PROPRIEDADES TÉRMICAS DA MADEIRA Profa. Ghislaine Miranda Bonduelle

1. PROPRIEDADES TÉRMICAS DA MADEIRAProfa. Ghislaine Miranda Bonduelle

2. Introdução • As propriedades térmicas da madeira podem ser observadas quando se fornece ou se remove Energia (calor) ao material.

3. TRANSFERÊNCIA DE CALOR • Condução

4. Convecção Radiação TRANSFERÊNCIA DE CALOR

5. CONVECÇÃO • Dentro de ambientes fechados a transferência de calor ocorre por convecção. • Como o ar quente tem densidade menor ele sobe , já o ar frio tem propriedade inversa. AR FRIO • Em ambientes com isolamento térmico, a troca de calor com o ambiente externo é praticamente nula. AR QUENTE

6. CONDUÇÃO O fluxo de calor por condução ocorre via as colisões entre átomos e moléculas de uma substância e a  subseqüente transferência de energia cinética. • Em elementos sólidos , como é o caso da madeira, a passagem de calor ocorre por condução. Transferência de calor por condução

7. Propriedades Térmicas da Madeira CONHECIMENTO DAS PROPRIEDADES melhor utilização da madeira em fins industriais e construtivos

9. Propriedades Térmicas Da Madeira Dentro das propriedades térmicas da madeira, as mais importantes são: • Calor específico. • Condutividade térmica. • Transmissão ou Difusão térmica. • Coeficiente de expansão térmica (dilatação). • Capacidade de isolamento térmico.

10. Calor específico: • Calor específico é a quantidade de energia (calor), em Kcal ou KJ necessária para que haja aumento de 1°C de temperatura em 1kg de matéria. • O calor específico da madeira é independente da espécie da madeira e da densidade, mas varia com a umidade da madeira.

11. Calor específico Esta propriedade se utiliza muito na vida cotidiana aliada a propriedade de condutividade térmica.Os cabos de utensílios de cozinha e aparelhos de aquecimento são feitos de madeira não apenas por serem maus condutores de calor,mas porque se aquecem muito menos que se fossem de metal

12. Calor específico: • A madeira tem um calor específico muito elevado

13. Condutividade Térmica: É a velocidade com que o calor se transporta pelo material. Coeficiente de Condutividade Térmica (K), é o valor atribuído a um dado material que expressa sua capacidade de conduzircalor. = o número K de quilocalorias que atravessam 1m2 de parede desse material durante uma hora, por metro de espessura

14. Condutividade Térmica: CONDUTIVIDADE TÉRMICA = ISOLANTE RUIM BOM ISOLANTE CONDUTIVIDADE TÉRMICA =

15. Condutividade Térmica A madeira e outros materiais são pobres condutores de calor devido a falta de elétrons livres. Madeiras e materiais a base de madeira são usados em grande escala como isolantes de calor am construções de edifícios ,carros refrigeradores,barris de cerveja.

16. A madeira é um mau condutor térmico em conseqüência de sua estrutura celular pequenas massas de ar aprisionadas Condutividade Térmica:

17. Condutividade Térmica: • A propagação do calor na madeira é maior no sentido paralelo às fibras e menor no sentido perpendicular.

18. CONDUTIVIDADE TÉRMICA MADEIRA  Fonte de energia renovável Na combustão da madeira, as camadas superficiais proporcionam uma superfície de carbonização protetora que isola a restante seção da madeira do oxigênio, diminuindo a propagação do fogo.

19. CONDUTIVIDADE TÉRMICA

20. CONDUTIVIDADE TÉRMICA • Estruturas de madeira são mais seguras em caso de incêndio...

22. RELAÇÕES OBSERVADAS • a) Quanto maior for a massa específica (menor quantidade de ar por unidade de volume), maior será a sua condutividade térmica; • b) Quanto maior for o teor de umidade, maior será a condutividade térmica (condutividade térmica da água = 0,5); • c) Quanto maior for o teor de extrativos, maior será a condutividade térmica da madeira; • d) Quanto maior for o aumento da temperatura, a partir da temperatura em que se determina um coeficiente de condutividade térmica de referência, maior será a condutividade térmica da madeira.

23. CONDUTIVIDADE TÉRMICA CARVÃO VEGETAL O carvão vegetal é produzido a partir da lenha pelo processo de carbonização ou pirólise.

