quarta-feira, 16 de junho de 2010

009 – C. V. – O ap. - Iluminação

Finalmente chegou o final de semana e posso me dedicar ao nosso Blog.
Quando o abri agora de manhã, vi para o meu espanto que já atingimos as 4995 visitas... Ou seja, vamos ultrapassar as 5000 visitas neste final de semana... Uáu...
Resolvi cancelar o cafezinho grátis... Vai ficar caro demais... rss...
Temos a comemorar mais um seguidor, o Paulo Melo , que como não podia deixar de ser é da família também, mantendo assim a tradição rss.
Mas... Temos grandes novidades... Seguidoras anônimas da USP (Universidade de São Paulo) deixaram alguns comentários.
Muito obrigado pelas vossas palavras de encorajamento, e fico muito orgulhoso de termos um grupo tão jovem e culto nos acompanhando e se interessando por estas questões.


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Iluminação

Cerca de 15% (DOE/EIA-0484(2009)) da energia produzida mundialmente é consumida pelo setor residencial, e no Brasil cerca de 20% dela é destinada à iluminação.

Atendendo aos seguidores estudantes vou ser um pouco mais didático...
Vamos esclarecer algumas das medidas usadas em luminotécnia.

Ficou convencionado que uma vela (quando acesa é claro) produz 12,6 lúmen de luz ou de intensidade luminosa.
A um metro dessa vela e num metro quadrado (este m2 não é plano, é retirado da hipotética esfera com um metro de raio a partir da fonte luminosa) vamos ter 12,6 lux de intensidade luminosa, ou seja:
lux = lumens/m2
Nota: Para termos uma idéia dessas medidas, numa sala de aula devemos ter 500 lux ao nível das mesas segundo a norma NBR 5413 ou seja, é igual à luz de 39 velas a 1 metro de distancia... (tinha erradamente colocado 500 velas e o novo leitor atento Paulo Melo me corrigiu - obrigado)
(xi... virou altar de igreja... rss)

Como todos sabemos, quanto mais distante do ponto luminoso, menor a intensidade luminosa (ela se dispersa), pelo que esses dois fatores (intensidade e distancia) terão que ser combinados de forma a se obter a luminosidade requerida.

O indicador mais importante em luminotécnia (e pouco divulgado) é com certeza a eficiência luminosa ou rendimento luminoso, que nos diz quanta luminosidade nós obtemos por cada Watt (medida de potencia elétrica) gasto (Lúmen/watt).

O índice de reprodução da cor IRC (100=luz natural) também é importante para que as cores do ambiente não se alterem e depois vêm os outros dois fatores definitivos:

Durabilidade e custo.

Se soubermos fazer as contas direitinho podemos chegar a um fator bastante interessante:

Peguei em algumas lâmpadas do mercado quase ao acaso, e fiz um pequeno estudo visando saber o custo após 30 mil horas de uso (+ou-20 anos a 4h/dia).
Depois criei um fator usando como parâmetro a lâmpada incandescente de 60W.


clique para aumentar
Como podem ver os custos ao fim de 30mil horas são bem diferentes...

Mesmo indo ao limite de durabilidade apregoada (nem sempre correspondem aos fatos) a nova tecnologia LED, não apresenta valores muito compensadores e nos obriga a um investimento bastante grande.

É claro que se o valor do quilowatt mudar, este cenário também muda.

Reparem que mesmo apresentando coeficientes de eficiência muito bons (90 - destaque a verde) e sendo 2.25 melhor que a incandescente, ainda fica bem aquém das atuais fluorescentes em uso, compacta, tubular ou PL.

Outros fatores a que temos que atender é a sua toxidade e matérias primas usadas...




A tecnologia LED, melhor dizendo OLED, já que são orgânicos, devem o seu custo a uso de materiais muito raros (complexo metálico de irídio fosforescente) e de difícil reciclagem.

Na reportagem que vos passo o link abaixo, verificamos que estão conseguindo reduzir o seu custo com o uso do grafeno (um material relativamente novo e muito promissor)...



http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=grafeno-led-organico-mais-barato-reciclavel&id=010115100209



Então a sensação que fica é que o caminho será por aí se a tecnologia conseguir resolver esses pequenos entraves...




