E2 Transferência de calor em edifícios

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O calor se move através de um edifício sempre pelas mesmas três vias que atuam em conjunto: condução através de materiais sólidos, que é mais rápida quanto mais condutor for o material; convecção em superfícies em contato com o ar, que se intensifica quanto maior for a movimentação do ar; e radiação infravermelha entre superfícies, que aumenta rapidamente com a temperatura absoluta da superfície emissora e depende da eficiência com que essa superfície emite calor.

Essas três vias se combinam em um único parâmetro que resume a capacidade de um edifício de permitir a passagem de calor: cada camada de uma parede oferece sua própria resistência ao fluxo de calor, e essas resistências se somam como resistências em série. Portanto, quanto maior a resistência total acumulada, menor a perda de calor para a mesma diferença de temperatura entre o interior e o exterior. Isso significa que adicionar uma única camada de bom isolamento a uma parede reduz drasticamente sua perda de calor, mesmo que a parede original já fosse espessa: o que importa não é a espessura total, mas a resistência adicional efetiva.

Além da capacidade de permitir a passagem contínua de calor, a massa e o calor específico dos materiais de um edifício conferem-lhe inércia térmica: o edifício leva um tempo característico para responder às mudanças na temperatura externa, e esse atraso é o que atenua os picos de calor ou frio do dia, em vez de os transferir imediatamente para o interior.

Portanto, este módulo, que começa com três vias físicas para a transferência de calor, conclui mostrando que nenhum dos dois parâmetros resultantes é suficiente por si só: é a combinação da resistência térmica, que determina a quantidade de calor perdida, e da inércia térmica, que determina quando esse calor é perdido, que define, em conjunto, se um edifício é energeticamente eficiente.

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