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Desenvolvimento de revestimentos coloridos refletores da radiação infravermelha proveniente da radiação solar

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Desenvolvimento de revestimentos coloridos refletores da radiação infravermelha proveniente da radiação solar

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Título Desenvolvimento de revestimentos coloridos refletores da radiação infravermelha proveniente da radiação solar
Autor Coser, Eliane
Orientador Ferreira, Carlos Arthur
Data 2014
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais.
Assunto Pigmentos
Radiação solar
Refletividade
Tintas
Resumo Um dos fatores responsáveis pelo aquecimento da superfície terrestre é a absorção da radiação visível e infravermelha emitida pelo Sol. Os telhados das edificações são grandes absorvedores da radiação infravermelha provocando o aquecimento no interior das residências e causando desconforto aos moradores. Com o crescente desenvolvimento de cidades situadas em regiões quentes do planeta, ocorre um aumento do consumo de energia elétrica. Este aumento é provocado principalmente pela utilização de equipamentos de refrigeração, como por exemplo, ar condicionado doméstico. Para evitar o consumo excessivo de energia elétrica, é possível utilizar alguns revestimentos formulados com pigmentos especiais coloridos que são capazes de refletir a radiação infravermelha do espectro do infravermelho próximo. Para avaliar esse fenômeno, este trabalho de pesquisa teve o intuído de desenvolver tintas contendo pigmentos refletivos à radiação infravermelha, e também, realizar um estudo comparativo com as tintas disponíveis comercialmente às desenvolvidas na pesquisa. As tintas utilizadas nesta investigação foram processadas através de equipamentos adequados, visando à obtenção de produtos com qualidade superior as disponíveis no mercado. A resistência ao intemperismo dos revestimentos foi avaliada através de ensaios de envelhecimento acelerado, ensaio de intemperismo (weatherometer) e câmara de ultravioleta (UV) por um período de até 1000 horas. As propriedades refletivas foram avaliadas por espectrofotometria UV/VIS/NIR, câmera termográfica, determinação da cor e brilho e desempenho térmico por irradiação com uma lâmpada UV. Foi observado que as tintas produzidas no laboratório refletiram a radiação solar de uma forma mais satisfatória do que as tintas existentes no mercado. Desta forma é possível prever que a utilização de tintas com propriedades refletivas pode melhorar o conforto térmico dos moradores e diminuir os problemas decorrentes das quedas de energia elétrica.
Abstract One of the responsible factors for the warming of the earth's surface is the absorption of visible and infrared radiation emitted by the sun. The roofs of buildings are great absorbers of infrared radiation, generating heat inside homes and causing discomfort to residents. The development of cities located in warmer of regions cause increase electricity in consumption resulting in, among other factors, by the use of refrigeration equipment, such as domestic air conditioning. For avoid excessive consumption of electricity, it is possible to use some colored coatings formulated with special pigments that are able to reflect near-infrared radiation. To evaluate this phenomenon, this work aimed to develop paints containing pigments reflective of infrared radiation and to perform a comparative study with some paints available commercially. The paints used in this investigation were processed using appropriate equipment, in order to obtain products with comparable quality to the paints available in the market. The weather resistance of the coatings has been evaluated by accelerated aging tests, exposition on weatherometer and ultraviolet (UV) camera for a period of up to 1000 hours. The reflective properties have been evaluated by UV / VIS / NIR spectrophotometry, thermographic camera, determination of color and brightness and thermal performance by irradiation with a UV lamp. It was observed that the paints produced in the laboratory reflected solar radiation in a more satisfactory manner than the coatings existing on the market. It is inferred, therefore, that one can improve the thermal comfort of residents and reduce problems arising from falls of electricity using the paints with reflective properties.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/114442
Arquivos Descrição Formato
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