Também está surgindo a ressuscitação das lâmpadas incandescentes com o uso da nanotecnologia, vamos esperar para ver...

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=lampadas-nanofibras-superam-incandescentes-fluorescentes-compactas&id=010115100212

Já a atual tecnologia das lâmpadas fluorescentes apresenta um aspecto que temos que levar muito em atenção – sua toxicidade.



Como podemos ver temos vários metais pesados entre eles o mercúrio que é muito tóxico.

Também vemos no link que vos forneço, que a sua reciclagem é bem problemática, pelo que deve ser levada em atenção.

Quero aproveitar para vos passar qual a minha opinião pessoal sobre ecologia e o "ser verde": claro, escuro ou meio esverdeado...

Primeiro
A meu ver não existem materiais não ecológicos e sim concentrações tóxicas...


Eu dou um exemplo:



Uma das toxinas mais letais que nós conhecemos é a toxina botulínica advinda da bactéria “Clostridium botulinum” que é só 40 milhões de vezes mais tóxica que o cianureto...




No entanto, as mulheres adoram-na... É o famoso botox...







A água, sim até a bendita água, se ingerida em demasia pode matar...











Segundo

Atualmente ser verde é ser anti CO2...

Na conjuntura atual está perfeitamente certo, atendendo ao despejo indiscriminado gerando uma concentração (reparem – novamente concentração) totalmente anômala, mas...







Para que o homem tenha condições de vida neste planeta é necessário (e muito) o efeito estufa, aliás, foi a falta dele que gerou a ultima era do gelo (não estou falando do filme animado que todos adoramos... rss)





O que eu quero esclarecer é que não sou a favor de extremismos, mas sim de racionalidade...
Devemos olhar com serenidade, pensar e depois sim, fazer as nossas criticas construtivas e se possível propondo soluções ou caminhos que levem às soluções...

E todos nós temos que fazer a nossa parte...

E nunca cometer o erro de pensar que o governo vai ou deveria resolver...
Ele não resolve absolutamente nada...
Nem tudo o que é da sua competência ele resolve, que fará o resto...

Então, pare de reclamar e faça...

Se todos nós discutirmos os assuntos que achamos relevantes de forma a encontrarmos plataformas comuns majoritárias, é possível sim mudarmos as coisas...

A internet é uma excelente ferramenta para isso...
Faça a sua parte...
Eu estou fazendo a minha...

Outra coisa:
Muito cuidado com as demagogias...
Principalmente os jovens e estudantes, não comprem idéias de graça, sempre se perguntem quem está ganhando com isso...
Pensem...
Não gasta o cérebro,
antes pelo contrário só o
desenvolve...

Nós acabamos de ver que os famigerados LEDs ainda não estão no ponto em que valham a pena ser comprados, no entanto se perguntar em qualquer loja ou mesmo a algum “expert”, ele o aconselhará a comprar lâmpadas LED.

O meu sobrinho Pedro me falou que leu um artigo em que foi feita a avaliação da produção de CO2 na fabricação de um carro verde e chegaram à conclusão que só nesse processo se gastou mais CO2 do que um carro normal gastaria durante toda a sua vida útil...

Todo o mundo fala de carros elétricos, só se esquecem de dizer que não há eletricidade para todos eles, que as baterias são caras e não têm nada de ecológico...


O carro a hidrogênio – Fantástico não é?... Uma pessoa pode beber a água que sai no escapamento... Só não dizem que ainda não tem como produzir o hidrogênio de forma econômica e sustentada...

Pensem...

Xi... Acho que me entusiasmei...


Todos estes temas serão debatidos a seu devido tempo, só estou fazendo um alerta para que não se tornem uns eco-irresponsáveis ou uns verdes desbotados...














Voltando às lâmpadas...

Ao valor de compra das mercadorias temos que acrescer o valor necessário na sua reciclagem...


Só assim podemos pensar em sustentabilidade.

Mas esse assunto vai ser melhor debatido quando falarmos sobre lixo...
Outro problema sério a combater...

Mas...

Vocês repararam na generosidade da mãe natureza, neste caso em especial do astro rei SOL?

Mesmo as nossas mais avançadas parafernálias, não chegam nem perto do que nos é generosamente oferecido...

