Desempenho térmico de telhas: índice de refletância solar (SRI) em telhas cerâmicas semi-grês e o impacto no consumo de energia elétrica gerado através das cores das telhas
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Data
2020
Tipo de documento
Estudo de Caso
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Área do conhecimento
Engenharias
Modalidade de acesso
Acesso embargado
Editora
Autores
Fix, Fernando Rebello
Goulart, Maik Buss
Orientador
Andrade, Lucimara Aparecida Schambeck
Coorientador
Resumo
Currently, the energy efficiency of building has been widely discussed, mainly in the residential
sector, where there was a large increase in electricity consumption in the last years, overcoming
the national growth average of other sectors. This research has as main goal to analyze the
thermal efficiency of ceramic roof tiles with different colors, through reflectance index
measurement, relating the results obtained to the variation in electrical energy consumption
caused by the colors used in the roof tiles. The use of ceramic roof tiles with lighter shades
become the roofs more thermally efficient, being one of the alternatives to reduce energy
consumption related to environmental conditioning, providing greater thermal comfort to
buildings users. To quantify the impact generated by this measure, the solar reflectance index
(SRI) was determined for six different shades of semi-stoneware ceramic roof tiles, whose
results indicate the amount of sunlight reflected and absorbed by the samples surfaces. With the
reflectance indexes of each shade, thermal simulations were performed with the computational
tools EnergyPlus™ and OpenStudio® to quantify the energy consumption necessary to keep
the interior of the building to certain temperatures over a year. The results compare the relation
between the reflectance indexes of six samples of ceramic roof tiles and the variation in
electricity consumption for the application of each of the samples in a residential building made
of reinforced concrete with conventional masonry closure, taking into consideration the
regional climate and thermophysical characteristics of the materials involved in its design. The
data presented in the results, shows an immediate financial return when using ceramic roof tiles
with light shades in roofs, with emphasis on the White color, which obtained the best results.
A eficiência energética das edificações vem sendo um tema amplamente abordado atualmente, principalmente referente ao setor residencial, onde houve grande aumento no consumo de energia elétrica nos últimos anos, superando a média de crescimento nacional dos demais setores. Este trabalho tem como objetivo principal analisar a eficiência térmica de telhas cerâmicas com diferentes cores, através da medição do índice de refletância, relacionando os resultados obtidos com a variação no consumo de energia elétrica causada pelas cores utilizadas nas telhas. A utilização de telhas cerâmicas com tonalidades mais claras tornam as coberturas mais eficientes termicamente, sendo uma das alternativas para reduzir o consumo energético relacionado ao condicionamento ambiental, proporcionando maior conforto térmico aos usuários das edificações. Para quantificar o impacto gerado por esta medida, determinou-se o índice de refletância (SRI) para seis diferentes tonalidades de telhas cerâmicas semi-grês, cujos resultados apontam a quantidade de luz solar refletida e absorvida pela superfície das amostras. Em posse dos índices de refletância de cada tonalidade, realizou-se simulações térmicas com as ferramentas computacionais EnergyPlus™ e OpenStudio® para quantificar o consumo energético necessário para manter o interior da edificação à determinadas temperaturas no período de um ano. Os resultados comparam a relação entre os índices de refletância das seis amostras de telhas cerâmicas e a variação no consumo de energia elétrica para a aplicação de cada uma das amostras em uma edificação residencial de concreto armado com vedação em alvenaria convencional, levando em consideração o clima regional e características termofísicas dos materiais envolvidos na sua concepção. Os dados expostos nos resultados demonstram um retorno financeiro imediato ao utilizar telhas cerâmicas com tonalidades claras em coberturas, com destaque para a cor branca, que obteve os melhores resultados.
A eficiência energética das edificações vem sendo um tema amplamente abordado atualmente, principalmente referente ao setor residencial, onde houve grande aumento no consumo de energia elétrica nos últimos anos, superando a média de crescimento nacional dos demais setores. Este trabalho tem como objetivo principal analisar a eficiência térmica de telhas cerâmicas com diferentes cores, através da medição do índice de refletância, relacionando os resultados obtidos com a variação no consumo de energia elétrica causada pelas cores utilizadas nas telhas. A utilização de telhas cerâmicas com tonalidades mais claras tornam as coberturas mais eficientes termicamente, sendo uma das alternativas para reduzir o consumo energético relacionado ao condicionamento ambiental, proporcionando maior conforto térmico aos usuários das edificações. Para quantificar o impacto gerado por esta medida, determinou-se o índice de refletância (SRI) para seis diferentes tonalidades de telhas cerâmicas semi-grês, cujos resultados apontam a quantidade de luz solar refletida e absorvida pela superfície das amostras. Em posse dos índices de refletância de cada tonalidade, realizou-se simulações térmicas com as ferramentas computacionais EnergyPlus™ e OpenStudio® para quantificar o consumo energético necessário para manter o interior da edificação à determinadas temperaturas no período de um ano. Os resultados comparam a relação entre os índices de refletância das seis amostras de telhas cerâmicas e a variação no consumo de energia elétrica para a aplicação de cada uma das amostras em uma edificação residencial de concreto armado com vedação em alvenaria convencional, levando em consideração o clima regional e características termofísicas dos materiais envolvidos na sua concepção. Os dados expostos nos resultados demonstram um retorno financeiro imediato ao utilizar telhas cerâmicas com tonalidades claras em coberturas, com destaque para a cor branca, que obteve os melhores resultados.
Palavras-chave
Índice de refletância, Telhas cerâmicas, Simulação térmica