Influências dos algoritmos de condução e convecção sobre os resultados de simulações do comportamento térmico de edificações

Abstract

As trocas de calor determinam o balanço térmico das edificações, afetando a temperatura interna. O desempenho térmico pode ser analisado em função dos somatórios de graus-hora de resfriamento e aquecimento, obtidos a partir de simulações computacionais. Este trabalho visa selecionar algoritmos de condução e convecção disponíveis no software EnergyPlus v.6.0, para aplicação na simulação computacional da Casa Eficiente, localizada em Florianópolis, SC. As simulações foram calibradas para o verão, com base em dados medidos in loco, analisando-se o balanço térmico das superfícies e os somatórios de graus-hora de resfriamento de um ambiente interno. Para a condução, os ganhos de calor simulados superestimaram as medições em até 4,4 vezes, com o método das diferenças finitas. Com o algoritmo CTF, os ganhos foram subestimados em até 90%. O somatório de graus-hora de resfriamento (período de 22 a 25/01/2008, temperatura-base de 26 ºC) variou de 12,1 ºC a 21,5 ºC, em função dos coeficientes de convecção. O emprego dos algoritmos Simple para as paredes e Adaptive para o teto e o piso resultou nos menores desvios da temperatura do ar: 0,3 ºC a 0,9 ºC. Essa análise possibilitou uma seleção acurada dos algoritmos de condução e convecção, sendo eficaz para reduzir os desvios nas simulações do ambiente estudado.