A DISCIPLINA: CONFORTO AMBIENTAL CONFORTO TÉRMICO

DISCIPLINA: CONFORTO AMBIENTAL I

CONFORTO TÉRMICO  

Alunas: Aline Fernanda RA:6101171

Millena Fernandes RA: 6100996        

Resumo do seminário

• Efeito Chaminé 

Efeito Chaminé

O efeito chaminé é o movimento de ascensão do ar quente em direção à cobertura que ocorre através do princípio da gravidade em que o ar menos denso (quente) tende a subir. Esse fenômeno provoca menor pressão nas cotas mais baixas da edificação e assim facilita a entrada de ar mais frio pelas tomadas de ar.

Convecção térmica

A convecção térmica é um processo físico de transferência de calor que ocorre devido à movimentação dos fluidos e que promove a circulação de ar dentro de um ambiente. Esse fenômeno ocorre quando o ar externo mais frio entra pelas aberturas, e faz com que o ar interno mais aquecido suba, promovendo o fluxo de ar.

Aberturas

Determinar a passagem do ar e posicionar as aberturas a favor desse fluxo é o método que o efeito chaminé proporciona ao ambiente, e pode ser utilizado através de lanternins, exaustores eólicos e aberturas zenitais. Esses mecanismos oferecem uma resistência mínima do edifício e o desempenho da saída de ar melhora se posicionado em uma zona de sucção.

Coberturas

Em coberturas de pouca inclinação (<30°), as duas faces do telhado, tanto a voltada, quanto a oposta aos ventos, estão sujeitas a sucção, porém a que tem um contato maior e direto com a ventilação, se submete a menor pressão e consequentemente menor sucção.

Já em coberturas com maior inclinação, estão sujeitas a pressão positiva na parte inferior da face voltada para os ventos, e por isso não é recomendável que haja aberturas zenitais ou exaustores eólicos, pois o efeito chaminé será revertido, e as entradas de ar serão de pouca eficiência.

Um bom método para esses casos, seria a ventilação cruzada na abertura de saída, que impede a reversão do efeito chaminé, independentemente da localização e orientação. A cumeeira é outra boa opção para se utilizar.

Métodos para potencializar o efeito chaminé

A taxa do fluxo de ar é a função da:

• distância vertical entre as tomadas e as saídas de ar;
• tamanho;
• diferença de temperatura externa e temperatura média interna na parte mais alta do recinto.

Então, aumentar a distância entre as aberturas inferiores e superiores potencializa a ventilação, assim como se torna máximo quando a área de entrada é igual a área de saída.

Edifícios de pé-direito elevado e pavimentos com desníveis também são favoráveis ao fenômeno, assim como equipamentos que promovem ventilação vertical - chaminé de ventilação no topo do prédio - aumentam a distância entre a entrada/saída de ar e potencializam o fluxo.  

Ventilação Natural por Efeito Chaminé

A ventilação pode exercer três diferentes funções em relação ao ambiente construído:

• Renovação do ar;
• Resfriamento psicofisiológico;
• Resfriamento convectivo.

Os sistemas passivos de ventilação baseiam-se em diferenças de pressão para mover o ar fresco através dos edifícios.

As diferenças de pressão podem ser causadas pelo vento ou por diferenças de temperatura, o que configura dois tipos principais de ventilação passiva: a ventilação cruzada e a ventilação por efeito chaminé.

Estas estratégias também podem ser adotadas conjuntamente em diferentes ambientes de uma mesma edificação.

Pelo chamado efeito chaminé, o ar mais frio, mais denso, exerce pressão positiva, o ar mais quente, por tornar-se menos denso, exerce baixa pressão e tende a subir criando correntes de convecção.

Ventilação cruzada

A ventilação cruzada com aberturas em regiões opostas ou adjacentes para permitir a entrada e saída do ar de forma constante. Essa estratégia renova o ar e diminui a temperatura interna, sendo indicada para zonas climáticas de temperaturas mais altas.

Para aplicar as aberturas em locais corretos, você deve conhecer a direção dos ventos predominantes no local. Sem esse estudo, um projeto pode ter ambientes com ventilação excessiva – podendo causar desconforto mecânico, ou até resfriamento desnecessário, assim como ambientes abafados e com pouca ventilação.

Ventilação natural induzida

Um sistema de indução térmica é utilizado na condução do resfriamento do ar. Para que haja esse efeito as aberturas devem ser posicionadas próximas ao solo, desta forma, o ar fresco entra e através das aberturas próximas ao teto, o ar quente sai. Sendo assim, neste sistema de ventilação, aberturas são posicionadas próximas ao solo para que o ar fresco adentre o espaço empurrando a massa de ar quente acima, onde são posicionadas saídas de ar no teto. 

Exemplo de projeto:

Hospital da rede Sarah Kubitschek em Salvador, projetado pelo arquiteto brasileiro João Filgueiras Lima, o Lelé, que por meio de sheds metálicos curvos, de grandes e diferentes extensões, repetidos sucessivamente, ventilam os ambientes pela liberação do ar quente e impurezas pelas aberturas superiores, que ainda garantem iluminação natural. Vale destacar que em projetos ligados à Saúde, evita-se o uso de sistemas que se apropriem de ventilações cruzadas, dado que a mesma pode acarretar transmissão de bactérias pela propagação do ar.

Efeito Chaminé - Fluxo interno

A capacidade do efeito chaminé de promover a ventilação também depende muito de como livremente o ar pode subir. (Se dá o fluxo interno)

Interiores convencionais podem ser adaptados para promover o fluxo ascendente irrestrito através da localização de aberturas superiores em área central que sirva como condutor de ventilação vertical, como shafts internos com abertura zenital combinada a ventilação.

Efeito Chaminé - Fluxo acelerado

Para acelerar o fluxo de ar é possível utilizar no lado norte da parte superior da chaminé de ventilação uma superfície envidraçada. Com a incidência direta da radiação solar o ar que sai pela chaminé terá sua temperatura elevada ampliando a diferença de temperatura, acelerando o fluxo de ar ascendente e consequentemente o efeito de sucção nas entradas inferiores, potencializando a renovação de ar e exaustão do ar aquecido.