2.2 Consommation intelligente
2.2.3 Gestion des consommations
Os poros fechados são neutros quanto ao fluxo de líquidos e gases, mas exercem influência sobre as propriedades mecânicas, térmicas e densidade do material. A figura 53 mostra o processo de mosqueado figura 53(a) corpo de prova de solo–cimento com MMFs quando aquecido acima do ponto de fusão do MMFs, figura 53(b) o arranjo dos agregados e MMFs figura 53(c) os poros aberto, onde podem ocorrer as trocas gasosas e uma possível saída do MMFs quando a temperatura se exceder o ponto de fusão ou vaporização por um período longo. O qual não foi verificado para nenhuma saída dos PCM estudados quando a temperatura excedeu 50% acima do ponto de fusão dos MMFs no caso da Parafina n– eicosano de 70 oC e da parafinas Sosalwax 105oC e a parafina 120/125F.
No ensaio térmico dos corpos de prova com MMFs, quando submetido à temperatura acima do ponto de fusão por um período de 2 horas, provocou uma movimentação do aditivo
pelo corpo–de–prova figura 53. A geometria complexa do espaço poroso no interior bloco cria inúmeras combinações de interfaces, capilares, cunhas e pirâmide a água e os MMFs são retidos nessas interfaces. O que podem conter água livre e águas ligadas aos interstícios juntamente com MMFs líquido. Devido a limitações práticas de métodos de medição presente, não é feita qualquer distinção entre os diversos mecanismos que afeta o líquido em matrizes porosas do bloco de solo-cimento. A representação dos poros capilares cilíndricos, equivalente é grande o que simplifica a modelagem do espaço poroso do material e que pode proporcionar entrada da água e dos MMFs liquido para o interior do bloco de solo–cimento. As tendências dos MMFs é buscar o equilíbrio espalhando se pelos espaços porosos conforme verificado na figura 53a.
Na água, como nos MMFs, quando há duas forças atuando, uma que faz com que as moléculas se atrai–força coesiva, esta gera a atração entre as moléculas do líquido, e os poros tortuosos de vários formatos. A força de adesão superior foi de vaporização das moléculas. A força de adesão puxa as moléculas para as paredes do poro e ela fica colada. Como uma atrai a outra, mais moléculas vão subindo, até formar uma pequena coluna de líquido colada ou presa no interior dos poros ou micro poros.
A força de adesão é a atração entre as moléculas diferente, ou seja, a afinidade das moléculas do líquido com as moléculas do tubo sólido. Atua no sentido de o líquido molhar o sólido.
Figura 53–Corpo do MMFs submetido à temperatura de 180oC
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Fonte–Dantas
4.4.9 Medidas das propriedades térmica dos blocos de solo–cimento (Brasil) A condutividade térmica do bloco de solo–cimento depende das composições químicas e dos aditivos adicionado, porosidade e da umidade. As parafinas e os poros são mal condutores de calor, a alumina um dos constituintes da argila presente no bloco de solo– cimento possui boa condutividade térmica e pode levar o fluxo de calor até o MMFs dispersos no interior do bloco de solo–cimento, acumulando calor na forma de calor latente, em função
disso, melhora o desempenho dos MMFs conforme tabela 20.
Foram observadas menores condutividades térmicas, taxa do fluxo de calor que se propaga através do material, nos blocos de solo–cimento com adição de 5%p de parafina 120/125F e n–eicosano, provavelmente influenciado pelo MMFs.
O MMFs melhora as propriedades térmicas, as quais conferem aos blocos com MMFs a capacidade de impedir que o calor seja todo transmitido através do bloco, mantendo a rede vibrando por um período e consumindo as energias em excesso acumulando assim, na forma de calor latente.
A capacidade calorífica C/kcal foram maiores em função da quantidade do MMFs como observado na tabela 20. Quanto maior a quantidade do MMFs, melhor a capacidade de absorção de calor. No entanto observou se que à quantidade pode influencia na resistência térmica como também na resistência mecânica do bloco de solo–cimento.
Tabela 20–Analise térmica dos blocos de solo–cimento do semi-árido
Blocos de solocimento T (ºC) R (K.m/W) ʎ (W/ m.k) D (mm²/s) C (MJ/ k.m³.) Erro Bloco Referencial 28,21 0,78 1,28 0,950 1,350 0,054
Eicosana 3% 27,97 0,82 1,22 0,842 1,446 0,047
Parafina 3% 120/125F 30,74 0,078 1,27 0,745 1,703 0,033
Eicosana 5% 28,63 0,87 1,15 0,619 1,855 0,040
Parafina 5% de 120/125F 30,16 1,00 1,00 0,544 1,832 0,032 A resistência térmica R(K.m //W); condutividade ʎ(W/m.k); difusividade D (mm²/s); capacidade C(MJ/K.m³)
A escolha do hidrocarboneto esta de acordo do número de carbono da cadeia linear como (CH3–(CH2)n–CH3,) onde ponto de fusão e calor latente de varia de acordo com
número de carbono da cadeia. A temperatura de fusão que pode variar de 0oC a 130oC com entalpias de fusão entre 150–220MJ/m3.
Com base nos resultados, os blocos de solo–cimento com materiais de mudança de fase (MMFs) podem ser aplicados na construção civil com duas finalidades: dificulta a propagação de calor por condutividade e quando o calor atinge o estado critico de temperatura começa a mudança de fase do material MMFs, absorve calor em excesso retarda por certo tempo a entrada de calor para o interior do sistema por condução. Quando a temperatura do sistema ficar abaixo do sistema critica os MMFs começa a voltar a ser solido cede calor para o sistema. O processo de fusão ocorre quando o material consome energia na forma de calor latente o que pode reduzir bastante à carga térmica do sistema.
A condutividade térmica quantifica a habilidade dos materiais de conduzir energia térmica, uma das características específica de cada material. O bloco de solo–cimento possui vários elementos conforme já descrito (análise química). Quando comparado os resultados das
propriedades térmicas com a dosagem de 5%p e 3%p do MMFs as propriedades térmicas são melhoradas, com o aumento da quantidade.
4.4.10 Condutividade e difusividade térmica pelo método da agulha de prova