Caracterização in situ de soluções de isolamento térmico altamente eficientes para aplicação em edifícios

Abstract

Passamos a maioria do nosso tempo em edifícios, onde habitamos ou em contexto laboral. Nos edifícios regista-se um grande gasto energético para que sejam atingidos os níveis de conforto térmico. Com a crescente urbanização, a quantidade de edifícios, bem como o seu tamanho, tendem a aumentar, resultando numa ainda maior necessidade energética deste setor.Torna-se claro que o investimento na eficiência energética dos edifícios tem de continuar a ser feito e passa, em grande parte, pela melhoria do isolamento térmico aplicado.Os Painéis de Isolamento a Vácuo (VIP) apresentam-se como uma solução de isolamento altamente eficiente uma vez que o facto do seu núcleo estar sob vácuo permite a redução da condução térmica. Isto resulta numa menor condutibilidade térmica neste tipo de soluções e numa capacidade isolante superior à dos materiais de isolamento convencionais, permitindo assim o uso de uma menor espessura de isolamento.O presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento térmico dos VIP, aplicados em sistemas de isolamento térmico pelo exterior (ETICS), sob a influência de diferentes climas e em diferentes aplicações, sendo para tal considerados 2 casos de estudo. No caso de estudo 1, os VIP foram instalados em protótipos de paredes em Coimbra. No caso de estudo 2, foi possível a instalação em contexto real, na parede exterior de um edifício em Varsóvia. A análise de resultados passa pelo estudo das temperaturas superficiais medidas e pelo risco de ocorrência de condensações superficiais. Para o caso de estudo 2, foi ainda possível o estudo dos perfis de temperatura e fluxos de calor ao longo das paredes, e dos coeficientes de transmissão térmica (teóricos e calculados com base nas medições in situ).No caso de estudo 2, verifica-se uma diminuição significativa no coeficiente de transmissão térmica teórico obtido após a aplicação dos VIP na parede em estudo em comparação com a aplicação da mesma espessura de EPS. Esta redução traduz-se numa diminuição do fluxo de calor que passa através do elemento construtivo, e no aumento da eficiência energética.

We spend most of our time inside buildings, where we live and where we work. In buildings takes place a great spent in energy in order to achieve the level of comfort required. Given the growing urbanization, the number of buildings, as well as their size, tend to increase, resulting in an even greater energy demand in this sector.It becomes clear that the investment in energy efficiency of buildings must continue to be made and largely involves improving the thermal insulation applied.Vacuum Insulation Panels (VIP) are a highly efficient insulation solution since their core is under vacuum, allowing a drastic reduction in thermal conduction, which leads to lower thermal conductivity in this type of solutions. This results in lower thermal conductivity in this type of solutions than in conventional insulation materials, thus allowing the use of a lower insulation thickness.The objective of the present work is to study the thermal behavior of the VIP, applied in ETICS systems, under the influence of different climates and in different applications, being considered 2 case studies. In case study 1, the VIP were installed in wall prototypes Coimbra and in case study 2 it was possible to install them on the exterior wall of a building in Warsaw. The analysis of results involves the study of measured surface temperatures and the risk of surface condensation in both case studies. For case study 2, it will also possible to study temperature profiles and heat fluxes along the walls and the thermal transmission coefficients (theoretical and calculated based on in situ measurements).In case study 2, it was possible to verify a decrease in the theoretical thermal transmission coefficient obtained after the application of the VIP on the wall under study, compared to the application of the same thickness of EPS, resulting in a decrease in the heat flux through the wall and an increase in energy efficiency.