24. Condutividades térmicas: (kcal/s)/ (oC m)

25. Transmissão ou Difusão Térmica: • Transmissão ou Difusão térmica é a velocidade com que o material absorve calor do meio que o cerca. • a difusão térmica da madeira é muito mais baixa do que de outro material como o metal ou o tijolo  Sensação térmica agradável

26. Expansão Térmica(dilatação) É a medida da mudança dimensional da madeira causada por diferenças de temperatura. Aquece Expande Esfria Contrai

27. As mudanças térmicas geralmente não são levadas em consideração, pois a madeira é usada entre pequenas variações de temperatura. Expansão Térmica(dilatação) As mudanças dimensionais geralmente estão mais ligadas com a variação de umidade.

28. Expansão Térmica(dilatação) A relação entre expansão e temperatura é quase linear em todas as direções de crescimento.Também a relação de expansão e densidade é linear, mas a influência da densidade é menor na direção axial.

31. Isolamento Térmico: • É a capacidade do material impedir a passagem do calor através dele. MADEIRA BOM ISOLANTE TÉRMICO Usada em forros, pisos de imóveis, habitações, utensílios...

32. Isolamento Térmico • Pode-se dizer que é a capacidade do material em manter o ambiente em que este está aplicado com uma temperatura quase constante.

33. Ocorre, geralmente, que em materiais isolantes e de construção o coeficiente de condutibilidade calorífica interna cresce de acordo com o peso especifico aparente, devido ao fato de que em corpos secos e porosos venha–se a ter um valor médio entre a amplitude condutora e os componentes sólidos e do ar contido nos poros.

35. Isolamento Térmico: CHAPAS ISOLANTES As Chapas Isolantes são painéis de fibras de madeira entrelaçadas por um processo especial que conferem ao produto final excelentes propriedades termoacústicas.

36. Isolamento Térmico: As chapas isolantes são leves, inodoras, de fácil instalação e não emitem gases tóxicos ao queimar.

37. Airfan OSB Isofan ventilatto Isofan Airfan

38. CARATTERISTICHE TECNICHE DELL'ISOLANTE Unità di misura Valore Massa Volumétrica Kg/mc 33-35 Conduttività termica a 10 C° W/m°k 0,027 Resistenza alla diffusione del vapore acqueo u 100-200 Resistenza alla compressione Kg/cmq 3,0 Comportamento al fuoco Classe 1 CARATTERISTICHE TECNICHE PANNELLI TIPO ECOFAN Tipo di pannello Spessore mm Larghezza cm Lunghezza cm Peso Kg/mq Coefficiente ditrasmittanzatermica "k" W/mq k ECOFAN 63 13+40+10=63 56 244 21 0,42 ECOFAN 73 13+50+10=73 56 244 23 0,40 ECOFAN 83 13+60+10=83 56 244 25 0,38

39. O uso da madeira em regiões frias está associado à retenção de calor no ambiente. E em regiões de clima quente, o seu uso visa uma menor absorção de calor para o interior das construções. Isolamento Térmico:

40. Casas de Madeira Modelo de casa canadiana

41. Pontes Térmicas • Uma ponte térmica é toda e qualquer zona da envolvente dos edifícios em que a resistência térmica é significativamente alterada em relação à zona corrente, devido à existência de materiais de diferente condutibilidade térmica e(ou) a uma modificação na geometria da envolvente.

42. Implicações no aparecimento de Pontes Térmicas • Acréscimo de perda térmica para o exterior; • Diminuição da temperatura superficial interior,relativamente à zona corrente: agravamento do risco de condensações superficiais e de desenvolvimento de bolores ocasionando a degradação de revestimentos; • Heterogeneidade de temperaturas superficiais interiores : aparecimento de manchas, alteração diferenciada de tintas e revestimentos, eventual fissuração. • Patologias decorrentes de correções inadequadas: • instabilidade, fissuras, etc.

43. Patologias Fissuras posterior ao suporte de revestimento

44. Condensações

45. Correções de Pontes Térmicas • A correção do tipo de “painéis de aparas de madeira” é mais eficaz que a correção simples, mas de uma maneira geral não é suficiente para a ligação entre dois elementos exteriores. Podendo ser usado também como complemento de outras correções; • O sistema de isolamento térmico pelo exterior é aquele que conduz a resultados mais satisfatórios desde que seja possível manter a sua continuidade;

46. Correções de Pontes Térmicas A resolução de problemas como o das condensações não passa, apenas, pela correção das pontes térmicas. A solução para este tipo de patologia encontrar-se-á, necessariamente, na definição adequada de todas as variáveis em jogo: isolamento térmico, aquecimento, ventilação, utilização racional dos espaços (em termos de produção de vapor) e inércia higroscópica dos revestimentos interiores.