Comportamento térmico do solo: Estudo experimental pelo Hot Wire Method e aplicação numérica

Abstract

A crescente preocupação revelada pelas sociedades no que respeita à sustentabilidade energética do planeta, tornou-se o principal impulsionador para o desenvolvimento de formas de exploração de energia que contribuam para a redução dos gases com efeito de estufa. Os sistemas geotérmicos de baixa entalpia são hoje uma das tecnologias que utiliza recursos renováveis para climatização com maior crescimento em toda a Europa. O seu princípio base está associado à utilização do solo como fonte e dissipador de calor. O estudo dos mecanismos de transferência de calor e das propriedades térmicas do solo é determinante para avaliar a sua resposta como permutador de calor, e assim dimensionar e projetar sistemas mais eficientes. No âmbito de um trabalho de dissertação de mestrado relativo a Sistemas Geotérmicos de Baixa Entalpia, apresentam-se neste artigo alguns resultados relativos à caracterização térmica de um solo arenoso e parte das análises numéricas conduzidas relativas à interação térmica solo-estaca (transferência por condução). No âmbito do trabalho de laboratório foi concebido um sistema para medição da condutividade térmica de uma areia seca pelo Hot Wire Method, analisando-se entre outros, aspetos, a influência do índice de vazios na condutividade. As análises numéricas, que incluem apenas o processo de transferência de calor por condução, visam essencialmente, apresentar as principais variáveis envolvidas no funcionamento de uma estaca termoativa para condições de saturação nula e total e possíveis gamas de alteração de temperaturas.

Keywords

• Caracterização térmica de solos
• Hot Wire Method
• modelação numérica