Avaliação computacional do desempenho termoenergético de trocador de calor solo-ar em habitação de interesse social nas zonas bioclimáticas brasileiras
Autor: Paula Wrague Moura (Currículo Lattes)
Resumo
O Trocador de Calor Solo-Ar (TCSA) é um dispositivo onde o ar é resfriado ou aquecido ao escoar dentro de dutos enterrados no solo, podendo trazer benefícios no sentido de reduzir o consumo de energia e proporcionar adequadas condições de conforto térmico. Esse sistema tem sido explorado em diversos países e em diferentes contextos climáticos. A utilização dessa tecnologia em conjunto às estratégias bioclimáticas favorece as edificações, aumentando sua eficiência energética. Esse estudo tem como objetivo avaliar computacionalmente o desempenho termoenergético de um TCSA, para resfriamento e aquecimento, instalado em uma Habitação de Interesse Social (HIS), nas diferentes zonas bioclimáticas brasileiras e propor estratégias que potencializem a eficiência energética destas edificações. O estudo consiste na validação e verificação de um modelo computacional e nas avaliações termoenergéticas de uma HIS, no qual estão sendo investigadas diferentes orientações solares e a instalação de um TCSA. Essas avaliações são realizadas através de simulação dinâmica com o programa EnergyPlus, que é baseado na simulação diferenciada de carga térmica e análise energética de edificações e seus sistemas, tais como passo de tempo de cálculo menor que uma hora, sistema modular, possibilidade de cálculo de infiltração de ar diferenciada para cada zona térmica, cálculo de índices de conforto térmico e integração com outros sistemas. Os resultados demonstram que a instalação do TCSA acoplado à HIS potencializa o desempenho termoenergético dos ambientes, melhorando a condição de conforto térmico e reduzindo a carga térmica total da edificação, em diferentes zonas bioclimáticas brasileiras. O sistema mostra-se mais eficiente nas zonas 1, 2, 3, 4 e 6 e nos climas mais frios. Esse trabalho contribui para que projetos futuros possam contar com referências e parâmetros validados e verificados, além de colaborar para o estado da arte para este campo de conhecimento, já que ainda há poucos estudos que avaliam o TCSA acoplado a edificação e que utilizam esse software, para analisar esse sistema, mesmo sendo comumente utilizado para análises de desempenho de edificações.