MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS - USP€¦ · clima – fatores climÁticos (determinantes do clima)...
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MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS
ESQUEMA P/ EXPLICAÇÃO DOS MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS
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MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS
MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS
MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS ÚMIDAS
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MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS
MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS – CONVECÇÃO
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MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS
MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS – RADIAÇÃO
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MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS
MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS SECAS – CONDUÇÃO
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MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS
MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS ÚMIDAS – CONDENSAÇÃO
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MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS
MECANISMOS DE TROCAS TÉRMICAS ÚMIDAS – EVAPORAÇÃO
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CARTA PSICROMÉTRICA
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CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)
• RADIAÇÃO SOLAR – CHAVE DOS PROCESSOS ATMOSFÉRICOS
- ÂNGULO DE INCIDÊNCIA
- TEMPO DE INSOLAÇÃO
- RADIAÇÃO DIRETA E DIFUSA
• CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA - DETERMINA GRANDES LINHAS DE
- MIGRAÇÃO DE UMIDADE
- DISTRIBUIÇÃO DE PLUVIOSIDADE
• REPARTIÇÃO DAS TERRAS E DOS MARES - CALOR ESPECÍFICO DA TERRA É CERCA DE ½ DO CALOR ESPECÍFICO DA ÁGUA.
- SOB O CALOR SOLAR, AS TERRAS SE AQUECEM E SE ARREFECEM 2 X MAIS RÁPIDOS QUE OS MARES;
- ÁGUAS SE AQUECEM ATÉ MAIORES PROFUNDIDADES QUE A TERRA;
- ÁGUA DO MAR SE EVAPORA CAMADA DE AR ÚMIDO ABSORVE E RETÉM CALOR;
- TEMPERATURA AR SOBRE MARES > TEMPERATURA AR SOBRE TERRAS MOVIMENTOS DE AR DE ÂMBITO LOCAL BRISAS ( DIA : MAR-TERRA; NOITE : TERRA-MAR), MONÇÕES.
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CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)
Radiação Solar e Nebulosidade (Elemento do Clima)
A radiação solar Ig (W/m²) chega à Superfície terrestre composta de duas parcelas, Ig = ID + Id: -Radiação direta do sol - ID e - Radiação difusa do céu- Id.
Para céu limpo (sem núvens), a parcela direta é grande, a difusa é pequena e o total é grande sol a pino, como São Paulo, solstício de verão, ao meio-dia: 1.100 W/m², sendo ID = 1.000 W/m² e Id = 100W/m². Para céu com a nebulosidade média de São Paulo, resulta em: Ig = 545 W/m², sendo ID = 283 W/m² e Id = 262 W/m².
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CURVAS ISOTÉRMICAS (NÍVEL DO MAR) EM JANEIRO – EQUADOR TÉRMICO
CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)
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CURVAS ISOTÉRMICAS (NÍVEL DO MAR) EM JULHO – EQUADOR TÉRMICO
CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)
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CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)
-TEMPERATURA AR SOBRE MARES > TEMPERATURA AR SOBRE TERRAS
MOVIMENTOS DE AR DE ÂMBITO LOCAL BRISAS ( DIA : MAR-TERRA;
NOITE : TERRA-MAR), MONÇÕES
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CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)
• RELEVO
- EFEITO ALTITUDE TEMPERATURA DIMINUI C/ ALTITUDE;
- DIFERENÇAS DE EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO SOLAR;
- ALTERAÇÃO DE REGIME DE VENTOS LOCAIS;
- ALTERAÇÃO DE REGIME DE CHUVAS.
• CORRENTES MARÍTIMAS
- AQUECEM OU ARREFECEM REGIÕES;
- AUMENTAM TEOR DE UMIDADE;
- MODIFICAM REGIME DE VENTOS.
• REVESTIMENTO DO SOLO
- MASSAS DE ÁGUA SUBTERRÂNEAS, EM MENOR ESCALA, TÊM EFEITOS SEMELHANTES AOS DOS MARES;
- AMORTECIMENTO DAS VARIAÇÕES TÉRMICAS;
- AUMENTO DO TEOR DE UMIDADE;
- ALTERAÇÃO DE PLUVIOSIDADE;
- INDUÇÃO DE VENTOS LOCAIS;
- REVESTIMENTO VEGETAL FLORESTAS ALTERAM TEMPERATURA PARA MENOS, AMPLITUDE DE TEMPERATURA PARA MENOS, E UMIDADE DO AR PARA MAIS.
