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Simulações da Casa Eficiente após sua Construção Após estas primeiras análises, foram realizadas outras alterações, utilizando-se os dados da medição do mês de janeiro de 2007 para comparações. Foram alterados os parâmetros relacionados à ventilação natural descritos a seguir. Pela dificuldade de obtenção dos valores de coeficiente de pressão, eles não foram variados nos ajustes do modelo. :: Coeficiente de descarga: o valor utilizado como coeficiente de descarga nas simulações iniciais foi 0,6 para janelas e portas. Porém, como Flourentzou et al. (1998) indicam o valor de 0,6 com precisão de ± 0,1, foram realizadas simulações alterando o coeficiente de descarga para 0,7 e para 0,5, a fim de analisar a influência de alterações nesse parâmetro. :: Expoente da velocidade do vento: o valor de 0,32, inicialmente adotado para esse expoente, foi alterado para 0,5, que é o limite máximo aceito pelo programa. Esse valor significaria um entorno com alta rugosidade, ou seja, muitas obstruções. 3.1.3. Resultados e Modelo Final Os resultados descritos a seguir dizem respeito à comparação dos valores de temperatura média do ar obtidos por simulação e por medição na Casa Eficiente. Os ambientes utilizados foram sala, banheiro e quarto de casal. A Tabela 3.4 resume as simulações realizadas para calibração do modelo. TABELA 3.4 – Resumo das simulações para calibração do modelo. Modelo Descrição/Alteração Mês analisado 1 (inicial) Modelo inicial Dezembro/2007 2 Modelo inicial + Resistência térmica - 10% Dezembro/2007 3 Modelo inicial + Resistência térmica + 10% Dezembro/2007 4 Modelo inicial + Resistência térmica + 20% Dezembro/2007 5 Modelo inicial + Absortância Dezembro/2007 6 Modelo 5 + Ganho por equipamento Dezembro/2007 7 Modelo 6 + Infiltração de ar Dezembro/2007 e Janeiro/2008 8 Modelo 7 + Coeficiente de descarga = 0,7 Janeiro/2008 9 Modelo 7 + Coeficiente de descarga = 0,5 Janeiro/2008 10 (final) Modelo 7 + Expoente da velocidade do vento = 0,5 Janeiro/2008 Todos os gráficos apresentados são referentes a três dias, compreendidos entre o período total de monitoramento da edificação, em cada mês. Os gráficos mostram os valores de temperatura média do ar medidos e simulados. Os dados obtidos por medição e simulação foram comparados e verificada a diferença média entre os valores. As primeiras simulações foram comparadas com a medição realizada em dezembro de 2007, quando a Casa foi monitorada com janelas e portas externas fechadas, ou seja, sem ventilação. No primeiro caso simulado, utilizando-se o modelo inicial descrito no item 3.1.1, obteve-se os resultados mostrados na Figura 3.7, para três dias, nos três ambientes monitorados. Verifica-se que os comportamentos das curvas de temperatura são semelhantes, porém os simulados estão sempre um pouco abaixo dos medidos, sendo 36 Casa Eficiente | Volume IV
Simulações da Casa Eficiente após sua Construção a diferença média de 1,4°C na sala, 1,7°C no quarto e 1,1°C no banheiro, conforme indicado na Tabela 3.5. Com relação à amplitude da variação de temperatura no período, pode-se observar que na medição as amplitudes são de 2,1°C na sala, 2,6°C no quarto de casal e 1,7°C no banheiro. Já na simulação, a sala apresenta amplitude de 2,5°C, o quarto de 1,9°C e no banheiro a amplitude é de 2,3°C. Temperatura do Ar ( C) 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 28/12 - 01h 28/12 - 05h 28/12 - 09h 28/12 - 13h 28/12 - 17h 28/12 - 21h 29/12 - 01h 29/12 - 05h 29/12 - 09h FIGURA 3.7 – Comparação entre temperaturas medidas e simuladas – modelo inicial – mês de dezembro/2007. TABELA 3.5 – Resultados das simulações comparadas às medições de dezembro/2007. 29/12 - 13h 29/12 - 17h 29/12 - 21h 30/12 - 01h 30/12 - 05h 30/12 - 09h 30/12 - 13h Simulação Computacional do Desempenho Termo-Energético 30/12 - 17h 30/12 - 21h Exterior Sala - Simulação Sala - Medição Quarto Casal - Simulação Quarto Casal - Medição Banheiro - Simulação Banheiro - Medição N° SIMULAÇÃO Descrição MÍNIMA S Q B DIFERENÇA (°C) MÁXIMA S Q B S MÉDIA Q B AMPLITUDE (°C) S Q B Alterações adotadas - Medição - - - - - - - - - 2,1 2,6 1,7 - 1 Modelo inicial 0,7 1,3 0,2 2,0 2,2 1,7 1,4 1,7 1,1 2,5 1,9 2,3 - 2 Simulação 1 + diminuição de 10% na resistência térmica 0,6 1,3 0,1 2,0 2,2 1,7 1,4 1,7 1,0 2,6 2,0 2,4 Não 3 Simulação 1 + aumento de 10% na resistência térmica 0,7 1,3 0,2 2,0 2,2 1,7 1,4 1,7 1,1 2,4 1,8 2,2 Não 4 Simulação 1 + aumento de 20% na resistência térmica 0,8 1,3 0,2 2,0 2,3 1,7 1,5 1,7 1,1 2,3 1,7 2,2 Não 5 Simulação 1 + alteração nas absortâncias Simulação 4 + aumento 0,3 1,1 0,0 1,8 2,1 1,6 1,2 1,5 0,9 2,7 2,0 2,4 Sim 6 do ganho de calor por equipamentos 0,3 1,0 0,0 1,8 1,9 1,5 1,2 1,4 0,9 2,7 2,0 2,3 Sim 7 Simulação 5 + alteração na infiltração de ar 0,5 0,9 0,2 1,8 1,9 1,5 1,2 1,4 0,9 2,5 1,9 2,1 Sim Obs.: S = Sala; Q = Quarto; B = Banheiro As três simulações seguintes foram realizadas alterando a resistência térmica dos componentes construtivos da Casa em menos 10%, mais 10% e mais 20%. Como mostrado na Tabela 3.5, as diferenças em relação ao 37
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