MODELAGEM MULTIESCALA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA E MASSA EM ELEMENTOS POROSOS DE EDIFICAÇÕES

Augusto Novitzki de Freitas, DIONATAS1; MENDES, Nathan2;

Resumo

Introdução:Nos últimos anos muitas pesquisas foram realizadas sobre a transferência de calor, ar e umidade (HAM - heat, air and moisture) em edificações e seus efeitos em conforto, consumo/demanda de energia e em durabilidade. Especificamente, a umidade afeta significativamente o desempenho energético de sistemas de condicionamento de ar, a durabilidade dos materiais e a saúde dos ocupantes. Uma maneira de reduzir esses efeitos, sem aumentar os custos de energia, é por meio do uso de materiais higroscópicos, que possuem a capacidade de adsorver e dessorver água conforme a variação da umidade relativa de ambientes. Essa habilidade natural está intrinsecamente relacionada à microestrutura porosa, por isso a caracterização do espaço poroso é um tema importante na área de física das construções. A medição das propriedades dos materiais porosos é sensível a diversas variáveis e possui uma baixa repetitividade na medição, o que provoca um impacto negativo em simulações. Essa inadequada repetitividade pode ser causada pela falta de homogeneidade do material, da variabilidade na fabricação, da incerteza inerente ao método de ensaio, diferenças nos procedimentos experimentais e métodos de análise dos dados.

Objetivo:Este trabalho tem como objetivo aplicar a análise de sensibilidade e identificar quais variáveis são mais influentes no cálculo dos coeficientes de transporte segundo o modelo Philip e De Vries.

Metodologia:Análise de sensibilidade é utilizada para avaliar a dependência dos resultados dos cálculos com a variação dos parâmetros de entrada. Neste trabalho foi utilizado o método GSA (Global Sensitivity Analysis), que considera toda a variação dos dados de entrada, junto com o método Sobol que são índices indicados para os modelos complexos, como na simulação térmica dinâmica.

Resultados:Com a análise realizada verificou-se que a curva de pressão de sucção capilar, curva isoterma de sorção e condutividade térmica são as variáveis mais influentes na determinação dos coeficientes.

Conclusões:

Palavras-chave:Transferência de calor e massa, estrutura porosa, propriedades higrotérmicas, análise de sensibilidade.

Legendas

    1. Estudante
    2. Orientador