Tão generosamente que chega a ser demais...
Sim...
Se deixarmos entrar o Sol vamos ter o chamado efeito de ofuscamento...
E ter que usar óculos escuros... rss

Mesmo assim teimamos em fazer empreendimentos que dependem exclusivamente da nossa pouco evoluída, quase direi desajeitada iluminação artificial se comparada à mãe natureza.




Vemos shoppings todos iluminados artificialmente, escritórios, até salas de aula
(deveria ser considerado crime inafiançável)...






Essa falta de respeito se deve ao fato do custo da eletricidade ainda ser quase irrelevante, e facilmente suportável, mas quando ela nos falta, vemos o quanto dela dependemos...

Atualmente os apagões já fazem parte das calamidades dos tempos modernos...
E não é só no Brasil...
O mundo está enfrentando uma crise energética...
E como já sabem só tende a se agravar...
2059 tic... tac...

Vamos fazer um pequeno exercício mental...
Vamos imaginar um prédio de dez andares, ou mesmo o seu onde você mora, sem energia durante uma semana... (estou pegando leve, não cortei o gás... rss)...
Como seria?...










Sem elevador, água, interfone...

Breu total nos corredores e escadas...









O primeiro dia ainda dá para levar... Com umas velinhas até fica um ambiente romântico... Mas quando os odores começam a ser fortes demais e tornam obrigatório o banho...





















Descer esses dez pisos no escuro e subir com baldes cheios de água não é tarefa nem fácil ,nem agradável...

As nossas cidades não prevêem esse tipo de calamidades e rapidamente se tornam inabitáveis...


O filme animado “Earth 2100 do diretor Rudy Bednar”, onde mostra um possível futuro bem real, mas sombrio, faz menção à queda das cidades por falta de energia...


Voltando ao nosso tema iluminação...

Já vimos que a mãe natureza é muito pródiga, então como a podemos aproveitar?...

É aqui que entra a luz natural e a luz zenital...



A luz natural não necessita de apresentações, mas a zenital é pouco conhecida, é quase um jargão do meio arquitetônico...
Eu esclareço:





Primeiro temos que saber o que é zênite – É o ponto na nossa vertical, ou seja, se olharmos para cima na vertical estaremos olhando para o nosso zênite (virtual é claro – pois você acabou de olhar para o teto... rss).








Por analogia chegamos à conclusão que a luz zenital é a que nos chega de cima, do céu.



Deixo aqui um link onde se pode entender bem como ela funciona.
http://www.usp.br/fau/cursos/graduacao/arq_urbanismo/disciplinas/aut0213/Arquivos_Anteriores/7_Cecace_2006_Iluminacao_Zenital_Estrategia_de_Projeto.pdf

Quando colocamos lajes e telhados, a luz zenital torna-se quase impossível de ser usada, mas se forem pensados durante o projeto tudo se simplifica.

Na iluminação zenital, vamos encontrar também uma solução bem interessante e relativamente recente – a chamada iluminação tubular.

http://www.solaskylights.com/

http://www.sunlux.es/

Consiste em conduzir a luz natural externa através de um tubo (flexível ou não) com a superfície interna bem reflexiva, até uma abertura no teto.

Creio que no Japão existe uma empresa (suponho que um banco) que fez isso mesmo, mas usando fibra ótica, para que seus funcionários possam ter luz do sol no seu local de trabalho (ou saberem que ela existe...).
Isso pode resolver problemas de iluminação e até ventilação em corredores e banheiros, que costumam ser relevados para segundo plano.

A aplicação em casas é bem simples, mas num edifício as coisas já são diferentes...

Em maior parte dos edifícios existentes, é quase impossível o uso dessas dádivas, eles não foram projetados para tal.

Atualmente a arquitetura usa os chamados poços ou prismas de ventilação, que são “buracos” verticais deixados nos edifícios com a principal função de ventilar alguns cômodos, mas conforme aumenta o número de andares a iluminação fica totalmente comprometida.





A construção vertical embora resolva alguns problemas, cria um sem número de outros...

Quando todo o mundo quer morar naquela zona ou lugar, a verticalização é a solução...



Quando se quer ocupar pouca terra para a deixarmos para a agricultura continua sendo a solução...

Mas...







As redes viárias não agüentam tais aglomerações...
Todos os pequenos problemas aparecem multiplicados de forma quase exponencial, como abastecimentos, saneamento, lixo, etc...





