Desempenho da Parede Trombe em climas amenos:

estudo de materiais da camada interna

Autores

DOI:

https://doi.org/10.46421/entac.v20i1.5806

Palavras-chave:

Estratégia passiva, Energia solar, Bioclimatismo, Simulação Computacional, Parede Trombe

Resumo

A Parede Trombe (PT) é uma estratégia arquitetônica passiva que utiliza a radiação solar para melhorar o desempenho térmico. Suas investigações, contudo, têm sido focadas em climas frios severos e localizados no hemisfério norte. Este estudo tem como objetivo verificar os impactos da aplicação de diferentes materiais na camada de elevada massa térmica de uma PT no desempenho térmico de um ambiente em duas zonas bioclimáticas amenas brasileiras. Por meio de simulações computacionais realizadas no software Designbuilder, os resultados foram comparados a um ambiente base, e analisados nos períodos de inverno e verão (15 a 21 de julho e de janeiro). Os resultados indicaram que modelos de PT feitos com bloco de concreto e argamassa apresentam maior amplitude térmica diária do ar em todos os cenários. Já para os modelos de concreto e pedra basalto, os resultados indicaram um aumento da temperatura, apresentando as maiores taxas de conforto. Dentre as possibilidades simuladas, o melhor cenário de desempenho da PT foi no inverno de Juiz de Fora. Para os demais cenários evidencia-se a necessidade de estratégias bioclimáticas associadas a esse sistema.

Biografia do Autor

Naiara Vilela Costa Costa, Universidade Federal de Juiz de Fora

Mestra em Ambiente Construído pelo Programa de Pós Graduação em Ambiente Construído da Universidade Federal de Juiz de Fora (Juiz de Fora- MG, Brasil)

Sabrina Andrade Barbosa, Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Possui pós-doutorado em Ambiente Construído pela UFV (2017-2018). Professora adjunta do curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Petrópolis - RJ, Brasil) e professora colaboradora do Programa de Pós-Graduação em Ambiente Construído da Universidade Federal de Juiz de Fora (Juiz de Fora- MG, Brasil).

Klaus Chaves Alberto, Universidade Federal de Juiz de Fora

Pós-doutorado como Visiting Scholar na Graduate School of Architecture, Planning and Preservation (GSAPP) na Columbia University. Professor associado do curso de Arquitetura e Urbanismo e do Programa de Pós Graduação em Ambiente Construído da Universidade Federal de Juiz de Fora (Juiz de Fora- MG, Brasil)

Referências

WANG, Dengjia. HU, Liang. DU, Hu. LIU, Yanfeng. HUANG, Jianxiang. XU, Yanchao. LIU, Jiaping. Classification, experimental assessment, modeling methods and evaluation metrics of Trombe walls. Renewable and Sustainable Energy Reviews. China, vol 124, Pag. 109772, 2020.KOLAREVIC, B.; MALKAWI, A. M. (Ed.). Performative Architecture Beyond Instrumentality. Nova Iorque: Spon Press, 2005.

BEVILACQUA, P., BENEVENTO, F., BRUNO, R., & ARCURI, N. Are Trombe walls suitable passive systems for the reduction of the yearly building energy requirements?. Energy, v. 185, p. 554-566, 2019.

GU, W.; LI, G., XIERMAIMAITI, A., & MA, T. A review of recent techniques in performance augmentation and evaluation metrics of Trombe walls. Energy and Buildings, 113693, 2023.LEWIN, R. Complexity: life at the edge of chaos. 2. ed. Chicago: University of Chicago Press, 2000.

HAMI, K.; DRAOUI, B.; HAMI, O. The thermal performances of a solar wall. Energy, v. 39, n. 1, p. 11-16, 2012.

RABANI, Mehran; KALANTAR, Vali; RABANI, Mehrdad. Passive cooling performance of a test room equipped with normal and new designed Trombe walls: A numerical approach. Sustainable Energy Technologies and Assessments, v. 33, p. 69-82, 2019.

RABANI, Mehran. Experimental comparison of energy and exergy analysis of a new designed and a Normal Trombe wall. Energy, v. 260, p. 125050, 2022.

RABANI, Mehran; RABANI, Mehrdad. Heating performance enhancement of a new design trombe wall using rectangular thermal fin arrays: An experimental approach. Journal of Energy Storage, v. 24, p. 100796, 2019.

LIN, Y.; Ji, J.; Zhou, F.; Ma, Y.; Luo, K.; e Lu, X. Experimental and numerical study on the performance of a built-middle PV Trombe wall system. Energy and Buildings, v. 200, p. 47-57, 2019.

ABDULLAH, A. A.; ATALLAH, F. S.; AHMED, O. K.; e ALGUBURI, S. Effect of dusty weather on the performance of the PV/Trombe wall: Experimental assessment. Case Studies in Thermal Engineering, v. 39, p. 102419, 2022.

XIAO, Lan; QIN, Liang-Liang; WU, Shuang-Ying. Proposal and application of comprehensive thermal comfort evaluation model in heating seasons for buildings with solar Trombe wall. Applied Thermal Engineering, v. 213, p. 118774, 2022.

IRSHAD, K.; ALGARNI, S.; ISLAM, N.; REHMAN, S.; ZAHIR, M. H.; PASHA, A. A.; e PILLAI, S. N. Parametric analysis and optimization of a novel photovoltaic trombe wall system with venetian blinds: Experimental and computational study. Case Studies in Thermal Engineering, v. 34, p. 101958, 2022.

