Avaliação do desempenho térmico de paredes verdes na atenuação da temperatura em ambientes internos, no outono

Assis, Lutiano Prato de

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Título:	Avaliação do desempenho térmico de paredes verdes na atenuação da temperatura em ambientes internos, no outono
Título(s) alternativo(s):	Evaluation of green walls thermal performance in internal temperatures attenuation, in autumn
Autor(es):	Assis, Lutiano Prato de
Orientador(es):	Faria, Patrícia Carneiro Lobo
Palavras-chave:	Controle de temperatura Conforto humano Jardinagem vertical Paredes Sustentabilidade Temperature control Human comfort Vertical gardening Walls Sustainability
Data do documento:	8-Dez-2020
Editor:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus:	Londrina
Citação:	ASSIS, Lutiano Prato de. Avaliação do desempenho térmico de paredes verdes na atenuação de temperatura em ambientes internos, no outono. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2020.
Resumo:	O uso de paredes verdes vem se apresentando como uma tecnologia sustentável, tornando-se uma opção viável para o controle de temperatura interna de edificações. O objetivo desse trabalho consistiu em avaliar, durante o outono, a contribuição dos diferentes componentes de um sistema de parede verde (substrato, irrigação e vegetação), na atenuação térmica de um modelo construído (escala 1:12), utilizando 3 espécies de plantas herbáceas: Aspargo-pendente, Singônio e Clorofito. Foi utilizado o sistema de parede verde modular da empresa WallGreen. Na primeira etapa do experimento foi utilizado o módulo de parede verde contendo apenas o substrato, sem irrigação e sem vegetação. Na segunda etapa, o sistema recebeu irrigação por gotejamento, com vazão média de 37ml/min, por 30 minutos, 3 vezes ao dia. Na terceira etapa, as plantas foram implementadas sendo 9 de cada espécie. Os valores de temperatura foram registrados a cada 5 minutos, com uso do Arduino-Mega, a partir de 9 sensores (modelo DS18B2), que monitoraram: temperatura externa (TEXT); temperatura interna do bloco com parede verde (TINT BPV) e do bloco sem parede verde (TINT BSPV); temperatura do substrato e junto à folhagem em 3 pontos (A, B e C) dispostos na parede da face norte do BPV. Na primeira etapa, com ausência de irrigação, a média de temperatura máxima do substrato foi de 46,5ºC, muito acima da TEXT (média máxima de 31,1ºC), porém não interferiu na média de temperatura máxima interna do BPV. Já, com a irrigação, a média de temperatura máxima do substrato foi de 31,3ºC, semelhante à temperatura externa (30,8 ºC), isso fez com que a média da TINT máxima do BPV ficasse 1,1 ºC mais amena que a do BSPV. Durante o outono, o comportamento da TINT BPV (modelo completo, com as plantas) se mostrou muito semelhante à TINT BSPV. Os principais resultados observados pela presença da parede verde foram: i) atenuação da temperatura interna em até 2°C, no horário de pico de temperatura máxima, quando comparada com o BSPV e de até 7ºC com relação à TEXT, entre 9h e 14h; ii) amortecimento médio para TMAX de 3,6°C no BPV, e de 2,2°C no BSPV; iii) atraso térmico médio de cerca de 1h, tanto em situações de máximas quanto de mínimas temperaturas, quando comparado com a temperatura externa; iv) amplitude térmica média de 7,8 ºC, em comparação ao modelo sem parede verde, que foi de 9°C e à da temperatura externa, próximo de 15°C. Não se observou diferenças na temperatura junto à folhagem das três espécies utilizadas. Concluiu-se que, mesmo no outono, a parede verde se mostrou eficiente em promover uma atenuação térmica que garanta o conforto no interior da edificação, contribuindo para uma possível economia de energia, ao reduzir o uso de aparelhos de ar-condicionado.
Abstract:	The use of green walls is a sustainable technology, that is becoming a viable option for controlling edifications internal temperature. The objective of this paper consisted in evaluate, on autumn, the contribution of the green wall different components, as substrate, irrigation, and vegetation, in the internal temperature attenuation on one constructed model (scale 1:12), three different herbaceous plants were used: Aspargopendente, Singônio e Clorofito. The modular green wall system used was fabricated by the WallGreen company. On the first stage of the experiment, the green wall module received only the substrate, without irrigation and vegetation. An irrigation dripping system was installed, which provided a 37l/min rate of irrigation, for 30 minutes, 3 times a day, configuring the second stage of the experiment. At last, in the third stage, 9 individuals of each species were implemented. In every 5 minutes the temperature values were registered using the Arduino Mega, by 9 sensors (DS18B2 model), that monitored: external temperature (TEXT); internal temperature in the model with the green wall (TINT BPV) and in the model without the green wall (TINT BSPV); The temperatures on the substrate and in between the leaf’s were measured in three points (A, B, C) disposed on the north faced of the BPV. In the first stage, without irrigation, the substrate maximum temperature average was about 46.5ºC, showing higher values when compared to the TEXT (maximum average of 31.1ºC), however did not interfere on the internal maximum temperature average of the BPV. The substrate maximum temperature average was about 31.3ºC, similar to the external temperature (30.8ºC), when the irrigation system was installed, this made the TINT maximum average on the BPV to be 1,1ºC more pleasant when compared to the BSPV, on average. On autumn, the TINT BPV (with vegetation) was similar to the TINT BSPV. The main results provided by the green wall presence were: i) internal temperature attenuation up to 2ºC, in the higher temperature hours, when compared to the BSPV, and up to 7ºC when compared to the external temperature, between 9h to 14h; ii) average thermal damping of 3.6ºC on the BPV, and 2.2ºC on the BSPV; iii) thermal lag of 1 hour on average, either in maximum or minimum temperatures situations, when compared to the external temperature; iv) thermal amplitude of 7.8ºC on the BPV, when compared to the BSPV, which showed a 9ºC amplitude, and to the external temperature, with a 15°C on average. The three different species did not show any differences in the temperature between the leaf’s, were the average maximum temperatures were about 28°C, similar to the external temperature (26,8°C). In conclusion, even on autumn, the green wall showed an efficiency on promoting a thermal attenuation, which improved the edification internal comfort, contributing to a possible energy economy, reducing the use of airconditioner.
URI:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25660
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