Análise térmica de um revestimento de alta refletividade e sua aplicação na redução de carga solar em edificações

Abstract

Revestimentos de alta refletividade são utilizados em superfícies externas para reduzir a troca de calor entre a edificação e o ambiente externo. O presente trabalho apresenta um estudo a fim de avaliar a eficiência de um revestimento com tal propriedade e seu potencial econômico. Faz-se uso de um experimento para estimar um dado que não foi informado pelo fabricante, a emissividade. Com ele é então analisada a carga térmica de resfriamento da cobertura de uma edificação, sendo utilizados balanço de energia, analogia do circuito térmico aplicada no equacionamento de climatização e o software EnergyPlus 8.8. O objetivo é comparar a redução da carga solar fazendo uso do revestimento com duas abordagens distintas: uma com o consumo de aparelhos de ar condicionado, e outra com este custo aliado a instalação e aquisição. Tais cenários são estudados através de ferramentas de análise econômica, buscando-se o mais vantajoso para investimento. Os resultados mostram que, ao longo do período de análise, é satisfatória a aplicação do revestimento no caso da edificação ainda não ter sido condicionada, alcançando “payback” simples no terceiro ano.

High reflectivity coatings are used in external surfaces for reduction of the heat transfer from the environment to the edification. The present work submits a study in order to evaluate the efficiency of a coating with such property. An experiment is made to estimate a parameter that has not been reported by the manufacturer, the emissivity. It is then analyzed the thermal cooling load over the ceiling of an edification, using energy balance, thermal circuit analogy and EnergyPlus 8.8 software. The objective is to compare the solar thermal load reduction provided by the coating with two views: one with the electricity consumption of the air conditioner, and the other allied with the installation and acquisition costs. Those scenarios are measured though economic tools, in order to select the best case to invest in. The results show that for the analysis period, the application of the coating is satisfactory in case the edification is not yet conditioned, achieving simple payback in the third year.