Desenvolvimento de um protocolo experimental para medir o desempenho térmico de paredes em LSF

Abstract

Neste trabalho faz-se uma breve apresentação do Projeto “PCMs4Buildings – Sistemas com cavidades retangulares com materiais de mudança de fase (PCMs – “Phase Change Materials”) para o aproveitamento de energia solar térmica em edifícios", dando particular destaque à Tarefa nº 4 em curso no Departamento de Engenharia Civil (DEC) da Universidade de Coimbra (UC). O objetivo principal desta tarefa é o desenvolvimento de um protocolo experimental (que use como ponto de partida a Guarded Hot Box existente no laboratório do DEC), para medir o desempenho térmico de paredes não-homogéneas com estrutura leve em aço enformado a frio (LSF - “Lightweight Steel Framing”) e que incluam PCMs na sua constituição. O protocolo final passará pela medição do comportamento das paredes em LSF em regime transiente, para avaliar de que forma os PCMs podem melhorar o comportamento térmico desta tipologia de construção. Na primeira parte deste artigo, apresentam-se alguns resultados preliminares correspondentes à fase de calibração do ensaio para medição da transferência de calor através de paredes em regime permanente. Para o efeito, foi avaliada a condutibilidade térmica de uma "parede" feita de um material homogéneo com condutibilidade térmica conhecida a priori: o poliestireno extrudido (XPS). É também descrito o ensaio laboratorial efetuado no equipamento Hot Disk TPS 2500 S para validar os resultados obtidos (assim como a comparação direta com a informação fornecida pelo fabricante). Na segunda parte, apresentam-se alguns resultados preliminares dos ensaios realizados para avaliar o desempenho térmico de três paredes em LSF: parede sem isolamento térmico; com isolamento térmico apenas na caixa-de-ar e, finalmente, com isolamento térmico na caixa-de-ar e pelo exterior. Os resultados obtidos permitem conhecer melhor o comportamento das paredes em LSF em estudo, e fornecer resultados experimentais que possam ser usados na simulação numérica da transferência de calor através de paredes em LSF.