Dissertação

{pt_PT=Estudo de Simulação Numérica do Comportamento de Envidraçados com Películas de Controlo Solar} {} EVALUATED

{pt=Edifícios com grandes áreas de envidraçados tendem a apresentar mais ganhos/perdas de calor através dos mesmos, elevando as necessidades de arrefecimento e aquecimento. Aplicar películas de controlo solar (PCS) em envidraçados permite reduzir os ganhos solares, o consumo anual energético e o pico energético. A presente dissertação teve como principal objetivo avaliar o desempenho térmico, ótico e energético de diferentes PCS aplicadas em envidraçados. Três gabinetes adjacentes localizados no piso 1 (de cobertura) do Pavilhão de Mecânica III do Instituto Superior Técnico, em Lisboa, foram usados como caso de estudo. Para atingir o objetivo referido construiu-se um modelo dos gabinetes em EnergyPlus para se simular o desempenho das PCS e calibrou-se o mesmo utilizando dados recolhidos durante uma campanha experimental. Das PCS consideradas, a RHE20SIERHPR apresentou o melhor desempenho térmico e ótico devido à sua transmitância visível (\tau_v=16%) e fator solar (g=0.2) reduzidos, permitindo atingir valores da zona de conforto térmico e de encadeamento durante 41% e 43% das horas laborais, respetivamente. A película PR70EXT (\tau_v=70%;\ g=0.48) apresentou o melhor desempenho energético, permitindo obter a maior redução anual (38%) do consumo energético, pico energético e emissões de CO2. Considerando diferentes orientações solares, o melhor desempenho energético foi obtido para a instalação da película PR70EXT num envidraçado orientado a oeste. Obteve se como melhores alternativas numa análise multicritério as películas RHE20SIERHPR ou PR70EXT atribuindo maior importância a critérios de conforto ou de redução energética e de emissões de CO2, respetivamente., en=Buildings with large window areas tend to have more heat gains/losses through the glazing systems, which increase the cooling and heating loads. Applying solar control films (SCFs) on glazing systems can reduce the heat gain, annual energy consumption and peak demand load. The main objective of the present dissertation is to evaluate the thermal, optical and energy performance of different types of SCFs applied on glazing systems. Three adjacent offices rooms located in the top floor of the Mecânica III building of Instituto Superior Técnico, in Lisbon, were used as case study. A building energy simulation model of the offices was built in EnergyPlus, calibrated by experimental results, and then used to simulate the performance of the glazing systems. From the considered SCFs, RHE20SIERHPR has the highest thermal and optical performance due to its low visible transmittance (\tau_v=16%) and solar heat gain coefficient (g=0.2), allowing to achieve temperature and glare comfort during 41% and 43% of working hours. The film PR70EXT (\tau_v=70%;\ g=0.48) has the highest energy performance, enabling to achieve the highest annual reduction (38%) of the electricity consumption, electric peak demand load and CO2 emissions. Considering different solar orientations, the highest energy performance was obtained when installing PR70EXT on a West oriented window. In a multi-criteria evaluation approach, RHE20SIERHPR or PR70EXT were selected has the best alternatives when assigning preferred importance to thermal and visual comfort or energy saving and CO2 emission reduction criteria, respectively. }
{pt=Películas de controlo solar, Simulação numérica, Desempenho térmico, Desempenho ótico, Consumo energético, en=Solar control film, Numerical simulation, Thermal performance, Optical performance, Energy consumption}

Julho 8, 2019, 14:0

Orientação

ORIENTADOR

António Heleno Domingues Moret Rodrigues

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado

ORIENTADOR

Maria da Glória De Almeida Gomes

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar