Avaliação computacional do desempenho termoenergético em edificação residencial com sistema híbrido de trocador de calor solo-ar e dispositivos eletrocrômicos

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Netto, Michele Soares
• Orientador(a): Ferrer, Mateus Meneghetti
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Conforto térmico; Eficiência energética; EnergyPlus; Simulação computacional; Óxido de tungstênio (WO₃); Óxido de molibdênio (MoO₃); Thermal comfort; Energy efficiency; Computational simulation; Tungsten oxide (WO3); Molybdenum oxide (MoO3)
• Área do conhecimento CNPq: ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/17336

Este trabalho investigou o desempenho termoenergético de um sistema híbrido composto por trocador de calor solo-ar (TCSA) e dispositivos eletrocrômicos (DECs), aplicados a uma edificação residencial localizada em Pelotas/RS (zona bioclimática 2), com o objetivo de otimizar o conforto térmico e a eficiência energética. A metodologia adotada baseou-se em simulações computacionais dinâmicas com o software EnergyPlus, considerando diferentes cenários: modelo real (sem tecnologias), aplicação isolada do TCSA, aplicação isolada de cada DEC — um com óxido de tungstênio (WO₃) e outro com óxido de molibdênio (MoO₃) — e da união dos sistemas, formando dois sistemas híbridos (TCSA com DEC de WO₃, e TCSA com DEC de MoO₃). A avaliação considerou dois indicadores principais: porcentagem de horas em conforto térmico (PHFT) e carga térmica total anual (CgTT), além de estimativas de economia de energia. Os resultados demonstraram que a combinação das tecnologias proporcionou melhor desempenho em comparação às aplicações isoladas. A PHFT anual variou de 60,4% no modelo real para até 63,0% no modelo híbrido com WO₃. A CgTT foi reduzida de 5.158,80 kWh para 2.274,69 kWh com o sistema híbrido de TCSA com DEC de WO₃, representando uma economia energética anual de aproximadamente 49,5%. O modelo com MoO₃ apresentou desempenho próximo, com CgTT de 2.314,51 kWh e economia de 48,8%. Assim, os resultados evidenciam o potencial da integração de estratégias passivas e ativas para a melhoria do desempenho térmico e energético em edificações residenciais. Conclui-se que a aplicação combinada do TCSA com janelas eletrocrômicas, especialmente com WO₃, constitui uma solução promissora para o aumento do conforto térmico e a redução do consumo de energia em climas subtropicais.