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Introdução ao Introdução ao aproveitamento aproveitamento passivo da energia passivo da energia solar solar Humberto Jorge Humberto Jorge Mestrado em Engenharia Electrotécnica e Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores de Computadores Gestão de Energia em Edifícios e na Gestão de Energia em Edifícios e na Indústria Indústria

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Page 1: Introdução ao aproveitamento passivo da energia solar Humberto Jorge Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores Gestão de Energia em Edifícios

Introdução ao Introdução ao aproveitamento passivo da aproveitamento passivo da

energia solarenergia solar

Humberto JorgeHumberto JorgeMestrado em Engenharia Electrotécnica e de Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de

ComputadoresComputadoresGestão de Energia em Edifícios e na IndústriaGestão de Energia em Edifícios e na Indústria

Page 2: Introdução ao aproveitamento passivo da energia solar Humberto Jorge Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores Gestão de Energia em Edifícios

Aproveitamento passivo de energia Aproveitamento passivo de energia solar - introduçãosolar - introdução

Captação e transporte de calor sem intervenção Captação e transporte de calor sem intervenção de meios mecânicos; captação de luz naturalde meios mecânicos; captação de luz natural

Existe sempre - bem ou mal efectuadoExiste sempre - bem ou mal efectuado

Factor principal no desempenho energético de Factor principal no desempenho energético de um edifícioum edifício

ObjectivoObjectivo: minimizar o uso de sistemas activos: minimizar o uso de sistemas activos

Page 3: Introdução ao aproveitamento passivo da energia solar Humberto Jorge Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores Gestão de Energia em Edifícios

Factores principaisFactores principais

localizaçãolocalização

orientaçãoorientação

forma (relação área/volume)forma (relação área/volume)

envolvente opaca e vãosenvolvente opaca e vãos

materiaismateriais

protecçõesprotecções

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Componentes principaisComponentes principais

Área de captação solar - Área de captação solar - fenestraçãofenestração;;

Massa de acumulação térmica;Massa de acumulação térmica;

Isolamento térmico.Isolamento térmico.

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552003/042003/04 GEEIGEEI

LocalizaçãoLocalização

InsolaçãoInsolação

Humidade;Humidade;

Ventos predominantes;Ventos predominantes;

Sombreamento;Sombreamento;

Zonas verdes (zonas urbanas);Zonas verdes (zonas urbanas);

ManchasManchas de água. de água.

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662003/042003/04 GEEIGEEI

LocalizaçãoLocalização

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772003/042003/04 GEEIGEEI

LocalizaçãoLocalização

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OrientaçãoOrientação

Energia incidente por dia médio, 51º NEnergia incidente por dia médio, 51º N

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OrientaçãoOrientação

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10102003/042003/04 GEEIGEEI

FormaForma

Quanto mais compacta, menos trocas de calor Quanto mais compacta, menos trocas de calor com o exterior / influência dos ventoscom o exterior / influência dos ventos

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Envolvente - isolamentoEnvolvente - isolamentoIsolamentoIsolamento

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Envolvente - isolamento - materiaisEnvolvente - isolamento - materiais

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Envolvente - isolamento - materiaisEnvolvente - isolamento - materiais(espessura equivalente)(espessura equivalente)

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Envolvente - pontes térmicasEnvolvente - pontes térmicas

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Envolvente - protecçõesEnvolvente - protecções

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EnvolventeEnvolvente

Vãos e protecçõesVãos e protecções

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Envolvente - protecçõesEnvolvente - protecções

Fachada Sul

Fachada Norte

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Envolvente - protecções Envolvente - protecções exterioresexteriores

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Conforto térmicoConforto térmico

Aquecimento Aquecimento

(tipos de ganho externo)(tipos de ganho externo)

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Conforto térmicoConforto térmico

Arrefecimento e ventilaçãoArrefecimento e ventilação ventilação natural (ventos, ventilação natural (ventos,

estratificação)estratificação) arrefecimento evaporativoarrefecimento evaporativo

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Conforto térmicoConforto térmico

Aquecimento Aquecimento

(tipos de ganho externo)(tipos de ganho externo)

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Conforto visualConforto visualIluminação naturalIluminação natural

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23232003/042003/04 GEEIGEEI

Conforto VisualConforto Visual

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Iluminação natural - Ex.Iluminação natural - Ex.osos

Clarabóia / Poço de luzClarabóia / Poço de luz

Page 25: Introdução ao aproveitamento passivo da energia solar Humberto Jorge Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores Gestão de Energia em Edifícios

25252003/042003/04 GEEIGEEI

VentilaçãoVentilação

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Concepção e projecto eficientesConcepção e projecto eficientesCompromissos de concepção entre o Compromissos de concepção entre o conforto visual e o térmicoconforto visual e o térmicoO papel da automatização na optimização dos edifícios eficientes

Exos:

•luz natural + luz artificial•free cooling•ventilação natural•sistemas de ganho indirecto