Estudo de sensibilidade sobre os mecanismos de ventilação natural em edifícios – importância da caraterização experimental

Abstract

Hoje em dia, devido às maiores necessidades de conforto térmico exigidas pelos utilizadores dos edifícios, existe uma maior preocupação pela redução das perdas energéticas dos mesmos. Uma das medidas de melhoria consiste em diminuir as infiltrações de ar da envolvente e, consequentemente, aumentar a estanquidade dos edifícios. Porém, aumentar a estanquidade dos edifícios conduz a uma degradação da qualidade do ar interior (QAI). De modo a encontrar um ponto de equilíbrio entre a eficiência energética o conforto térmico e a QAI, começaram a ser introduzidos sistemas de ventilação natural que aumentam as taxas de renovação de ar e ventilam o edifício de forma controladaMesmo com os avanços tecnológicos dos sistemas de ventilação, estimar a taxa de ventilação do edifício é complexo, pois esta depende de parâmetros que são variáveis ao longo do tempo e devido às incertezas associadas com o desempenho das várias componentes relacionadas com a ventilação. Assim sendo, é importante analisar de entre os vários parâmetros, quais os que têm mais influência na ventilação e, através de uma campanha experimental, caraterizar componentes e dispositivos que têm impacto na estimativa da ventilação natural dos edifícios através de ensaios laboratoriais segundo normas referenciadas. Os parâmetros analisados incluem variáveis tais como a região, classe de exposição ao vento, presença de obstáculos, localização da fração no prédio, classe de permeabilidade ao ar das janelas, etc. A campanha experimental compreende ensaios de determinação de caudais de ar de aberturas fixas com diferentes secções, numa abertura com uma grelha fixa instalada e em duas portas (nomeadamente com grelhas acopladas). Inclui uma parte em que se avalia os equipamentos utilizados. Avaliou-se também o impacto da incerteza de medições, nomeadamente de grelhas fixas e portas e janelas, na estimativa das taxas de renovações horárias de edifícios.

Nowadays, due to the bigger thermal needs required by users of buildings, there has been a greater demand for the reduction of energy losses in buildings. One of the solutions is to reduce the air leakage of the envelope and, consequently, increase the airtightness of buildings. However, increasing the tightness of buildings leads to a deterioration of indoor air quality, IAQ, which brings several problems for the occupants and to the building itself.To find a balance between energy efficiency, thermal comfort and IAQ, natural ventilation systems were developed to increase the air renewal rates and to ventilate the building without compromising the airtightness of buildings. But even with the advances of the ventilation systems, estimating the rate of ventilation of the building as a whole is a difficult and complex process because it depends on parameters that are not constant throughout the year and due to the uncertainties associated with the performance of various components related to ventilation. It is necessary then, through experimental campaign, characterize components and devices that have an impact on the estimate of the natural ventilation of buildings through laboratory tests according to referenced standards. The parameters analyzed include variables such as region, wind exposure class, the presence of obstacles, location of the building, air permeability class of windows, etc.The experimental campaign comprises tests for determination of air flow rates of fixed openings with different sections, in an opening with a fixed grid installed and of two doors (in particular with coupled grids). Includes a part on which evaluates equipment used.Also evaluated the impact of uncertainty of measurements, in particular of fixed grilles and doors and windows, in the estimation of hourly rates of renewals of buildings.