É necessário deslocar verticalmente as pessoas e usar potentes bombas para elevar a água para os últimos pisos, isso a preços elevados...

Aí os valores dos terrenos explodem e a ganância humana encarrega-se de fazer o resto...

Como resultado, temos cidades como S. Paulo, Rio de Janeiro e muitas outras, que ao menor sinal de chuva ficam totalmente alagadas, o transito que normalmente já é um inferno... pára, e é necessário contabilizar-se os engarrafamentos em quilômetros...


Estacionamento sem chance...


Esse é o custo da verticalização, sem falarmos dos absurdos que pagamos de condomínio...

Mas continuo afirmando, se não resolvermos o problema da explosão demográfica, é assim mesmo que teremos que viver, ou melhor dizendo, tentar sobreviver...

Voltando...

Se projetarmos edifícios até três pisos, como acontece na minha “nossa” cidade verde, tudo se torna bem mais simples e fácil...

O aproveitamento da iluminação zenital é perfeitamente possível e também não necessitamos de elevadores, desde que reservemos os pisos inferiores para pessoas especiais e idosas...

Reparem como as coisas começam a se encaixar...

Já temos apartamentos com ar condicionado e iluminação durante o dia gratuita, e ainda uma redução drástica em energia com a exclusão dos elevadores...

E não é só isso...

Vamos ter pessoas mais saudáveis com o uso da luz natural e por fazerem exercícios na subida das escadas, que é um dos exercícios mais recomendados para o coração, além de nos retirar algumas gordurinhas... rss...



xiiiiiiiiiii... E tudo isso de graça...



Está a ficar interessante...




Para não queimar gorduras demais, talvez a instalação de um pequeno monta-cargas de acionamento elétrico, que só funcionaria durante o dia, fosse bom para levar as compras do supermercado.

Vamos ver então como fica o nosso apartamento agora que sabemos dessa nova aliada
- a luz zenital -

Tenho que esclarecer, que este tipo de luz quando usada diretamente pode trazer agregada o calor do efeito estufa.





O uso de filtros de infra-vermelhos e ultra-violetas, paredes duplas e captação da luz sem deixar entrar os raios de sol, são técnicas que devem ser usadas para não afetarem o nosso ar condicionado.





Os quartos estão bem iluminados com janelas que vão de um extremo ao outro das paredes, mas a cozinha, a sala, o closet e os banheiros se tivessem uma pequena ajuda seria bom.


clique para aumentar

Aqui já podemos ver a luz zenital aplicada à planta do apartamento padrão.

O corredor e a entrada do quarto receberam luz através das aberturas e a cozinha, o closet e sala receberam janelas altas de luz zenital que nos vai chegar pelo átrio entre os edifícios.

Nos banheiros foram aumentadas as janelas existentes para o máximo possível deixando entrar assim uma boa iluminação.

No banheiro social também foi criado um “shaft” (abertura vertical de passagem de tubos hidráulicos e eletro dutos) para facilitar as instalações.

Neste desenho em corte esquemático vemos como os corredores serão iluminados através da iluminação zenital, mas sem deixarmos entrar os raios solares no verão.

A cor rosa representa a superfície reflexiva (espelho, papel alumínio, plástico cromado, etc.), que conduzirão a luz.

Quanto à iluminação noturna teremos que ser bem espartanos...

Prevejo termos 3 ou mais tipos de luzes que serão usados de acordo com as nossas necessidades no momento...

Uma luz central no cômodo, para convívio (800 a 1400 lumens dependendo do seu tamanho), uma luz que poderemos chamar de presença (600 lumens) para manter o cômodo iluminado enquanto vemos televisão ou nas atividades triviais.




E as luzes pontuais (800 lumens) para leitura ou outras atividades que dela necessitem.

Quanto à escolha do tipo de lâmpadas, isso dependerá de um amplo estudo na altura do projeto executivo.









Em meus sonhos, vejo a possível execução deste projeto em conjunção com todas as faculdades do país, pelo que os quantitativos e qualitativos dependerão de estudos feitos na altura.



Existe outro aspecto que devemos levar em consideração se queremos efetivamente poupar energia e nos tornar auto-sustentáveis.

Maior parte dos seres da terra retira
a sua energia do sol.