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CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)
VARIAÇÃO DAS TEMPERATURAS DAS SUPERFÍCIES EM FUNÇÃO DOS ACABAMENTOS (Konya) – (Clima Urbano)
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CLIMA – FATORES CLIMÁTICOS (DETERMINANTES DO CLIMA)
• IMPORTANTE
- A ATMOSFERA TERRESTRE É RELATIVAMENTE TRANSPARENTE À RADIAÇÃO SOLAR;
- A CAMADA DE AR PRÓXIMA À SUPERFÍCIE TERRESTRE É AQUECIDA NÃO DIRETAMENTE, MAS PELO CONTATO COM A SUPERFÍCIE SOBREAQUECIDA PELO SOL ( MECANISMO DE
CONVECÇÃO );
- O AQUECIMENTO SOLAR DAS SUPERFÍCIES SE DÁ EM FUNÇÃO DA COR E DA INTENSIDADE DA RADIAÇÃO
INCIDENTE. QUANTO MAIS ESCURA FOR A SUPERFÍCIE, MAIOR É O COEFICIENTE DE ABSORÇÃO DA RADIAÇÃO
SOLAR E, CONSEQÜENTEMENTE, PARA UMA DADA INTENSIDADE DE RADIAÇÃO INCIDENTE, MAIOR SERÁ A
TEMPERATURA SUPERFICIAL.
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ELEMENTOS DO CLIMA (SÃO ELEMENTOS METEOROLÓGICOS INFLUENCIADOS PELAS CONDIÇÕES LOCAIS)
• TEMPERATURA DO AR - O MAIS IMPORTANTE ELEMENTO DO CLIMA
- FUNÇÃO DA TAXA DE AQUECIMENTO OU ARREFECIMENTO DA SUPERFÍCIE DA TERRA – PRINCIPAL FATOR DETERMINANTE DA TEMPERATURA DO AR ACIMA DELA.
- A RADIAÇÃO AQUECE O AR INDIRETAMENTE;
- A ALTITUDE TAMBÉM ALTERA A TEMPERATURA DO AR: MENOR PRESSÃO EXPANSÃO DO AR RESFRIAMENTO DO AR ( CAI CERCA DE 1OC A CADA 100 m).
• REGIME DE VENTOS - ESTREITAMENTE LIGADO COM A TEMEPRATURA DO AR (CAUSA/EFEITO)
- ALTERAÇÕES DE PRESSÃO CAUSADAS POR ALTERAÇÕES DE TEMPERATURA VENTOS;
- TOPOGRAFIA – FATOR LOCAL;
- VENTOS DIREÇÃO – PONTO CARDEAL OU COLATERAL, OU AZIMUTE (O A 360o ) DE PROVENIÊNCIA.
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• UMIDADE DO AR
- VAPOR D’ÁGUA;
- PRESENÇA DE ÁGUA;
- EVAPORAÇÃO;
- VENTOS.
• NEBULOSIDADE
- INFLUÊNCIA NA RADIAÇÃO SOLAR – RADIAÇÃO DIRETA / RADIAÇÃO DIFUSA.
• PRECIPITAÇÕES ATMOSFÉRICAS – CHUVAS (GRANIZO, NEVE)
- PLUVIOSIDADE DEPENDE DA NEBULOSIDADE;
- É REGIDA POR VARIAÇÕES DE PRESSÃO ATMOSFÉRICA;
- TAMBÉM PODE SER CAUSADA POR RELEVOS OROGRÁFICOS OU POR TRANSIÇÕES COSTEIRAS (MAR TERRA).
ELEMENTOS DO CLIMA (SÃO ELEMENTOS METEOROLÓGICOS INFLUENCIADOS PELAS CONDIÇÕES LOCAIS)
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ELEMENTOS DO CLIMA (SÃO ELEMENTOS METEOROLÓGICOS INFLUENCIADOS PELAS CONDIÇÕES LOCAIS)
DIAGRAMA DE VENTOS NO GLOBO TERRESTRE
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• PARA ARQUITETURA VARIAÇÕES DIÁRIAS E ANUAIS DE TEMPERATURA DO AR, UMIDADE RELATIVA, RADIAÇÃO SOLAR E “VENTOS, NEBULOSIDADE, CHUVAS, POLUIÇÃO”.
ADEQUAÇÃO DA ARQUITETURA AOS CLIMAS
MAPA CLIMATOLÓGICO SIMPLIFICADO DO BRASIL. (IBGE – 1978)
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CLIMA QUENTE ÚMIDO: • PARTÍCULAS DE ÁGUA EM SUSPENSÃO FUNCIONAM COMO BARREIRA
PARA A RADIAÇÃO SOLAR (DIA) E PARA O CALOR DISSIPADO DO SOLO (NOITE).
• PEQUENAS AMPLITUDES TÉRMICAS DIAS E NOITES QUENTES.
ADEQUAÇÃO DA ARQUITETURA AOS CLIMAS
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CLIMA QUENTE SECO:
• SOLO RECEBE MAIS RADIAÇÃO SOLAR DIRETA (DIA).
