ha propuesto una nueva metodología basada en las Tablas Tradicionales de Mahoney (TMT): Fuzzy Mahoney Tables (TMN), basada en valores subjetivos de lógica difusa. Así, el objetivo de este trabajo es realizar una comparación entre la metodología propuesta por el TMT y TMN utilizando la base de datos climáticos de las Normas Climatológicas de 1961 -1990 y 1991 - 2020, analizando todas las ciudades del territorio nacional contempladas por este base de datos climática. Se adoptaron los dos períodos de datos climáticos para verificar la capacidad de adaptación climática de las dos metodologías. Los resultados obtenidos indicaron que las Tablas Nebulosas de Mahoney presentan mayor sensibilidad y adaptabilidad al clima brasileño, con algunas salvedades.Ferramentas de auxílio das recomendações arquitetônicas vinculadas ao clima são de grande utilidade na fase inicial de projeto, contribuindo com as decisões do projetista e com a análise de diferentes soluções comparativamente. Dentre estas ferramentas, destacam-se as Tabelas de Mahoney de fácil uso, desenvolvidas para climas quentes e secos, pretendendo o conforto térmico e o baixo custo das soluções. Uma limitação observada na metodologia tradicional de Tabelas de Mahoney refere-se à análise em regiões com características climáticas transitórias entre dois climas diferentes. Com o intuito de solucionar esta limitação, uma nova metodologia com base nas Tabelas de Mahoney Tradicionais (TMT) tem sido proposta na literatura: as Tabelas de Mahoney Nebulosas (TMN), baseadas em valores subjetivos da lógica fuzzy. Assim, o objetivo deste trabalho é realizar uma comparação entre a metodologia proposta pelas TMT e TMN utilizando a base de dados climáticos das Normais Climatológicas de 1961 -1990 e 1991 – 2020, analisando todas as cidades do território nacional contempladas por esta base de dados climáticos. Adotou-se os dois períodos de dados climáticos de forma a verificar a capacidade de adaptação climática das duas metodologias. Os resultados obtidos apontaram que as Tabelas de Mahoney Nebulosas apresentam maior sensibilidade e adaptabilidade ao clima brasileiro, com algumas ressalvas

Clima brasileiro: um estudo sobre adaptação climática e recomendações arquitetônicas pelo Método de Mahoney Mahoney

Ferramentas de auxílio das recomendações arquitetônicas vinculadas ao clima são de grande utilidade na fase inicial de projeto, contribuindo com as decisões do projetista e com a análise de diferentes soluções comparativamente. Dentre estas ferramentas, destacam-se as Tabelas de Mahoney de fácil uso, desenvolvidas para climas quentes e secos, pretendendo o conforto térmico e o baixo custo das soluções. Uma limitação observada na metodologia tradicional de Tabelas de Mahoney refere-se à análise em regiões com características climáticas transitórias entre dois climas diferentes. Com o intuito de solucionar esta limitação, uma nova metodologia com base nas Tabelas de Mahoney Tradicionais (TMT) tem sido proposta na literatura: as Tabelas de Mahoney Nebulosas (TMN), baseadas em valores subjetivos da lógica fuzzy. Assim, o objetivo deste trabalho é realizar uma comparação entre a metodologia proposta pelas TMT e TMN utilizando a base de dados climáticos das Normais Climatológicas de 1961 -1990 e 1991 – 2020, analisando todas as cidades do território nacional contempladas por esta base de dados climáticos. Adotou-se os dois períodos de dados climáticos de forma a verificar a capacidade de adaptação climática das duas metodologias. Os resultados obtidos apontaram que as Tabelas de Mahoney Nebulosas apresentam maior sensibilidade e adaptabilidade ao clima brasileiro, com algumas ressalvas

Heat flow avaliation in closing system in light steel framing / Avaliação do fluxo de calor no sistema de fechamento em light steel framing

The use of steel in construction appears as an alternative to change the overview of this sector, contributing to increase productivity, reduce waste and the running time of construction. The Light Steel Framing System (LSF) introduced in Brazil in the late 1990s is going through a process of technical development and acceptance in the domestic construction market, but there are still shortcomings in the design, detailing and implementation of complementary systems of closing and also in its thermal performance. This study covers an analytical approach in which simplified methods of calculating resistance and thermal transmittance and a numerical approach are presented, using the computer program ANSYS (version 15) for checking and comparing of these methods. It is considered the closing of multi-layer compound in the outer layer by cement board and the inner layer of gypsum board, brokered by fiber glass insulation, with studs formed by C-sections profiles in galvanized steel. Among the simplified methods discussed in analytical analysis, the method of Isothermal Plans showed the lowest value of thermal resistance and thus the highest thermal transmittance and heat flow. In relation to the numerical analysis, the results showed that the heat flow is equal to a value around 49% higher than the heat flux value for a closing without the presence of steel profile. The method of Modified Zone showed the smallest difference in the value of the equivalent thermal resistance in comparison of analytical and numerical analysis

Influence of the type of fastening of multi-layered closing panels on the estimate of the sound transmission loss.

