15 de Setembro, 2023
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Nesta moradia unifamiliar, a combinação de uma construção sólida com o ClimateCoating® ThermoProtect e o aquecimento por infravermelhos com o ClimateCoating® ThermoPlus garante um clima de bem-estar exemplar e uma eficiência energética excecional. As avaliações de medição comprovam o efeito dos ganhos solares.
A Energy Master House está situada em Eidenberg, na Áustria, a 683 m acima do nível do mar. Tem paredes de 53 cm de espessura, em alvenaria de 50 tijolos, rebocadas no interior e no exterior. A parede exterior é revestida com ClimateCoating® no exterior e no interior, e as divisões são aquecidas com um sistema de aquecimento de teto ou por infravermelhos.
A combinação de um método de construção comprovado com sistemas e produtos altamente eficientes cria um clima interior agradável e confortável. O revestimento da parede exterior reduz a perda de calor e protege contra a chuva, entre outras coisas. A combinação de um aquecedor por radiação infravermelha com o revestimento interior refletor de infravermelhos reduz significativamente os custos de aquecimento através de um maior conforto térmico.
Para além da energia solar fotovoltaica e da energia solar térmica, o conceito aqui implementado não se enquadra realmente na imagem teórica distorcida fornecida por alguns regulamentos sobre isolamento térmico, incluindo os cálculos associados. No entanto, nada é mais honesto do que a prática. Este facto é demonstrado pelo exemplo de uma série de medições para avaliação dos ganhos solares através da parede exterior.
Das 10:00 às 17:00 (os números são aproximados), os efeitos da radiação solar das 09:00 às 15:00 tornam-se evidentes. Os ganhos solares não ocorrem apenas através dos componentes transparentes do edifício (ganhos de calor através das janelas) – há ganhos solares dos componentes opacos do edifício. A parede de tijolo rebocado é opaca (ou seja, não é transparente), absorve o calor que é transportado para o interior. Trata-se de um fluxo de calor do exterior para o interior em resultado de ganhos solares.
Das 10:00 às 15:00, a temperatura sobe 10 cm abaixo da superfície. Das 13:00 às 17:00, é criada uma barreira térmica (calor = temperatura + material) tão elevada que a temperatura ambiente não ultrapassa a temperatura desta barreira. Sem um gradiente de temperatura, existe, de acordo com Primeira lei da termodinâmica: não há fluxo de calor. Isto significa: nenhuma perda de calor através da parede exterior durante 4 horas a partir das 13:00.
Para a teoria do valor U, a parte de armazenamento foi definida como 0 na equação de condução de calor de Fourier; não porque seja assim na prática, mas para que a teoria possa ser calculada: q = U (θi -θe).
A Wikipedia censurada explica: “A equação de definição assume condições estacionárias e não é adequada para calcular a respectiva densidade de fluxo de calor instantâneo q(t) a temperaturas variáveis no tempo. Por exemplo, durante um processo de aquecimento, devido à capacidade de armazenamento de calor do componente, ocorrem efeitos de distorção que não são tidos em conta quando se tenta calcular os fluxos de calor superficiais utilizando a equação. No processo de arrefecimento subsequente, no entanto, o erro ocorre no sentido oposto. Se o aquecimento e o arrefecimento ocorrerem simetricamente um em relação ao outro, os dois erros anulam-se mutuamente.”
A partir desta argumentação, deduz-se que, no final, não faz diferença se o fluxo de calor é considerado estacionário ou transitório. Para o efeito, são apresentados gráficos de medição em que é simulado um caso transitório através da temperatura modulada. Este é o dispositivo de medição adequado para a teoria, mas a parede exterior está exposta a mais algumas variáveis de influência do que apenas a temperatura exterior.
O tempo também não é apenas a temperatura exterior. Além disso, existe por vezes uma grande diferença entre a média aritmética e a média geométrica (média e mediana).
O gráfico de avaliação das séries de medição explica-o claramente: o processo de aquecimento é mais rápido, o processo de arrefecimento é mais lento. Este facto é ilustrado pelos declives das linhas amarela e azul (sem simetria). Este atraso deve-se à capacidade de armazenamento. Isto significa: ganho de energia. O ClimateCoating® ThermoProtect reduz as perdas de energia através da fachada e apoia os ganhos solares através da parede exterior (“efeitos endotérmicos”).