Com exceção dos chamados extremófilos, todos os outros podem ser considerados como que pilhas solares, e o ser humano não é exceção.







Alias o filme “matrix” explora muito bem essa característica do ser humano que sempre nos passou desapercebida.


Tal como aconteceu no passado, e ainda se passa em muitos lugares, nós poderíamos aproveitar melhor a luz solar, e assim poupar bastante energia.

Nesta cidade verde pressuponho que maior parte das pessoas trabalhará em casa, no condomínio ou no edifício comercial em frente, mas ainda temos o setor se serviços, educação, comércio, indústria e o de agricultura.

De qualquer forma a cidade está projetada de maneira a ter deslocações máximas de 10 minutos


e como não haverá semáforos, passadeiras, cruzamentos nem entroncamentos, os engarrafamentos serão obsoletos.

Então a cidade poderá aproveitar plenamente a luz solar (10 a 13 horas) iniciar os seus trabalhos entre as 6:30h, 7:00h e terminar entre as 15:30 e as 16:30h (se considerarmos oito horas de trabalho por dia e um intervalo de uma ou hora e meia para almoço).

Até podemos voltar aos bons velhos tempos de almoçar em casa com a família... Sabendo que demoramos no máximo vinte minutos nas deslocações, restam-nos uma hora e dez minutos... Que é suficiente para uma refeição bem tranqüila se houver a preocupação de deixarmos a comida meio engatilhada...




E reparem, após as 16:40h até ao final do dia ainda sobra um bom tempo para organizar a nossa vida, e relaxar na piscina no convívio da família e amigos...


Está a ficar bom...





segunda-feira, 7 de junho de 2010

008 – Cidade Verde – O apartamento

Primeiro vamos comemorar mais uma seguidora...
É a esposa do meu primeiro seguidor, mas conta...

É uma amiga de infância muito querida... E mais um sobrinho, continuando assim a linha familiar.
Que é uma linha como outra qualquer (rss)..

Mas tem mais novidades e das boas... Já temos mais três comentários...

Isto “Tá” a ficar bom...

Especialmente porque ninguém (pelo menos ainda) me “esculhambou” (rss)

Muito obrigado pelos comentários carinhosos, calorosos e encorajadores e pelas sugestões...

Relativamente à sugestão do Filipinho (meu filho) de fazer um artigo sobre a família como
"núcleo estabilizador de uma sociedade sem tempo"
quero vos dizer que essa será uma segunda parte do blog – era para ser surpresa, mas tudo bem – que versará sobre
“A minha sociedade utópica”
(se Platão tinha a sociedade dele eu também posso ter a minha rss)
em que debaterei esse assunto entre outros é claro...

Realmente estou demorando muito a postar e pasmem-se até comentários de anônimos estão começando a aparecer...
Sejam muito bem vindos...

Já atingimos mais de 3.500 visitas... E ainda não estamos oferecendo cafezinho grátis... rsss...
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Quero esclarecer que o projeto da minha (que se está transformando em nossa) Cidade Verde, está pensado para um clima tropical, onde o maior problema é o excesso de calor, mas por outro lado temos uma exposição solar privilegiada.

As soluções que trago, são:
simples
de fácil execução
totalmente viáveis
e

sem demagogias.

Verificarão inclusive que algumas são tão óbvias que nos perguntamos por que não estão atualmente em uso generalizado...
Outras incluem novas perspectivas e até filosofias, mas tudo tem que ter o seu equilíbrio, e não tem como fazermos omeletes sem ovos...
E neste caso específico sabemos que os ovos estão acabando...


Iniciando:
O apartamento


O projeto que fiz só contempla apartamentos de três quartos, um pouco compactos para se tornarem acessíveis, mas perfeitamente dentro dos atuais padrões do mercado (pelo menos o brasileiro).



Pressupondo que as pessoas que farão parte da cidade, estão devidamente educadas de forma a não contribuírem para expansão demográfica, tendo um a dois filhos por casal (quase uma realidade na classe média brasileira, embora por outros motivos), um dos quartos poderá ser usado para
local de trabalho.

Com o atual alargamento da banda da internet (100 MB prevendo-se para breve entrarmos na casa dos GigaBites), em que som, dados e imagem 3D, podem ser trocados com excepcional rapidez e qualidade, propicia cada vez mais o trabalho em casa, aumentando significativamente a qualidade de vida.

