EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Desempenho térmico de galpões industriais equipados com lanternins.(2019) Camargos, Bruno Henrique Lourenço; Souza, Henor Artur de; Gomes, Adriano Pinto; Souza, Henor Artur de; Gomes, Adriano Pinto; Rocha, Luiz Joaquim Cardoso; Bortolaia, Luis Antônio; Tribess, ArlindoNeste trabalho, faz-se uma análise do desempenho térmico via simulação computacional de galpões industriais dotados de fonte interna de calor de alta intensidade, visando-se aferir as condições internas de conforto higrotérmico. Estuda-se a influência de algumas configurações de sistemas de fechamento considerando-se ainda os efeitos da ventilação natural, em função da posição das aberturas e da presença de lanternins. Compara-se os resultados anuais finais com os limites do índice IBUTG previstos na norma regulamentadora NR-15, como forma de avaliar a exposição ocupacional ao calor. Os resultados mostram que o aumento da temperatura interna pode chegar a 1,8°C em se tratando do fechamento metálico do galpão industrial e de até 0,9°C ao se aplicar camadas de isolantes térmicos no fechamento. Sob o viés da ventilação natural, proporcionada pelas aberturas de entrada de ar e pela presença do lanternim, observa-se que devido a esse se tem uma diminuição de até 9,2°C da temperatura interna do galpão, provando que esse aparelho é indispensável em se tratando de edificações dotadas de fonte interna de calor, uma vez que a fonte interna tende a contribuir para a intensificação do efeito chaminé e acentuar a exaustão natural do ar interno através do lanternim. Verifica-se que os galpões com maiores áreas para saída de ar apresentam melhor desempenho térmico, diminuindo em até 5,1°C a temperatura interna. Nota-se que a vazão possui comportamento simétrico nas aberturas do lanternim longitudinal, ou seja, quando uma abertura está com a máxima vazão de saída do ar interno, a abertura oposta à direção predominante do vento está atuando como ponto de entrada para o ar externo. Já os lanternins transversais mostram-se mais sensíveis em relação à direção do vento, posto que estão posicionados perpendicularmente à edificação. À vista disso, o melhor resultado encontrado é para a situação do vento incidindo paralelamente ao galpão obtendo-se uma redução na temperatura interna de até 1°C, aumento na taxa de renovação de ar por hora, no ambiente interno, em até 1ren/h, e um acréscimo de cerca de 10% no volume de ar infiltrado. O total de horas de desconforto anual do galpão munido com a melhor configuração, ou seja, aqueles com maiores áreas de saída de ar (equipados com lanternim longitudinal e lanternins transversais) e fechamento utilizando materiais com menores valores de absortância, apresenta apenas 8,25% das horas do ano acima do limite para o IBUTG recomendado pela norma, demonstrando a eficácia das intervenções de construção sugeridas neste trabalho frente à maximização do desempenho térmico global desta edificação industrial.Item Análise da influência das pontes térmicas no desempenho térmico de edificações estruturadas em aço.(2017) Caetano, Lucas Fonseca; Souza, Henor Artur de; Gomes, Adriano Pinto; Souza, Henor Artur de; Rocha, Joaquim Cardoso; Gomes, Adriano Pinto; Tribess, ArlindoDependendo da tipologia de construção, das características arquitetônicas e dos materiais empregados em uma edificação, a sua interação com o clima do local pode produzir impactos negativos no consumo de energia dos edifícios condicionados artificialmente e/ou naturalmente ventilados e, consequentemente, no conforto térmico dos usuários. Quando um material de alta condutividade térmica como o aço é colocado em paralelo com um material menos condutor, ou quando a área da estrutura em aço exposta é grande, a maior parte da transferência de calor ocorre através do aço, por condução, caracterizando um efeito conhecido por ponte térmica através do perfil em aço ou da estrutura exposta. A ponte térmica reduz a resistência térmica do sistema de fechamento e aumenta os gastos energéticos para aquecimento ou resfriamento do ambiente. Diante dessas considerações, neste trabalho avalia-se o desempenho térmico de ambientes naturalmente ventilados e condicionados artificialmente por meio de simulações computacionais utilizando o programa EnergyPlus. Os resultados obtidos mostram que, na simulação numérica dos ambientes naturalmente ventilados houve uma queda de 4,8% da temperatura interna do ambiente no período de inverno, para regiões climáticas mais frias, e um aumento de 1,5% da temperatura interna do ambiente no período de verão. Os efeitos das pontes térmicas foram mais evidentes na avaliação dos ambientes condicionados artificialmente. Houve um aumento máximo de 10,6% na carga térmica total de resfriamento do ambiente e, como consequência, uma variação máxima de 12,5% no consumo de energia da edificação, evidenciando que, quanto maior a área em aço exposta no fechamento da edificação, maior é o efeito causado por esta ponte térmica.Item Ventilação natural como estratégia para o conforto térmico em edificações.