Energia Armazenada no Dossel Urbano, Ilha de Calor e Consumo Energético de Edifícios em Clima Tropical
Engineering and Science
Energia Armazenada no Dossel Urbano, Ilha de Calor e Consumo Energético de Edifícios em Clima Tropical
Autor Correspondente: Ivan Julio Apolonio Callejas | [email protected]
Palavras-chave: Efeitos da urbanização. Graus-hora de resfriamento. Balanço de energia
Resumos Cadastrados
Resumo Português:
O objetivo deste estudo é avaliar as relações entre a energia armazenada no dossel, a ilha de calor (ICU) e o consumo energético de edificações localizadas em sítios urbano e rural, em clima tropical. Foram utilizadas estações meteorológicas para coletar dados de saldo de energia, fluxo de calor armazenado no solo, temperatura e umidade absoluta do ar, nas estações climáticas seca e chuvosa. O fluxo de calor no solo foi medido por meio de fluxímetro e a energia armazenada no dossel urbano foi estimada. Utilizou-se o parâmetro de Graus-Hora de Resfriamento para derivar o consumo de energia para refrigeração dos dormitórios de uma edificação hipotética, localizada nos sítios urbano e rural. Os resultados indicaram diferenças entre o saldo de energia disponívele a energia armazenada nos sítios urbano e rural, bem como entre a temperatura e umidade do ar. A diferença de 0,3MJ m-2dia-1de energia estocada a mais no meio urbano em relação ao rural, no mês seco, corroborou para elevar a intensidade da ICU de 2,2°C,em média, no dossel urbano. No período chuvoso, a diferença foi de 0,8MJ m-2dia-1e observou-se elevação de 1,4°C na ICU. Os dormitórios da edificação localizada no meio urbano demandaram 4,6kW/(m2mês) a mais no mês de setembro, para manter as mesmas condições térmicas do mês de fevereiro, que demandou 1,4kW/(m2mês). Os resultados demonstram que as edificações sob o efeito do fenômeno de ilha de calor urbana requerem maior demanda de energia para a manutenção de condições similares de habitabilidade que nomeio rural.
Resumo Inglês:
The study aims to evaluate the relationships between the energy stored in the urban canopy, the heat island phenomenon, and the energy consumption in housing located in urban and rural sites, in tropical climate regions. Meteorological stations were used to collect data on energy balance, heat flux stored in the soil, as well as temperature and absolute air humidity during the dry and rainy seasons. The heat flux in the soil in the rural area was evaluated by employing a heat meter and the energy stored in the urban canopy was estimated. The parameter of the cooling degree hours was used to derive the monthly cooling energy consumption of the building’s rooms, which was considered hypothetically deployed in urban and rural sites. The results indicated differences between available energy balance and energy stored in the urban site as well as in the rural site, and still between temperature and humidity. The difference of 0.3MJ m-2day-1of energy stored in the urban environment concerning the rural site, in the dry month, corroborated to raise an average of 2.2°C the intensity of UHI in the urban canopy. In the rainy season, the difference was 0.8MJ m-2day-1, and there was an elevation in the UHI of 1.4°C. The building located in the urban site needs 4.6kW/(m2 per month) more energy in September to maintain the same thermal conditions in the bedrooms, while in February, only 1.4kW/(m2per month). The results show that buildings under the effect of the urban heat island require greater energy expenditure to maintain the same conditions of habitability of a dwelling deployed in rural areas.