No condomínio está previsto um Home Office para receber clientes ou fazer reuniões mantendo assim a privacidade da família.

Para quem não tem ambiente familiar para o trabalho, poderá alugar uma sala no centro comercial do bairro, onde bastará atravessar a rua em frente ao seu condomínio para lá chegar.

O item mais importante que vos prometi no apartamento foi
o ar condicionado central,
funcionando com pouca energia solar, vamos ver como isso é possível num clima tropical.


Ar condicionado central



O primeiro e primordial item que temos que ter em consideração é o

isolamento térmico.

De nada adianta tentarmos climatizar um ambiente se este tiver
grandes perdas...

O efeito estufa (greenhouse effect) que todos nós já sabemos como funciona e que nos aparece quando deixamos os raios solares penetrar pelas janelas, e a transmissão de calor por condução e radiação, através de paredes expostas ao sol sem qualquer isolamento, são graves falhas nos projetos das casas e edifícios dos climas tropicais, obrigando ao
consumo exagerado do ar condicionado.

Na Europa todas as casas e prédios têm
paredes externas duplas ...


Necessitamos entender que muito embora se consiga uma leve redução térmica com a ventilação cruzada, que é muito bem vinda quando a temperatura está levemente acima do desejado, ela de pouco serve no caso de temperaturas elevadas ou na falta de vento.

Uma “frigoria” é muito mais cara que uma "caloria"
e se vemos a Europa despender tantos esforços para não deixar escapar uma caloria, por que não o fazer com as frigorias, sabendo que elas são tão mais valiosas?...

Isolamento

O isolamento das paredes é simples e pouco dispendioso.
A simples opção de parede dupla (tijolo de 3 furos + espaço de 5 cm + tijolo de 2 furos), que é extremamente barata, já faz toda a diferença.

Se adicionarmos poliestireno expandido (vulgo frigotermo ou isopor – dependendo do país) no espaço de 5cm acima referido, já obtemos um isolamento fantástico...

É barato e muitíssimo eficaz...

Nota: O poliestireno expandido tem um coeficiente de condutibilidade térmica semelhante à lã de vidro

Por este gráfico, ficamos com uma boa noção da condutibilidade térmica dos diferentes materiais...
Por aqui se vê que aqueles
5 cm de poliestireno expandido (isopor / frigotermo)
equivalem a uma parede de concreto com
2,5m tratando-se de barreira térmica...


Se a isso somarmos brises

ou vegetação que iniba a radiação solar direta, ou seja, se mantivermos as paredes na sombra, estaremos aumentando em muito a eficácia do nosso isolamento.

Outro fator que temos que levar em consideração, e que é também primordial, é o

isolamento do calor absorvido pelo telhado.




O recurso ao chamado telhado verde é a meu ver a melhor solução, (a laje do telhado é impermeabilizada normalmente com um material plástico e em cima dele é colocada terra e cultivada grama ou qualquer outra coisa - uma horta seria muito bem vinda).

A radiação solar é absorvida pelas plantas e terra, não deixando que seja repassada para a habitação e de quebra
devolve a área de ocupação do edifício ao cultivo.

Para quem não está lembrado esclareço que o dióxido de carbono existente em demasia nos centros urbanos é muito bem vindo na produção de vegetais, pois na sua alimentação (fotossíntese) o CO2 faz parte do cardápio principal.
Já vi programas em que se cogita a transformação de alguns prédios em autenticas fazendas urbanas, mas duvido que tal se concretize atendendo aos valores agregados em causa.

No caso de casas construídas em alicerces do tipo “radier”
(laje reforçada feita diretamente no solo onde as paredes são suportadas, muito comuns em solos arenosos e em casas de um só piso)

deverão ter cuidado para que o mesmo não sofra insolação e repasse o calor absorvido para a casa pelo efeito de radiação.

Nesta apresentação vamos encontrar muita informação sobre essas fugas:
http://lge.deec.uc.pt/ensino/geei/Docs/GEEI_edificios1_TSP_2004_2005.pps

Agora vamos ao outro item importante no isolamento

Janelas e portas.

