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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2016.tde-03052016-164750
Documento
Autor
Nome completo
Debora Cristina Rosa Faria da Costa
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2015
Orientador
Banca examinadora
Prado, Racine Tadeu Araujo (Presidente)
Labaki, Lucila Chebel
Monteiro, Leonardo Marques
Título em português
Contêineres metálicos para canteiros de obras: análise experimental de desempenho térmico e melhorias na transferência de calor pela envoltória.
Palavras-chave em português
Conforto térmico
Conteiner
Estresse térmico
Transferência de calor
Tratamento térmico
Resumo em português
Os contêineres metálicos foram desenvolvidos para a utilização no setor de logística e transporte, mas por sua escala adaptável à das edificações e pela mobilidade e praticidade de instalação, tiveram sua utilização apropriada também pelo setor da construção civil. Essas instalações possuem diversas qualidades ambientalmente amigáveis, mas seu aspecto térmico é extremamente insuficiente: sem isolamento térmico, demandam alta carga térmica de refrigeração e aquecimento, no verão e inverno, respectivamente e, consequentemente, um alto consumo energético. Tal característica foi crucial para que se determinassem como objetivos da presente pesquisa investigar o comportamento térmico dessas construções metálicas, avaliar seus parâmetros de desempenho, conforto e estresse térmicos, por meio de uma ampla coleta de dados experimentais. O experimento com duração de um ano - contou com três tipologias de contêiner em escala real, sendo o primeiro em aço Tipo X sem isolamento térmico, o segundo com um isolamento térmico para o fenômeno da condução e o terceiro com isolamento térmico para o fenômeno da radiação. Os diferentes tipos de tratamentos térmicos proporcionaram melhorias à envoltória dos contêineres, chegando a uma diferença nas temperaturas internas de até 9 °C. Constatou-se a extrema necessidade de adequação do tipo de isolamento térmico dos contêineres ao uso a que tais instalações se destinam escritório ou alojamento, no caso dos canteiros de obras para que as características da envoltória minimizem de fato a demanda ou mesmo atinjam a eliminação da necessidade de condicionamento artificial.
Título em inglês
Metallic containers for construction sites: experimental analysis of thermal performance and improvements in heat transfer through the envelope.
Palavras-chave em inglês
Containers
Cool roofs
Heat transfer
Scientific experiments
Thermal comfort
Thermal conduction
Thermal performance
Thermal radiation
Resumo em inglês
Metal containers were developed to logistics and transportation sector, but as a result of their suitable scale to human occupation, and their mobility and installation convenience, their use was adopted by the construction sector. These installations have many environmentally friendly characteristics, but their thermal performance is extremely unsuitable for habitation: without thermal insulation, the containers have high cooling and heating thermal load, in summer and winter, respectively, and consequently, to achieve thermal comfort, a substantial amount of energy is consumed. This feature was important to determine that the researchs objectives were to investigate metallic constructions thermal performance, calculate their thermal performance parameters, thermal comfort and thermal stress through a wide collection of experimental data. The experiment with duration of one year was conducted in three real scale containers: all of them made of steel (called steel Type X): the first one had no thermal insulation, the second one had insulation for thermal conduction, and the third had a thermal barrier for radiation. This different types of thermal treatment provided improvement to the containers envelopes, achieving a difference in internal temperatures about 9 °C. The findings reveal that thermal insulation needs to correctly respond to the containers intended use office or accommodation, in the case of construction sites so that the envelopes characteristics can have an impact on minimizing energy demand or even eliminate the containers need for artificial heating and cooling.
 
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Data de Publicação
2016-06-07
 
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