Comparação de métodos pata medição de absortância solar em elementos opacos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2012A radiação solar é um dos fatores que mais contribui para o ganho térmico em edificações, principalmente em regiões tropicais e de baixas latitudes, como é o caso do Brasil. As trocas de energia (luz e calor) entre os meios exterior e interior das edificações dependerão, fundamentalmente, da envoltória construtiva e de suas propriedades termo-físicas, em especial a propriedade de absortância para os componentes opacos. A absortância dos componentes opacos da envoltória construtiva determinam parte do impacto da radiação solar na edificação, pois indicam qual fração da energia solar que chega à edificação será absorvida por seu envelope, afetando seu ganho de calor e as temperaturas internas. A falta de dados atualizados de absortância solar para superfícies opacas faz com que pesquisadores e especialistas utilizem a percepção visual ou valores estimados de absortância, acarretando em uma escolha muitas vezes equivocada sobre a cor da envoltória, que pode causar uma cor com alta absortância e baixa eficiência energética por parte da envoltória. Neste sentido, o valor da absortância das superfícies externas do edifício deve ser o mais preciso possível e quando feita a análise da absortância desses materiais na própria edificação é de suma importância que seja usado o instrumento correto para as características da envoltória. Este trabalho apresenta uma proposta para obtenção de dados de absortância solar de superfícies opacas, verificando métodos utilizados para análise absortiva de materiais opacos, avaliando a viabilidade de cada um desses métodos em função das diferentes texturas de materiais rugosos. Para comprovar a aplicabilidade dos métodos propostos serão realizados estudos com quatro instrumentos de medição para diferentes níveis de texturas de superfícies opacas, verificando os efeitos da rugosidade sobre a absortância dessas superfícies. Os métodos baseiam-se em medições realizadas com uma bancada (com monocromador e uma esfera integradora), um espectrômetro portátil Alta II, um Luxímetro digital e um Luminancímetro. O trabalho também contribui com valores de absortâncias solares de tintas para a construção de um banco de dados referente às tintas disponíveis comercialmente no Brasil Abstract: Solar radiation is one of many factors that contribute in gain heat of buildings, mainly in tropical regions and low latitudes, which is the case of Brazil. The changes of energy (heat and light) between outer and internal buildings depend mainly on the envelope constructive and thermo physical properties, specially the absorbance for opaque components. The absorbance of opaque components of constructive envelope determine a portion of the impact of solar radiation in the building, they indicate what fraction of solar energy that reaches the construction will be absorbed by the envelope, affecting your heat gain and internal temperatures. The lack of update data of solar absorbance for opaque surfaces makes researchers and specialists use visual perception or estimated values of absorbance, resulting in a choice often mistaken about the color of the envelope, which can cause a color with high absorbance and law energy efficiency on the part of the envelope. In this sense, the absorbance value of the building´s external surfaces has to be as accurate as possible, and when doing the absorbance analysis of these materials in the building itself it is very important that the right instrument is utilized given the characteristics of the envelope.This paper presents a proposal for obtaining data from solar absorbance of opaque surfaces, checking absorptive methods used for analysis of opaque materials, assessing the viability of each of these methods according to the different textures of rough materials. To prove the applicability of the proposed methods, studies with four measuring instruments for different levels of textures on opaque surfaces will be conducted, verifying the effects of roughness on the absorbance of these surfaces. These methods are based on measurements made by the bank (monochromator and a sphere of integration), one portable spectrometer high II, a digital Luximeter and a luminancemeter. This work also contributes with the values of solar absorbance for paints with the proposed of building a database concerning paints commercially available in Brazil