Thermal history and comfort in a Brazilian subtropical climate: a ‘cool’ addiction hypothesis

Currently, there is a rising trend for commercial buildings to use air conditioning to provide indoor thermal comfort. This paper focuses on the impact of prolonged exposure to indoor air-conditioned environments on occupants’ thermal acceptability and preferences in a mixed-mode building in Brazil. Questionnaires were administered while indoor microclimatic measurements were carried out (i.e., air temperature, radiant air temperature, air speed and humidity). Results suggest significant differences in occupants’ thermal acceptability and cooling preferences based on thermal history; differences were found between groups based on different physical characteristics (i.e., different gender and body condition). The findings also indicated a significant potential to implement temperature fluctuations indoors when occupants are exposed to air conditioning environments in warm and humid climates

USERS’ ASSESSMENT OF PERSONAL FANS IN A WARM OFFICE SPACE IN BRAZIL

The use of personal fans allows improving thermal comfort and energy savings in warm office spaces. This is due to individual adjustment and extended indoor temperature acceptability. However, to achieve that, the usability of fans must be assured. Therefore, an experiment with 40 people of various age groups was carried out to assess four types of fans, one of which is an evaporative cooling device. The goal was to find out which criteria should be used for selecting a fan to implement in an office space. Results show that airflow sensation and speed adjustment are considered the most important, although, noise is also very important, and cost can be an eliminatory criterion. The evaporative device was the best rated even in a space with 70 to 80% relative humidity, as users considered it to have a smooth controllable airflow. The results highlight these aspects should be considered in the selection of a personal fan and could also drive the industry to improve fans design for increasing usability and expanding the use of these systems

Eficiência energética da envoltória de edifícios de escritórios de Florianópolis: discussões sobre a aplicação do método prescritivo do RTQ-C

Impulsionado pelo crescente consumo energético em edificações e pela Política Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia, o governo brasileiro regulamentou a adoção de medidas visando à alocação eficiente de recursos. Para tanto, os níveis máximos de consumo de energia ou mínimos de eficiência energética de edificações construídas no país passaram a ser estabelecidos com base em indicadores técnicos e regulamentação específica. Os edifícios comerciais, de serviços e públicos tiveram seu Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética (RTQ-C) aprovado em junho de 2009. O RTQ-C baseia-se na avaliação de três requisitos principais: o desempenho térmico da envoltória do edifício; a eficiência e potência instalada do sistema de iluminação; e a eficiência do sistema de condicionamento do ar. Este artigo apresenta os resultados e discussões acerca da avaliação da envoltória de dez edifícios de escritórios de Florianópolis, SC, realizada pelo método prescritivo do RTQ-C. A classificação dos edifícios foi apresentada com exemplos de variações no percentual de abertura nas fachadas, ângulos de sombreamento e fator solar dos vidros. Com os resultados pôde-se perceber que o percentual de abertura na fachada é a variável de maior impacto no indicador de consumo da envoltória, seguido das proteções solares

Uma metodologia para especificar e avaliar o desempenho térmico de edificações residenciais unifamiliares, aplicada a Londrina-PR

This article presents the development of a methodology to specify and evaluate the thermal performance for one-floor single family houses. The structure for devising the methodology was: establishing the thermal comfort limits to be used, adjusting an hourly thermal simulation tool with field data from different building systems, and establishing the annual number of hours of discomfort to be accepted based on a reference building system. The methodology was applied in Londrina, PR, where a field work was carried out in different building typologies. The data was used to adjust the hourly thermal simulation tool and to confirm a thermal comfort limit. The number of hours of indoor temperature outside the comfort limits was defined as the number of annual hours of discomfort. Using the Thermal Reference Year (TRY) developed for Londrina, simulations were performed for several building system alternatives. A limit for the number of annual hours of discomfort was established based on the economics reality and on the reference building system. The evaluation by performance can be made by using an annual hourly simulation tool to quantify the hours of discomfort of a given building and comparing it to the established limit.Este trabalho consiste no desenvolvimento de uma metodologia para especificar e avaliar o desempenho térmico em edificações térreas residenciais unifamiliares. A estrutura para montagem da metodologia constou do estabelecimento de limites de conforto térmico para a população local, o ajustamento de uma ferramenta de simulação térmica horária anual frente a diferentes sistemas construtivos, e o estabelecimento do limite de horas anuais de desconforto, com base em um sistema construtivo referencial. No trabalho de campo, realizado em Londrina PR, mediu-se no verão e inverno as temperaturas internas, as características construtivas e sensações dos usuários em unidades habitacionais de sistemas construtivos diferentes. Os resultados foram usados para estabelecer os limites de conforto e ajustar a ferramenta de simulação. Com o ano climático de referência local, simulou-se várias alternativas construtivas, estabelecendo-se as horas anuais de desconforto para cada alternativa. O limite de horas anuais de desconforto aceitável foi escolhido frente à realidade econômica e ao sistema construtivo referencial. No método desenvolvido é possível fazer-se a avaliação por prescrição com base nas características térmicas do sistema construtivo referencial e por desempenho, simulando-se qualquer sistema construtivo, quantificando-se as horas anuais de desconforto e comparando-as com o limite aceitável estabelecido

Evaluación mediante simulación computacional de ventilación de cocinas residenciales en clima cálido-húmedo por medio de chimeneas solares

El aumento considerable de las cargas de enfriamiento debido a las fuentes internas y externas y la acumulación de aire contaminado debido a los procesos de cocción, hacen que la mejora del comportamiento térmico y de la ventilación de una cocina residencial ubicada en un clima cálido-húmedo sea prioritario. La ventilación puede ser una estrategia eficiente para resolver esos problemas. Sin embargo, algunos lugares que tienen momentos considerables sin viento, como por ejemplo la ciudad de Quibdó en Colombia, requieren del uso de otras estrategias de acondicionamiento. Investigaciones anteriores demostraron la posibilidad de utilizar chimeneas solares para mejorar el desempeño ambiental de un espacio ubicado en esas condiciones climáticas. A fin de evaluar el potencial de las chimeneas solares sobre una cocina residencial, se utilizo un método de simulación computacional a través del programa Energyplus. En el modelado de las aberturas de la chimenea, se encontró que el objeto “Horizontal Opening” incluido en la versión 7.0 de este programa, no representa adecuadamente la ventilación generada por la diferencia de temperatura. Entre los resultados, se verificó que la presencia del viento potenciaba el “efecto chimenea” sin importar la dirección que tuviese la corriente, la inclinación de 50° en la chimenea es el valor que permite obtener el mejor comportamiento de la cocina para la latitud de Quibdó, la localización de la cocina en la planta arquitectónica que permitió obtener el máximo desempeño debido al uso de la chimenea es aquella en la cual se tiene la mayor separación en el plano vertical entre las aberturas de entrada y salida de la chimenea y se encontró que la mejoría obtenida a través del aumento del área de absorción en la chimenea tiene un límite cuando se considera el día entero. A partir de las simulaciones realizadas para el día entero se concluye que el uso de chimeneas solares no produjo mejorías significativas en la temperatura y la ventilación de cocinas residenciales localizadas en el clima cálido-húmedo de Quibdó. El mejor comportamiento obtenido con el uso de chimeneas solares, fue de tan solo 3,6 “Renovaciones de aire por hora – ACH” sobre un espacio de 14,9m³, pese a utilizar una gran área de absorción en la chimenea equivalente a 5,8m².Laboratorio de Capa Límite y Fluidodinámica AmbientalGrupo Fluidodinámica Computaciona