Transmitância Térmica, O que é, Como é Calculada e a sua Importância
Também conhecida como coeficiente de transmissão térmica ou valor U, a transmitância térmica descreve a taxa de transferência de calor que passa por um material, seja por convecção, condução ou radiação. Quanto menor o valor de transmitância térmica do material, melhor é a sua capacidade de isolamento térmico.
A saber, a transferência de calor por convecção ocorre com material líquido ou gás, por condução com material sólido e por radiação através de ondas eletromagnéticas.
Como é calculada a transmitância térmica?
A transmitância térmica é calculada pela espessura e pela condutividade térmica dos materiais que compõem a superfície, e é utilizada a seguinte fórmula: U = 1 / Rt
Na qual:
U é a transmitância térmica em watts por m² por kelvin (W/m²K).
R é a resistência térmica total da superfície em m² por kelvin (m²K/W).
W/m²K: Quantidade de calor (W) que passa de um lado para o outro por metro quadrado (m²) a cada kelvin (K) variação de temperatura entre as faces.
Resistência térmica é uma métrica que descreve a resistência que um material ou uma estrutura apresenta à passagem de calor por condução. Isso está intimamente relacionado às características do material em questão, à sua espessura e à área de superfície pela qual o calor está sendo transmitido.
A resistência térmica total da superfície é calculada usando a seguinte fórmula:
Rt = Rsi + R1 + R2 + R3 + ... + Rn + Rse
Na qual:
Rsi é a resistência térmica superficial interior
Rse é a resistência térmica superficial exterior
R1, R2, R3, Rn é a resistência térmica de cada camada.
A resistência térmica de cada camada é calculada usando a seguinte fórmula: R = e / λ
Na qual:
e é a espessura do material (m)
λ é a condutividade térmica do material (W/K·m)
Produtos como isolamento de espuma rígida, lã de rocha, lã de vidro, fibra cerâmica e vidros duplos são comumente desenvolvidos para ter baixa transmitância térmica, isso é, apresentar uma capacidade reduzida de conduzir calor.
Qual a importância da transmitância térmica no isolamento?
A transmitância térmica possui um papel essencial na análise e na concepção de sistemas de isolamento térmico, sendo de grande relevância devido a diversos fatores-chave:
Conforto Térmico: Um isolamento eficaz, que possui uma transmitância térmica baixa, desempenha um papel vital na manutenção da estabilidade e conforto das temperaturas internas da edificação. Isso significa que ele impede oscilações significativas de temperatura, criando um ambiente interno mais aconchegante e agradável.
Eficiência Energética: A eficiência energética está intimamente ligada à transmitância térmica de um sistema ou edificação. Como já dissemos, quanto menor for essa transmitância, menos calor escapa ou entra através do isolamento, resultando em um consumo de energia mais reduzido para o resfriamento ou aquecimento.
Cumprimento de Normas e Regulamentações: Regras de construção e regulamentos de eficiência energética estabelecem requisitos específicos que os edifícios devem cumprir, incluindo limites máximos para a transmitância térmica.
Durabilidade e Vida Útil: Isolamento de excelência, que tenha uma baixa capacidade de transmitir calor, contribui para a durabilidade das edificações ao longo do tempo.
Sustentabilidade: Os materiais de isolamento de alta qualidade aliado ao uso correto tem um menor impacto ao meio ambiente, uma vez que reduz a necessidade de recursos naturais e diminui a pegada de carbono relacionada à geração e ao transporte de energia. Isso significa que é possível alcançar um ambiente mais amigo do meio ambiente e sustentável através do uso eficaz de isolamento.
Assim sendo, a transmitância térmica é um indicador crucial que engenheiros, arquitetos e construtores analisam minuciosamente ao planejar e construir edifícios e sistemas que sejam economicamente eficientes no uso de energia e proporcionem um ambiente térmico agradável e sustentável.
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