(2012) Souza, Henor Artur de; Rodrigues, Luciano SouzaUma circulação natural de ar adequada dentro de um ambiente construído, além de auxiliar na diminuição do gradiente térmico, contribui para a renovação do ar interno. Este, dependendo do perfil de ocupação do ambiente, pode ser prejudicial à saúde. Uma circulação natural pode se constituir em uma alternativa eficiente na redução do consumo de energia no condicionamento de edificações. Nesse trabalho, estuda-se a ventilação natural, dirigida pela ação combinada das forças do vento e térmicas num ambiente. Avalia-se a eficiência da ventilação unilateral e cruzada, uti¬lizando-se o método numérico de elementos finitos, por meio do software ANSYS. O modelo numérico é utilizado na determinação dos efeitos das forças do vento e das forças térmicas combinadas, obtendo-se o fluxo de ar e a distribuição de temperatura dentro do ambiente. Os resultados obtidos são comparados com resultados de modelos empíricos, observando-se que a eficiência da ventilação cruzada fica em torno de 3,5 vezes maior do que a ventilação unilateral, aumentando os vórtices no fluxo de ar no interior do ambiente.Item Ventilação natural em galpões : o uso de lanternins nas coberturas.(2006) Mazon, Ana Amélia Oliveira; Silvado, Rodolfo Gonçalves Oliveira da; Souza, Henor Artur deA ventilação natural no interior das edificações proporciona condições favoráveis de conforto térmico aos ocupantes, além da melhoria da qualidade do ar interno. A eficiência da ventilação natural numa edificação está associada ao número, posição, tipo e tamanho das aberturas existentes para a passagem de ar e também à ação combinada das forças do vento e das diferenças de temperatura. No caso da construção de galpões industriais e edificações comerciais, é usual construir aberturas nas coberturas (lanternins), além daquelas aberturas nas fachadas, para se obter iluminação natural e também melhorar a ventilação natural. Nesse trabalho, estuda-se a ventilação natural em galpões utilizando lanternins. Apresenta- se uma modelagem matemática, associada com o conceito do índice de ventilação natural, para o cálculo da vazão de ar necessária para uma ventilação natural adequada em edificações e também para o cálculo das áreas das aberturas necessárias para suportar uma dada vazão. Ainda por meio de uma abordagem numérica, analisam- se o fluxo de ar no interior do galpão e o perfil da temperatura interna resultantes da simulação. Os resultados obtidos levaram em consideração o grau de conforto térmico necessário no interior do galpão e comprovam a abertura necessária do lanternim calculada para se alcançarem as condições internas de conforto.Item Ventilação natural induzida pela ação combinada do vento e da temperatura em edificações(Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2008) Rodrigues, Luciano Souza; Souza, Henor Artur deA Ventilação Natural é o emprego do fluxo normal do ar com o propósito de se obter um bom condicionamento térmico do ambiente, proporcionando condições favoráveis de conforto aos ocupantes, além da melhoria da qualidade do ar interno. A diferença de pressões exercidas pelo ar sobre um edifício pode ser causada pelo vento ou pela diferença de densidade do ar interno e externo, ou por ambas as forças agindo simultaneamente. A força dos ventos promove a movimentação do ar através do ambiente, produzindo a ventilação denominada ação dos ventos e o efeito da diferença de densidade do ar, função da diferença de temperatura, provoca o chamado efeito chaminé. Quando utilizada como estratégia arquitetônica e bioclimática, a ventilação natural pode proporcionar projetos mais espaçosos e iluminados, o que pode reduzir significativamente o custo energético da edificação. Neste trabalho faz-se um estudo numérico da ventilação natural em ambientes construídos utilizando o método dos elementos finitos, por meio do software ANSYS. O modelo numérico é utilizado na determinação dos efeitos das forças do vento e das forças térmicas combinadas, obtendo-se o fluxo de ar e a distribuição de temperatura dentro do ambiente. Analisa-se a influência das fontes internas de calor do ambiente na eficiência da ventilação unilateral e cruzada. Os resultados obtidos são comparados com os resultados de modelos empíricos. Observa-se que o aumento da fonte interna de calor influencia diretamente a circulação do ar interno e que a eficiência da ventilação cruzada é de 3.5 vezes maior do que a ventilação unilateral, aumentando os vórtices no interior do ambiente.