HONG, Xiaoqiang; LEUNG, Michael KH; HE, Wei. Thermal behaviour of Trombe wall with venetian blind in summer and transition seasons. Energy Procedia, v. 158, p. 1059-1064, 2019.

ISLAM, N.; IRSHAD, K.; ZAHIR, M. H.; e ISLAM, S. Numerical and experimental study on the performance of a Photovoltaic Trombe wall system with Venetian blinds. Energy, v. 218, p. 119542, 2021.

LI, S., Zhu, N., Hu, P., Lei, F., e Deng, R. Numerical study on thermal performance of PCM Trombe Wall. Energy Procedia, v. 158, p. 2441-2447, 2019.

LI, J., Zhang, Y., Zhu, Z., Zhu, J., Luo, J., Peng, F., e Sun, X. Thermal comfort in a building with Trombe wall integrated with phase change materials in hot summer and cold winter region without air conditioning. Energy and Built Environment, v. 5, n. 1, p. 58-69, 2024.

ZHOU, Shiqiang; RAZAQPUR, A. Ghani. CFD modeling and experimental validation of the thermal performance of a novel dynamic PCM Trombe wall: Comparison with the companion static wall with and without PCM. Applied Energy, v. 353, p. 121985, 2024.

SHEIKHOLESLAMI, M.; AL-HUSSEIN, Hazim RA. Modification of heat storage system involving Trombe wall in existence of paraffin enhanced with nanoparticles. Journal of Energy Storage, v. 58, p. 106419, 2023.

YANG, L., Dhahad, H. A., Chen, M., Huang, Z., Anqi, A. E., Rajhi, A. A., & Qader, D. N. Transient analysis of buildings with Trombe wall in a southern envelope and strengthening efficacy by adding phase change material. Journal of Building Engineering, v. 55, p. 104670, 2022.

ASKARI, Minoo; JAHANGIR, Mohammad H. Evaluation of thermal performance and energy efficiency of a Trombe wall improved with dual phase change materials. Energy, v. 284, p. 128587, 2023.

ELAOUZY, Y.; EL FADAR, A. Impact of key bioclimatic design strategies on buildings' performance in dominant climates worldwide. Energy for Sustainable Development, v. 68, p. 532-549, 2022.

SIMÕES, N.; MANAIA, M.; SIMÕES, I. Energy performance of solar and Trombe walls in Mediterranean climates. Energy, v. 234, p. 121197, 2021.

ABDULLAH, A. A.; ATALLAH, F. S.; AHMED, O. K.; e DAOUD, R. W. Performance improvement of photovoltaic/Trombe wall by using phase change material: Experimental assessment. Journal of Energy Storage, v. 55, p. 105596, 2022.

SANCHEZ, Patrick Facelli; HANCCO, Lisset Mercado. Trombe walls with porous medium insertion and their influence on thermal comfort in flats in Cusco, Peru. Energy and Built Environment, 2022.

KRÜGER, Eduardo; SUZUKI, Eimi; MATOSKI, Adalberto. Evaluation of a Trombe wall system in a subtropical location. Energy and Buildings, v. 66, p. 364-372, 2013.

CHARQUI, Z., EL MOUTAOUAKIL, L., BOUKENDIL, M., HIDKI, R., ZRIKEM, Z., e ABDELBAKI, A. Numerical simulation of turbulent coupled heat transfer in a Trombe wall subjected to periodic thermal excitations. Energy and Buildings, v. 278, p. 112631, 2023.

ALQAED, Saeed; MUSTAFA, Jawed; SHARIFPUR, Mohsen. Numerical study of the placement and thickness of blocks equipped with phase change materials in a Trombe wall in a room-thermal performance prediction using ANN. Engineering Analysis with Boundary Elements, v. 141, p. 91-116, 2022.

SAADATIAN, Omidreza. SOPIAN,K. LIM, C.H. ASIM, Nilofar. SULAIMAN, Meu. Trombe walls: A review of opportunities and challenges in research and development. Volume 16, Edição 8, Páginas 6340-6351, 2012.

HOU, L., LIU, Y., LIU, T., YANG, L., FENG, Y., e GAO, Q. Dynamic heat preservation at night for a Trombe wall with a built-in panel curtain in Western China. Solar Energy, v. 213, p. 284-299, 2021.

SERGEI, Kostikov; SHEN, Chao; JIANG, Yiqiang. A review of the current work potential of a trombe wall. Renewable and sustainable energy reviews, v. 130, p. 109947, 2020.

AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING AND AIR-CONDITIONING ENGINEERS. ANSI/ASHRAE Standard 55: thermal environmental conditions for human occupancy. Atlanta, 2017.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 15220-3: Desempenho térmico de edificações Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. Rio de Janeiro: ABNT, 2005.

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Publicado

2024-10-07

Como Citar

COSTA, Naiara Vilela Costa; BARBOSA, Sabrina Andrade; ALBERTO, Klaus Chaves. Desempenho da Parede Trombe em climas amenos:: estudo de materiais da camada interna. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 20., 2024. Anais [...]. Porto Alegre: ANTAC, 2024. p. 1–11. DOI: 10.46421/entac.v20i1.5806. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/entac/article/view/5806. Acesso em: 3 dez. 2024.

Edição

Seção

Conforto Ambiental e Eficiência Energética

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