Formulação de tintas de interior para redução de consumo energético

Abstract

O presente estudo foi desenvolvido em cooperação com o Departamento de I&D da CIN – Corporação Industrial do Norte, S.A e teve como objetivo central a formulação e caracterização de tintas de interior de elevada refletividade. Pelo uso destes revestimentos inovadores procura-se fazer face a uma problemática tão actual como é o consumo desmesurado de energia na climatização e iluminação de espaços interiores. Ao longo do projecto foram estudados dois tipos de tinta reconhecidas por exibirem elevada refletividade em regiões distintas do espectro electromagnético. A primeira abordagem assentou no facto de o alumínio ser, de entre os metais conhecidos, um dos que apresenta maior capacidade em refletir a radiação ao longo do infravermelho. A metodologia adoptada baseou-se na determinação das propriedades espectrais do filme de tinta, nomeadamente emissividade e TSR (Total Solar Reflectance) quando incorporadas diferentes percentagens em peso de pasta de alumínio. A aplicação de revestimentos de baixa emissividade permite uma redução nas trocas de calor por radiação que ocorrem entre superfícies adjacentes a diferentes temperaturas e, consequentemente um aumento da resistência térmica global das paredes exteriores à transferência de calor. Com este trabalho concluiu-se ser possível reduzir em 15% as perdas de calor para o exterior pelo uso destes novos revestimentos. A segunda abordagem deste projecto baseou-se na reconhecida capacidade de as tintas de cor branca refletirem fortemente a luz visível e, por este motivo serem apontadas como tintas mais luminosas. Neste sentido procurou-se correlacionar a composição de nove tintas brancas com o valor de luminosidade lido num espetrofotómetro para três iluminantes diferentes (D65 – Luz solar; A – lâmpada incandescente de tungsténio; CWF – lâmpada branca fria fluorescente. Recorrendo-se ao Método do fluxo total concluiu-se ser possível reduzir em 41 % os consumos de energia em iluminação (poupança de 456 €/ano) pelo simples aumento de refletividade de 94,10% para 96,50 %.

The present work was developed in association with R&D department of CIN – Corporação Industrial do Norte, S.A- and had as final goal the formulation and characterization of interior highly reflective wall paints. By the use of these innovative coatings, we intend to reduce the consumption without limit of energy in air-conditioning and lighting of interior spaces. During this work we studied two types of coatings known to exhibit a high reflectivity in different regions of the electromagnetic spectrum. The first approach was based on the fact that aluminum, from among all known metals, is one of which presents greater ability to reflect infrared radiation. The methodology used was based on determination the spectral properties of the paint film, particularly emissivity and total solar reflectance, when incorporated different percentages in weight of aluminum paste. The application of low emissivity coatings enables a reduction in radiative heat exchange between adjacent surfaces at different temperatures and consequently an increase in the overall thermal resistance to heat transfer. With this work it was concluded that it is possible to reduce by 15% the heat losses towards the outside, by the use of these new coatings. The latter approach of this project was based on the known ability of white paints in strongly reflect visible light and for this reason be indicated as brighter paints. In this regard we attempted to correlate the composition of nine white paints with the respective brightness value read on a spectrophotometer to three different illuminants. (D65 – Solar light, A – Incandescent tungsten lamp, CWF – Cool white fluorescent lamp).By employing the Total flux method was found to be possible to reduce by 41% the energy consumption in lighting (savings of 456 Euros/year) by simply increasing reflectivity of 94, 10% to 96, 50%.