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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Borracha de pneus no solamento térmico de paredes e tetos : modelagem, validação e comparação com paredes convencionais
Title Alternative: Tire rubber for thermal insulation of walls ceilings : modeling, validation and comparison with conventional walls
Author: Nascimento, Ubiraci Silva, 1962-
Advisor: Ismail, Kamal Abdel Radi, 1940-
Abstract: Resumo: O aquecimento e arrefecimento de edifícios e residências é responsável por quase 25% do consumo de eletricidade. Entre os métodos utilizados para reduzir esse consumo de energia, estão a utilização de paredes e tetos térmicos. Este estudo tem o objetivo de melhorar o conforto térmico, reduzindo o consumo de energia e reutilizar pneus inservíveis. Uma bancada experimental é concebida e calibrada para determinar a condutividade térmica da borracha dos pneus usados de diferentes grãos e a resistência térmica global das paredes e tetos compostos. Um modelo de condução é formulado para paredes planas de várias camadas, discretizado de forma explícita em diferença finita e um código é elaborado em MATLAB, testado e validado. A investigação numérica é feita para analisar os efeitos da espessura da parede, condutividade térmica do material, cor, biomassa e preenchimento de borracha sobre o Fator de Decremento, atraso no tempo e o ganho total de calor interno. As medições experimentais mostraram uma condutividade térmica da borracha granulada de 0,25 W/m.K e de 0,39 W/m.K para a parede composta. As simulações indicaram uma redução de 21% no fator de decremento e um aumento no atraso de 1,63 vezes, quando comparado com a parede rebocada para uso local. O teto mostrou uma redução de 23,3% no ganho de calor solar, ao aumentar a sua espessura de 15 para 25 cm

Abstract: Heating and cooling of buildings and residences is responsible for almost 25% of the electricity demand. Among the methods used to reduce energy demands are the use thermal walls and roofs. This study has the objective of achieving thermal comfort, reduce energy demands and reuse rejected tires. An experimental rig is designed and calibrated to determine the thermal conductivity of crushed tires rubber of different grains and the overall thermal resistance of composite walls and roofs. A conduction model is formulated for multilayered plane wall, discretized in explicit form in finite difference and a home built code is elaborated in MATLAB, tested and validated. Numerical investigation is done to analyze the effects of the wall thickness, thermal conductivity of the material, color, gap and rubber filling of the gap on Decrement Factor and Time Lag and total internal heat gain. Experimental measurements showed a thermal conductivity of crushed rubber of about 0.25 W/m.K and of about 0.39 W/m.K for the composite wall. The simulations indicated a 21% reduction in the decrease factor and an increase in the elapsed time of 1.63 times, when compared with the plastered wall for local use. The ceiling showed a 23.3% reduction in solar heat gain, by increasing its thickness from 15 to 25 cm
Subject: Borracha
Pneus
Isolamento térmico
Materiais compostos
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: NASCIMENTO, Ubiraci Silva. Borracha de pneus no solamento térmico de paredes e tetos: modelagem, validação e comparação com paredes convencionais. 2020. 1 recurso online ( 180 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP.
Date Issue: 2020
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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