A iluminação natural é muito importante no quesito saúde e poupança de energia, mas o temos que levar em consideração que
o vidro é um mau isolante térmico,
e ainda temos que lidar o
efeito estufa que ele provoca.
Para agravar a situação, sabemos que as
esquadrias de alumínio são altamente condutoras de calor
e embora existam algumas
com barreira térmica,
seria bom evitá-las.


O alumínio é totalmente reciclável e um excelente material, mas no seu fabrico ou mesmo na sua reciclagem são necessárias grandes quantidades de energia pelo que temos que levar isso em consideração se quisermos atingir a auto-sustentabilidade energética.

Será uma industria que pode viver na sombra das sobras noturnas de energia, que acontece nas hidroelétricas para manterem os caudais dos rios, ou da energia eólica...

Voltando às janelas...

A sombra continua sendo o melhor remédio.

Brises, vegetação e varandas, são recursos bem conhecidos e que resolvem muito bem o problema, mas em situações extremas, em que a fachada não possa suportar tais adereços,
o recurso às
“blue Windows”
pode minimizar em muito a situação.

Vamos ver o que isso é...

Há algum tempo vi um documentário na "Discovery Channel" que falava das “blue Windows”.
Era um empresário italiano que pesquisava o problema do isolamento térmico nas janelas e do maléfico efeito estufa nos grandes edificios comerciais, em conjunto com uma universidade dos Estados Unidos.

O nome surgiu pelo fato de eles visualizarem os resultados através de uma câmara de infravermelho e quando a janela apresentava um bom isolamento, a cor que aparecia na imagem era o azul (blue) em contraste com os amarelos e vermelhos retratados nas fugas.

Essas “Blue Windows” exploram positivamente o efeito estufa (greenhouse effect), ou seja, ao criar uma dupla parede de vidro, com separação de 15 a 20cm, faz com que o efeito de estufa se dê no interior deles, e dependendo da altura do ano, o calor lá acumulado, poderá ser usado para aquecimento (na altura do inverno) ou retirado (no verão).

Se esse vidro for duplo (ou insulado), ainda melhora o desempenho, embora os custos também aumentem substancialmente.

Como se pode verificar aqui neste gráfico, a parede dupla de vidro reduz de 2300W para 750W o fluxo de calor – ou seja uma
redução de 3 vezes.

Que se vem a traduzir pela
redução da necessidade energética de refrigeração de
3750 kw/h para 1200kw/h
mais de 3 vezes menos
uma poupança de quase 70%...

Se a isso nós somarmos o isolamento das paredes e o sombreamento, vemos que muito se pode poupar com pequenas medidas de relativo baixo custo, mas de
grande impacto energético.

Desperdício

Outro fator para termos atenção são as fugas...
De nada adianta termos grandes isolamentos se depois deixamos entrar o calor por aberturas ou frinchas.

O ar devido à sua pouca massa, troca muito rapidamente a sua energia, pelo que essas aberturas logo se transformam em
grandes fugas energéticas.

Na Inglaterra mede-se o índice de “estanqueidade” de uma casa, pela sua capacidade de vácuo, ou seja, pela sua capacidade de impedir que o ar frio externo entre e possa trocar energia com o ar interior.

Quando se aquece o ar, este dilata aumentando a pressão e logo procura qualquer fresta, e ao fazê-lo esfria... O inverso também é verdadeiro...

Uma boa vedação é muito importante para se obter um sistema de boa eficiência energética...

Como o ar condicionado central previsto, contempla ventilação,


podemos chegar ao extremo e pensar em vidros externos fixos (vidro temperado) e internos com possibilidade de abertura para permitir a limpeza do vidro e manutenção da persiana.

Desta forma teríamos um isolamento muitíssimo eficaz, desde que a renovação do ar seja feita de forma saudável.

As portas oscilantes, também denominadas “oscilobatentes” (de abrir), nos garantem melhores níveis de isolamento, embora nos tragam alguns problemas de espaço.

Após termos conseguido um bom nível de isolamento térmico e uma boa vedação, assim que atingirmos a temperatura desejada, só necessitamos de repor as pequenas perdas do sistema.

E isso se traduz num reduzido gasto energético.


É agora que a massa cinzenta
(quando existente)
entra em ação...

Quem está ligado nas energias alternativas já ouviu falar de

energia geotérmica ou geotermal.

