Modulo4-INERC - calculo de inercia - SCE

calculo Inercia SCE

1. Curso de Formação de Preparação para Peritos Qualificados PQ I WWW.COGNOS.COM.PT

2. Apresentação do Formador Perita ADENE - PQI Mestre em Engenharia Civil pela FEUP Diretora do Departamento Engenharia N40W8 Formadora de Térmica Projetista de Térmica, Acústica e Infraestruturas Hidráulicas WWW.COGNOS.COM.PT Aline Floret Matias Sousa

3. Módulo 4 – Inércia Térmica Conteúdos do módulo: Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT

4. Objectivo Geral No final deste módulo, os formandos deverão ser capazes de: Quantificar a Inércia Térmica Calcular massa superficial útil O formando deverá dedicar 4 horas de estudo para este módulo. WWW.COGNOS.COM.PT

5. Objectivos Específicos No final do módulo, os formandos deverão ser capazes de: Calcular Massa Superficial Útil Calcular Fator de Redução Quantificar o tipo de Inércia Térmica do Edifício WWW.COGNOS.COM.PT

6. 6 Inércia Térmica Tema 1 – Inércia Térmica O termo Inércia térmica refere-se à capacidade de um elemento armazenar calor e só libertá-lo ao fim certo tempo. A Inércia térmica pode ser usada para absorver os ganhos de calor durante o dia (reduzindo a carga de arrefecimento) e libertá-los à noite (reduzindo a carga de aquecimento). WWW.COGNOS.COM.PT

7. 7 Tema 1 – Inércia Térmica Se as amplitudes térmicas diárias forem grandes , o dimensionamento correcto da inércia térmica (amortecimento e desfasamento) permite um melhor desempenho térmico das construções. A inércia térmica depende da difusibilidade térmica α = k/( ρ.cp ) , sendo k a condutibilidade térmica, ρ a densidade e cp o calor específico do material. WWW.COGNOS.COM.PT

8. 8 Tema 1 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT

9. 9 Inércia Térmica Massa superficial útil por unidade de área útil de pavimento de cada um dos elementos de construção (paredes, pavimentos e coberturas), envolventes ou interiores dessa fração, dada pela seguinte expressão: Kg/m2   Msi - Massa superficial útil do elemento i, [kg/m2] ri - Fator de redução da massa superficial útil Si - Área da superfície interior do elemento i, [m2] Ap - Área interior útil de pavimento, [m2] Tema 1 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT

10. 10 Massa superficial útil – em função da localização : a) EL1 - Elementos da envolvente com condição fronteira exterior, interior e sem trocas térmicas; b) EL2 - Elementos com condição fronteira solo; c) EL3 - Elementos de compartimentação interior . Tema 1 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT

11. 11 Massa superficial útil – valores máximos: a) EL1 - Elementos da envolvente com condição fronteira exterior, interior e sem trocas térmicas; b) EL2 - Elementos com condição fronteira solo; c) EL3 - Elementos de compartimentação interior . Tema 1 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT

12. 12 Massa superficial útil – em função da constituição do elemento : EL1 Tema 1 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT

13. 13 Massa superficial útil – em função da constituição do elemento : EL2 Tema 1 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT

14. 14 Massa superficial útil – em função da constituição do elemento : EL3 Tema 1 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT

15. 15 Inércia Térmica Factor de Redução da massa superficial EL1 e EL2 Tema 1 – Inércia Térmica i) Se R>0,3 m2 . ºC /W, o fator de redução, r ,toma o valor 0; ii ) Se 0,14 m2 . ºC /W≤R≤ 0,3 m2 . ºC /W, o fator de redução, r ,toma o valor 0,5; iii ) Se R<0,14 m2 . ºC /W, o fator de redução, r ,toma o valor 1. O fator de redução da massa superficial, r ,depende da resistência térmica do revestimento superficial interior, com inclusão da resistência térmica de uma eventual caixa de ar associada, R: WWW.COGNOS.COM.PT

16. 16 Inércia Térmica Factor de Redução da massa superficial EL3 Tema 1 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT No caso de elementos de compartimentação interior (EL3), devem ter-se em conta as duas faces da solução construtiva , de acordo com o previsto nas alíneas seguintes: Em elementos sem isolamento térmico, o 𝑟𝑖 deve ser determinado através da Equação 12, aplicando-se este ao valor de 𝑀𝑠𝑖 do elemento; b) Em elementos com isolamento térmico, devem ser analisadas individualmente as duas faces do elemento, determinando-se o valor de 𝑀𝑠𝑖 através da Equação 13;

