Você sabia que melhorar o parque imobiliário existente com janelas isolantes de alto desempenho diminuirá o consumo total de energia do setor de construção em 40% até 2050? A tecnologia de vidros isolados a vácuo (VIG), em particular, pode revolucionar o parque imobiliário da UE, graças ao seu perfil fino e à baixa condutância térmica. Neste blog, exploramos os desafios relacionados ao VIG e fornecemos uma solução analítica que aprimora nossa compreensão do desempenho termomecânico do VIG.
A União Europeia reconhece o potencial transformador da utilização de janelas isolantes de alto desempenho em edifícios para tornar as cidades mais eficientes energeticamente. VIG é uma tecnologia particularmente revolucionária que oferece um desempenho térmico muito melhor do que os sistemas de envidraçamento convencionais. Hoje, o VIG desempenha um papel vital em projetos onde é fundamental manter a estética original e melhorar a eficiência energética.
Em essência, o VIG é uma estrutura de vidro composta por duas placas de vidro separadas por uma cavidade de vácuo. Esta lacuna de vácuo é fundamental para melhorar o desempenho térmico do sistema de envidraçamento, pois reduz significativamente a transferência de calor.
Abordagem nova e simplificada para avaliar carga
A principal preocupação do VIG é a sua capacidade de suportar cargas termomecânicas. Quando a temperatura das vidraças varia, a vidraça quente expande-se e a vidraça fria encolhe.
VIG sofre estresse, levando à flexão e deformação. Isso afeta a resistência e a longevidade de toda a estrutura do vidro.
Tradicionalmente, a medição e simulação destas cargas tem sido realizada através do Método dos Elementos Finitos (MEF). No entanto, as simulações FEM são bastante demoradas e caras. Recentemente, uma alternativa analítica aos métodos e medições computacionais foi desenvolvida para estimar tensões e deformações no VIG de forma mais rápida e econômica.
Vantagens da solução analítica
O novo modelo analítico fornece um meio rápido e direto de determinar o impacto de diferentes opções de projeto de VIG na carga termomecânica.
Embora o modelo abranja uma gama limitada de casos, ele fornece aos engenheiros e arquitetos informações valiosas sobre as faixas de tensão e os efeitos das variações de tamanho e espessura no VIG. Permite uma compreensão abrangente do comportamento do VIG e simplifica consideravelmente a avaliação do projeto e desempenho do VIG.
O modelo analítico foi validado usando FEM. Ele fornece maior precisão do que outros modelos existentes.
Solução para um futuro mais verde
Os vidros isolados a vácuo são uma promessa imensa para a obtenção de edifícios energeticamente eficientes. Ao aproveitar um modelo analítico aprimorado, engenheiros e arquitetos podem obter uma compreensão mais profunda do desempenho termomecânico do VIG, selecionar opções de projeto mais otimizadas e contribuir para práticas de construção sustentáveis e confiáveis.
A solução analítica com exemplos de cálculo detalhados é descrita na apresentação abaixo. O estudo inclui resultados para condições de contorno livres, simplesmente suportadas e de borda fixa.
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