APLICAÇÃO DE DIFERENTES MODELOS DE TRANSFERÊNCIA DE MASSA NO ENERGYPLUS

Resumo

Os modelos de simulações de edificações têm melhorado ao longo dos anos, porém a avaliação da transferência de massa e da umidade no interior das edificações ainda apresenta desafios, como a falta de dados dos materiais. No EnergyPlus existem modelos de balanço térmico e higrotérmico, que consideram ou não a transferência de massa, entre eles o CTF (Conduction Transfer Function), modelo básico do EnergyPlus; EMPD (Effective Moisture Penetration Depth) e HAMT (Combined Heat and Moisture Transfer), sendo que os dois últimos levam em consideração as propriedades higrotérmicas dos materiais e são considerados adequados para prever a umidade relativa interna e o primeiro não. Este estudo tem como objetivo comparar os resultados obtidos com o uso de diferentes modelos de transferência de calor e massa e com diferentes níveis de renovação do ar, na simulação de uma edificação residencial utilizando o software EnergyPlus 9.3.0, avaliando as diferenças em um clima com alta umidade relativa, na cidade de Florianópolis-SC. Para isso, uma edificação residencial foi modelada e simulada com os diferentes modelos de transferência de calor e massa: CTF, chamado de Referência, EMPD e HAMT. As simulações tiveram como parâmetro a variação da infiltração de ar, sendo considerado 0,3 trocas de ar por hora, 1 troca de ar por hora e 5 trocas de ar por hora. Observou-se que os modelos apresentam maior variação na umidade relativa quanto menor for a taxa de infiltração de ar, aproximando-se mais quando há mais trocas de ar no ambiente. Os resultados de umidade relativa do ar apresentaram grandes diferenças, chegando a 41 pontos percentuais. O modelo HAMT apresentou valores de umidade relativa média anual até 3% maiores que a referência e mais estáveis ao longo do ano do que a referência. O modelo EMPD apresentou valores de umidade relativa média anual até 2% mais baixos que a referência e maior variação dos valores de umidade do que a referência. Os resultados obtidos demonstram a diferença entre os valores utilizando diferentes algoritmos e diferentes taxas de infiltração de ar.