Estudo paramétrio do comportamento térmico de edifícios solares passivos usando PCMs

Abstract

O objetivo principal desta dissertação prende-se com o estudo do comportamento térmico de lajetas de argamassa de revestimento interior, com PCM parafínico microencapsulado, de forma a melhorar o conforto térmico de um edifício reduzindo as necessidades energéticas de climatização. Deste modo, as lajetas foram colocadas sob a forma de parede de Trombe num compartimento que pretende simular as caraterísticas de um edifício solar passivo de ganho indireto e comparados os resultados obtidos com outro compartimento com as mesmas caraterísticas, mas, utilizando cartolina em alternativa à parede de Trombe. Os dois compartimentos, de uma célula de teste, foram avaliados no mesmo intervalo de tempo e sofreram de influências externas idênticas. As caraterísticas dos compartimentos, materiais utilizados e condições externas verificadas durante a monitorização permitiram a realização de um estudo paramétrico utilizando o programa EnergyPlus. A comparação dos resultados obtidos pelos dois modelos implementados apresenta concordância e um comportamento de redução de picos espectável. O estudo revelou a importância da presença da parede de Trombe no edifício, registando reduções térmicas dos picos, nos períodos de aquecimento e arrefecimento, tanto para o modelo experimental como para o modelo simulado.

The main purpose of this thesis is linked to the study of the thermal behaviour of slabs with based plastering mortar with microencapsulated paraffin PCM in order to improve the thermal comfort of a building by reducing energy needs of air conditioning. Thus, the slabs were placed in the form of a Trombe wall, in a compartment intended to simulate the conditions of an indirect-gain passive solar building and the results obtained were compared with another compartment with the same features, but using cardboard as an alternative to the Trombe wall. The two compartments of a test cell were evaluated in the same period of time influenced by the same external conditions. The features of the compartments, materials and the external conditions observed during the monitoring allowed to carry out a parametric study using the EnergyPlus program. The comparison of the obtained results by the two models shows accordance and an expected peak reduction behaviour. This study revealed the importance of the Trombe wall presence in the building, achieving thermal peak reduction, for both experimental and simulated models.