É a utilização do calor latente da terra para gerar vapor que depois é transformado em eletricidade – simples assim.

Embora a injeção de água no solo gere tremores de terra
é sem duvida um recurso muito interessante mesmo requerendo algumas conjunções para se tornar possível (ser uma zona onde o magma esteja quase aflorando e com bons recursos hídricos disponíveis para injetar na crosta terrestre).

Neste link tem vários sites onde nos podemos inteirar sobre energia geotérmica


Já a energia geotérmica passiva é muito pouco divulgada (pelo menos deste lado da poça) talvez por ser tão subtil.
(poça = oceano atlântico - nota do autor)

Em Coober Pedy



– a capital das opalas situada no tórrido deserto Australiano, grande parte das pessoas vive em cavernas debaixo da terra onde desfrutam de

confortáveis 25 graus Celsius
sem o uso de ar condicionado...

Os produtores de vinho também recorrem à mesma magia, fazendo suas caves debaixo da terra...


É de conhecimento geral e não tem nada novo...
Só não é devidamente explorado, pelo menos aqui no Brasil...

Não consegui encontrar estudos conclusivos da variação da temperatura com a profundidade, talvez porque varie com o tipo de solo, umidade, etc., mas todos parecem ser unânimes que a temperatura cai para valores entre 14 e 18 graus centígrados a profundidades entre 1 e 4 metros e se mantêm quase que estável durante todo o ano.

Se a temperatura desejada é de 22 a 24 graus no verão, parece que encontramos uma excelente fonte energética para baixar a temperatura ambiente.

Como não queremos viver debaixo da terra, é só trazer essa energia para dentro dos nossos cômodos bem calafetados e isolados e teremos um
ar condicionado central ecológico e
com um gasto energético quase nulo.

No site que aqui forneço o link:
podemos ver que o assunto não é novo, muito embora a abordagem seja muito complicada e dispendiosa.

No entanto, no edifício modelo Solar XXI,


essa abordagem foi feita de modo simples e muito eficaz, provando que com um investimento relativamente pequeno se consegue fazer um ar condicionado central usando a
energia geotérmica passiva.

Para download:


Como podem verificar, só são necessárias algumas ventoinhas para ajudar no deslocamento do fluxo, que podem facilmente ser alimentadas por painéis solares fotovoltaicos.

É claro que as janelas não deverão ser expostas diretamente à luz solar e o ar retirado poderia transmitir a sua carga energética ao novo ar (sistema tube-on-tube que aparece no modelo anterior).

Nas habitações onde normalmente os moradores estão ausentes durante o dia, não se faz necessário a renovação de ar, podendo este circular em circuito fechado com perdas energéticas mínimas.

Se adicionarmos lâmpadas de ultravioleta,
e alguns filtros no sistema de captura de ar,
teremos como resultado um
ar fresco
limpo
e
desinfetado
...
...Simples assim...

Mesmo sabendo que o edifício foi projetado para funcionar em Lisboa, caso o modelo não comporte os picos de determinados micro-climas, podemos recorrer a um outro tão simples quanto este e que poderá ser acionado em casos extremos.

Pessoalmente não creio ser necessário este sistema redundante, mas vou expô-lo aqui já que também é bem simples e funcional.

Se por de baixo do edifício tivermos as cisternas de estocagem de água da chuva, a sua temperatura será inferior 24 graus mesmo nos dias mais quentes, podendo ser usada em radiadores de alumínio fazendo assim baixar rapidamente a temperatura ambiente.

Não estou utilizando o piso radiante pelo fato deste usar e ser inserido em materiais muito isolantes, o que faz com que a estabilização da temperatura seja demorada, no entanto é uma opção também.

O transporte dessa água para uma caixa no topo do edifício pode ser feito por bombas de água de baixo consumo durante o dia e serão alimentadas por painéis solares também.

Lembremo-nos que o ar condicionado só se faz necessário em dias quentes e de grande insolação, que é quando os painéis fotovoltaicos são mais eficientes.

Nesse aspecto os países tropicais têm mais sorte...
Então tal como prometido vos apresentei:
duas formas de como fazer um ar condicionado central usando energia solar,
sem fazer uso de tecnologia de ponta e sem demagogia...
E de quebra ainda limpei e desinfetei o ar...

Um a zero meu favor...