• À NOITE, TEMPERATURA DO AR < TEMPERATURA DO SOLO, E, SEM BARREIRA DE UMIDADE, SOLO PERDE CALOR PARA COM FACILIDADE.
• DIAS QUENTES E NOITES FRIAS OU AGRADÁVEIS
ADEQUAÇÃO DA ARQUITETURA AOS CLIMAS
CLIMA TEMPERADO VERÃO QUENTE E INVERNO FRIO (MISTO). CLIMA URBANO ALTERAÇÕES: TEMPERATURA (ILHA DE CALOR), VENTILAÇÃO (DESVIOS, OBSTÁCULOS), CHUVAS (+), POLUIÇÃO (AR, ÁGUA, SOLO)
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• CONSTRUÇÃO ALONGADA NO EIXO LESTE-OESTE;
• ABERTURAS MÉDIAS A GRANDES, MAS PROTEGIDAS DA RADIAÇÃO SOLAR DIRETA;
• INÉRCIA TÉRMICA MÉDIA OU FRACA, ASSOCIADA A MATERIAIS ISOLANTES;
• COBERTURAS COM ISOLAMENTO E/OU VENTILADAS;
• CORES EXTERNAS CLARAS;
• VEGETAÇÃO PARA SOMBREAMENTO SEM PREJUDICAR A VENTILAÇÃO;
• CAMINHOS DE PEDESTRES SOMBREADOS;
• PISO EXTERNO – EVITAR REFLEXÃO EXCESSIVA;
• ARRANJO DAS EDIFICAÇÕES DE MODO A PERMITIR A VENTILAÇÃO;
• RUAS PERPENDICULARES À DIREÇÃO DOS VENTOS DEVEM SE MAIS LARGAS.
ARQUITETURA E CLIMA QUENTE ÚMIDO
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ARQUITETURA E CLIMA QUENTE ÚMIDO
ARRANJO DAS EDIFICAÇÕES DE MODO A PERMITIR A VENTILAÇÃO
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• AGLOMERAR EXPOR POUCAS FACES AO SOL;
• ABERTURAS PEQUENAS IMPEDIR SOL EM EXCESSO;
• ABERTURAS PROTEGIDAS DA RADIAÇÃO SOLAR DIRETA;
• CHAFARIZES. ESPELHOS D’ÁGUA;
• ASPERSÃO DE ÁGUA EM COBERTURA;
• PÁTIOS INTERNO (UMA PARTE SOBREIA OUTRA ...);
• INÉRCIA TÉRMICA ALTA (MATERIAIS PESADOS);
• COBERTURA COM INÉRCIA ALTA;
• CORES EXTERNAS CLARAS;
• VEGETAÇÃO PARA SOMBREAMENTO E UMIDIFICAÇÃO;
• PISO EXTERNO EVITAR REFLEXÃO EXCESSIVA;
• CAMINHOS DE PEDESTRES SOMBREADOS;
• RUAS NA DIREÇÃO NORTE-SUL DEVEM SER MAIS ESTREITAS (UM LADO SOMBREIA O
OUTRO, PELA MANHÃ UM, À TARDE, OUTRO) E COM DESVIOS PARA O VENTO;
• RUAS NA DIREÇÃO LESTE-OESTE PODEM SER MAIS LARGAS.
ARQUITETURA E CLIMA QUENTE SECO
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ARQUITETURA E CLIMA QUENTE SECO
- RUAS NA DIREÇÃO NORTE-SUL DEVEM SER MAIS ESTREITAS (UM LADO SOMBREIA O
OUTRO, PELA MANHÃ UM, À TARDE, OUTRO) E COM DESVIOS PARA O VENTO;
- RUAS NA DIREÇÃO LESTE-OESTE PODEM SER MAIS LARGAS.
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ARQUITETURA E CLIMAS QUENTES
CAMINHOS DE PEDESTRES SOMBREADOS
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• PONDERAR DECISÕES DE PROJETO EM FUNÇÃO DOS DADOS DE CLIMA:
TEMPERATURA, UMIDADE E RADIAÇÃO SOLAR NO VERÃO E NO
INVERNO.
• CLIMA COM VERÃO MUITO QUENTE E INVERNO MUITO FRIO –
ABERTURAS AMPLAS, BEM ORIENTADAS E REGULÁVEIS VENTILAÇÃO
CRUZADA E INTENSA NO VERÃO E ATÉ HERMETICAMENTE FECHADAS
NO INVERNO (DO LADO DO VENTO);
• PROTEÇÃO SOLAR DAS ABERTURAS PARA SOMBREAR BASTANTE NO
VERÃO E POUCO OU NADA, NO INVERNO.
ARQUITETURA E CLIMA TEMPERADO