17. 17 Inércia Térmica Factor de Redução da massa superficial EL3 Tema 1 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT No caso de elementos de compartimentação interior (EL3), devem ter-se em conta as duas faces da solução construtiva , de acordo com o previsto nas alíneas seguintes: c) Para efeitos da alínea anterior, cada face é composta por todos os elementos entre o espaço interior útil e o isolamento térmico, desprezando este, conforme situação 2) da Tabela 39. Em que: 𝑟 𝑖(1) – Fator de redução da massa superficial da face 1; 𝑟 𝑖(2) – Fator de redução da massa superficial da face 2.

18. 18 Factor de Redução da massa superficial – Exemplo: EL3 r1 e r2 são determinados de acordo com o estabelecido para os elementos dos tipos EL1 e EL2 *** Elementos do tipo EL3 com isolamento térmico Tema 1 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT

19. 19 Inércia Térmica Exemplo 1 Qual a massa (Kg/m2) que deve considerar para contribuir no cálculo de inércia térmica, no caso de uma parede interior de compartimentação de uma fração autónoma com a seguinte constituição: Estuque projetado (ƥ = 1000 kg/m3) com 2,0 cm Pano de Alvenaria cerâmica furada com 11 cm Lã de rocha com 3,0 cm Pano de Alvenaria cerâmica furada com 9 cm Revestimento com placas de cortiça com 1,0 cm Verificar a resistência térmica dos revestimentos superficiais interiores   r = 0,5 Revestimento com placas de cortiça com 1,0 cm Estuque projetado (ƥ = 1000 kg/m3) com 2,0 cm   r = 1,0 Kg/m2   Kg/m2   Kg/m2   Tema 1 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT 91 ( Peso Pano 9cm (fichas técnicas)) + 4 ((400*0,01) ITE50 rev cortiça) 110 ( Peso Pano 11cm (fichas técnicas)) + 20 ((1000*0,02) estuque)

20. 20 Exemplo 2 Qual a massa (Kg/m2) que deve considerar para contribuir no cálculo de inércia térmica, no caso de uma parede exterior de uma fração autónoma com a seguinte constituição: Reboco com 1,5 cm Pano de Alvenaria cerâmica furada com 15 cm Caixa de Ar com 3,0 cm Pano de Alvenaria cerâmica furada com 15 cm – (130 kg/m2) Revestimento com placas de cortiça com 1,0 cm – (4 kg/m2) Verificar a resistência térmica do revestimento superficial interior   r = 0,5 Revestimento com placas de cortiça com 1,0 cm Kg/m2   Kg/m2   Tema 1 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT

21. 21 Exemplo 3 Qual a massa (Kg/m2) que deve considerar para contribuir no cálculo de inércia térmica, no caso de um pavimento interior de uma fração autónoma com a seguinte constituição: Soalho de pinho com 1cm de espessura Caixa de ar com 3 cm Betonilha de regularização de 3cm Laje de betão armado com 20cm Caixa de ar com 15cm Tecto -Falso em gesso cartonado com 1,3cm Contribuem as duas faces do elemento r = 0,5 Soalho sobre laje com espaço de ar – 0,14 <R≤ 0,30 m2ºC/W Placas de Gesso cartonado e espaço de ar - 0,14 <R≤ 0,30 m2ºC/W (só a laje tem 500 Kg/m2 – 0,2m*2500 Kg/m3   Kg/m2   Kg/m2   Tema 1 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT

22. FIM Módulo 4 – Inércia Térmica WWW.COGNOS.COM.PT Obrigada pela atenção!! Coloquem as vossas dúvidas por email ou aproveitem as sessões síncronas!

23. Links de Apoio ao Módulo 4 Inércia Térmica: https://www.youtube.com/watch?v=7WylH3OOgpk https://www.youtube.com/watch?v=btFH2owVDRE https://pt.wikipedia.org/wiki/In%C3%A9rcia_t%C3%A9rmica Para visualização, faça click sobre os endereços electrónicos . Necessita de estar ligado à internet para visualização dos vídeos. WWW.COGNOS.COM.PT

24. BIBLIOGRAFIA Diário da República Eletrónico – www.dre.pt Site institucional da ADENE – www.sce.pt Site Academia da ADENE – www.academiaadene.pt WWW.COGNOS.COM.PT