Industrialized closing systems appear as rational solutions in steel-structured construction. These closing systems, consisting of multi-layered panels, have been applied in projects where it is intended to obtain a high sound transmission loss without raising the cost and without using a lot of mass. However, acoustic isolation depends on several factors, including the type of connection between the panels, requiring a preliminary study of the acoustic performance of the closing system to prevent future interventions. This paper uses a simplified graphical method to evaluate the influence of the type of connection (line-line, line-punctual or punctual-punctual) of industrialized closing panels on the estimation of the sound transmission loss that occurs across the wall constituted by these panels. The panels are combined, forming multi-layered closings interleaved by a layer of air, either without or with a sound-absorbing material between them. The results show that it is necessary to check the effectiveness of each type of fastening of the closing systems because, for example, for the frequency range between 500 and 2,000 Hz, the sound transmission loss of a closing system consisting of cementitious plate with glass wool and line-punctual and punctual-punctual connections exceeds in 6.25% the sound transmission loss of the same system with line-line fastening. For a system composed of expanded polystyrene with glass wool, the sound transmission loss provided by line-line fastening exceeds in 7.0% the sound transmission loss of the same closing system with line-punctual and punctual-punctual fastenings

Acoustical and thermal performance of multilayer closing panels used in steel-structured buildings.

This article provides an evaluation of the acoustical and thermal performance of some closing systems by referencing materials such as cement plates, plasterboard walls, precast concrete panels and expanded polystyrene. Reverberation time is calculated by applying an empirical formula, which uses temperature and relative air humidity values obtained from simulations that were conducted using the computational simulation program ESP-r (Energy Simulation Program-research). The internal temperature presented by the ESP-r is an indicator of thermal performance. Using a simplified graphic method, the acoustical performance is also evaluated by estimating the loss of sound transmission that occurs through the closing panels. Combinations of these panels, which form multilayer panels mediated by a layer of air and with or without insulating material between them, are applied. The results show that multilayered closing systems, when filled with insulating material, are an efficient solution than can provide adequate acoustical and thermal performance

Influência da inércia térmica do solo e da ventilação natural no desempenho térmico: um estudo de caso de um projeto residencial em light steel framing

No Brasil, a tecnologia do sistema light steel framing começou a ser aplicada casas residenciais somente no final da década de 1990. Por ser uma tecnologia importada dos Estados Unidos e com uma linguagem arquitetônica típica do país de origem, é necessário que algumas adaptações dos projetos sejam feitas para adequar seu desempenho térmico. Neste trabalho avalia-se o desempenho térmico de uma edificação unifamiliar projetada em light steel framing, considerando-se algumas estratégias de ventilação natural e a influência da inércia térmica do solo em Belo Horizonte, MG. Na determinação do comportamento térmico do modelo utiliza-se o programa computacional EnergyPlus, seguindo as seguintes etapas: caracterização da edificação, das condições típicas de exposição ao clima, do perfil de ocupação, das exigências humanas, configuração do sistema de fechamento e avaliação das condições de conforto térmico nos ambientes em concordância com as normas específicas. Observou-se que a estratégia de ventilação natural, quando adequadamente utilizada, em função das condições climáticas locais, proporciona uma melhora significativa no desempenho térmico da edificação. Da mesma forma, em função da topografia do terreno e da característica do projeto, observou-se que a influência da inércia térmica do solo somente se torna positiva quando associada às estratégias de ventilação natural e de sombreamento

Análise da influência do solo no desempenho térmico de ambientes subterrâneos em uma edificação térrea / Soil influence analysis without thermal performance of underground environments in a thermal building

Dentre os diversos fatores que interferem no desempenho térmico das edificações, a temperatura do solo nem sempre é considerada nas avaliações de desempenho térmico. Um dos principais fatores que contribuem para esse cenário é a alta complexidade da consideração do solo nas análises de desempenho térmico, principalmente devido ao caráter tridimensional e transitório dos processos de troca de calor que envolvem o solo e as paredes subterrâneas de um edifício. No entanto, a temperatura do solo é um fator que influencia o resultado final das trocas de calor do ambiente, especialmente em edifícios térreos. Assim, este trabalho avalia a influência do solo como meio ativo na análise de desempenho térmico, adotando como ferramenta computacional o pré-processador Basement do software EnergyPlus. Por meio deste pré-processador, é possível analisar a influência do solo a partir dos dados gerados pelo programa em relação às temperaturas e perdas internas e ganhos de calor do ambiente. Quando a influência do solo é negligenciada nas análises térmicas, os resultados sugerem que a temperatura interna do ambiente subterrâneo chega a atingir até 7,7 ºC de diferença quando comparada à situação em que a influência do solo é considerada.