Publicação
Comportamento térmico de sistemas multicamadas de aglomerado de cortiça
| Resumo: | A construção civil é responsável por cerca de 40% da energia consumida na Europa. Segundo a Diretiva 2018/844, aproximadamente 50% do consumo total de energia das habitações é resultante de aquecimento e resfriamento dos ambientes. Uma estratégia eficaz para reduzir esse consumo é o uso de elementos passivos que reduzem a demanda energética. O isolamento térmico é uma solução eficiente para melhorar o desempenho energético dos edifícios, bem como proporciona um melhor conforto térmico aos usuários. Devido ao alto consumo do setor, o presente trabalho busca desenvolver e analisar o comportamento térmico de painéis de aglomerado de cortiça com incorporação de grafite expansível, destinados à aplicação como núcleo de portas interiores e painéis decorativos, formando um sistema multicamada a fim de melhorar o conforto térmico e promover uma melhor eficiência energética. A composição dos painéis foi previamente desenvolvida por Moia [ref], onde o aglomerado de cortiça com três concentrações diferentes (0%, 5% e 10%) de grafite expansível (EG) como aditivo retardador foi estudada no efeito da reação ao fogo. Os resultados obtidos mostraram que os algomerados de cortiça desenvolvidos apresentavam bom desempenho ao fogo. O presente trabalho tem como objetivo o estudo do comportamento térmico dos referidos paineis à temperaturas ambiente. Foram fabricados seis painéis de aglomerados de cortiça com diferentes composições, variando o tipo de resina sendo MDI (Diisocianato de Metileno Diphenil) ou TDI (diisocianato de tolueno) e a quantidade de grafite expansível incorporada (0%, 5% ou 10%). A avaliação do comportamento térmico destes sistemas multicamada foi efetuada experimentalmente através da realização de dois ensaios: o método Guarded Hot Plate (GHP) e determinação do desempenho térmico de forma contínua. O método GHP permitiu determinar a condutividade térmica do material para três temperaturas diferentes. Já a determinação do desempenho térmico de forma contínua, forneceu dados sobre a temperatura superficial, fluxos de calor, coeficiente de transmissão térmica, resistência térmica e condutividade térmica. Ao analisar os resultados dos dois ensaios, observou-se uma discrepância nos valores de condutividade térmica obtidos, com variações entre 0% e 30%. Essa variação pode ser atribuída ao período em que os ensaios foram realizados, uma vez que a humidade do ambiente pode ter influenciado os resultados de condutividade térmica. Os resultados mostraram que os painéis com resina TDI tiveram um desempenho térmico melhor do que os painéis com resina MDI, embora a diferença não tenha sido significativa. A variação observada foi de aproximadamente 8,88% no painel de TDI puro, 12% no painel com 5% de grafite expansível, e 8,51% no painel com 10% de grafite. Ao analisar a condutividade térmica, os painéis apresentaram valores baixos, entre 0,041 W/mK e 0,045 W/mK para aqueles sem adição de grafite. A inclusão de grafite expansível não causou um aumento significativo na condutividade térmica, com valores entre 0,043 W/mK e 0,050 W/mK. O menor valor de condutividade (0,040 W/mK) foi encontrado em um painel com resina TDI, enquanto o maior valor (0,050 W/mK) foi registrado em um painel com 5% de grafite e resina MDI. Comparado a materiais disponíveis no mercado, que variam de 0,037 W/mK a 0,050 W/mK, os painéis desenvolvidos neste estudo demonstraram desempenho competitivo em termos de isolamento térmico. |
|---|---|
| Autores principais: | Davantel, Lorena Beatriz Costa |
| Assunto: | Sistemas multicamadas Aglomerado de cortiça Grafite expansível Comportamento térmico |
| Ano: | 2024 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Bragança |
| Idioma: | português |
| Origem: | Biblioteca Digital do IPB |
| Resumo: | A construção civil é responsável por cerca de 40% da energia consumida na Europa. Segundo a Diretiva 2018/844, aproximadamente 50% do consumo total de energia das habitações é resultante de aquecimento e resfriamento dos ambientes. Uma estratégia eficaz para reduzir esse consumo é o uso de elementos passivos que reduzem a demanda energética. O isolamento térmico é uma solução eficiente para melhorar o desempenho energético dos edifícios, bem como proporciona um melhor conforto térmico aos usuários. Devido ao alto consumo do setor, o presente trabalho busca desenvolver e analisar o comportamento térmico de painéis de aglomerado de cortiça com incorporação de grafite expansível, destinados à aplicação como núcleo de portas interiores e painéis decorativos, formando um sistema multicamada a fim de melhorar o conforto térmico e promover uma melhor eficiência energética. A composição dos painéis foi previamente desenvolvida por Moia [ref], onde o aglomerado de cortiça com três concentrações diferentes (0%, 5% e 10%) de grafite expansível (EG) como aditivo retardador foi estudada no efeito da reação ao fogo. Os resultados obtidos mostraram que os algomerados de cortiça desenvolvidos apresentavam bom desempenho ao fogo. O presente trabalho tem como objetivo o estudo do comportamento térmico dos referidos paineis à temperaturas ambiente. Foram fabricados seis painéis de aglomerados de cortiça com diferentes composições, variando o tipo de resina sendo MDI (Diisocianato de Metileno Diphenil) ou TDI (diisocianato de tolueno) e a quantidade de grafite expansível incorporada (0%, 5% ou 10%). A avaliação do comportamento térmico destes sistemas multicamada foi efetuada experimentalmente através da realização de dois ensaios: o método Guarded Hot Plate (GHP) e determinação do desempenho térmico de forma contínua. O método GHP permitiu determinar a condutividade térmica do material para três temperaturas diferentes. Já a determinação do desempenho térmico de forma contínua, forneceu dados sobre a temperatura superficial, fluxos de calor, coeficiente de transmissão térmica, resistência térmica e condutividade térmica. Ao analisar os resultados dos dois ensaios, observou-se uma discrepância nos valores de condutividade térmica obtidos, com variações entre 0% e 30%. Essa variação pode ser atribuída ao período em que os ensaios foram realizados, uma vez que a humidade do ambiente pode ter influenciado os resultados de condutividade térmica. Os resultados mostraram que os painéis com resina TDI tiveram um desempenho térmico melhor do que os painéis com resina MDI, embora a diferença não tenha sido significativa. A variação observada foi de aproximadamente 8,88% no painel de TDI puro, 12% no painel com 5% de grafite expansível, e 8,51% no painel com 10% de grafite. Ao analisar a condutividade térmica, os painéis apresentaram valores baixos, entre 0,041 W/mK e 0,045 W/mK para aqueles sem adição de grafite. A inclusão de grafite expansível não causou um aumento significativo na condutividade térmica, com valores entre 0,043 W/mK e 0,050 W/mK. O menor valor de condutividade (0,040 W/mK) foi encontrado em um painel com resina TDI, enquanto o maior valor (0,050 W/mK) foi registrado em um painel com 5% de grafite e resina MDI. Comparado a materiais disponíveis no mercado, que variam de 0,037 W/mK a 0,050 W/mK, os painéis desenvolvidos neste estudo demonstraram desempenho competitivo em termos de isolamento térmico. |
|---|