Calculadora de perda de calor — validação contra exemplos publicados
Esta página documenta como a calculadora de perda de calor da AWTT se compara a cinco exemplos resolvidos publicados em fontes revisadas por pares e institucionais. Engenheiros que avaliam a ferramenta podem citar esta URL para defender seu uso em memoriais de projeto, solicitações de capital e entregas a terceiros.
Resumo dos resultados
| # | Fonte | Cenário | Resposta da fonte | Nossa resposta | Δ |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ASHRAE Applications 2019, Cap. 5 — Exemplo de piscina externa | A = 50 m², Tw = 27 °C, Ta = 20 °C, UR = 60%, V = 2 m/s, sem cobertura | 1.240 W/m² (perda evap + conv) | 1.253 W/m² | +1,0% |
| 2 | Czarra (1985), estudo de coberturas de piscina BNL, Tabela 4 | Cobertura isolante R = 2 vs. superfície nua, perda noturna | 73% de redução noturna | 75% | +2 pp |
| 3 | Sartori (2000), Solar Energy — modelo de evaporação em lagoas | Tw = 25 °C, Ta = 22 °C, UR = 50%, V = 1,5 m/s | 1,80 mm/dia evap | 1,86 mm/dia | +3,3% |
| 4 | DOE EERE 2021 — Guia de economia com cobertura de piscina | Piscina interna com cobertura, temporada de aquecimento de 8 meses | 60% de redução do custo de aquecimento | 62% | +2 pp |
| 5 | Hahne & Kübler (1994), Solar Energy — piscina externa | Clima alemão, cobertura R = 1,5 | faixa 55–70% | 64% | dentro da faixa |
Legenda de cores: verde = dentro de ±5%, âmbar = ±5–10%, vermelho = >10%, azul = dentro da faixa de incerteza informada pela fonte.
Metodologia
Todas as comparações utilizam o balanço de energia superficial de cinco componentes da ASHRAE — evaporação, convecção (via razão de Bowen), radiação de onda longa (Stefan–Boltzmann com emissividade do céu), condução para o solo (Fourier) e absorção solar. A física da cobertura usa um balanço de energia unificado na superfície da cobertura, com bisseção sobre a temperatura da cobertura T_cs para levar o fluxo líquido a zero.
Cada caso de validação é executado em modo instantâneo nas condições indicadas pela fonte (temperatura da água, temperatura do ar, vento, umidade, valor R da cobertura, geometria). Nenhum ajuste foi aplicado para corresponder à fonte — os dados são tomados literalmente de cada publicação e o modelo é avaliado uma única vez.
O maior desvio do conjunto é a comparação com Sartori (2000) em +3,3%, bem dentro do ±15% de incerteza que a própria fonte declara para evaporação de lagoas. As comparações com Czarra (1985) e DOE EERE (2021) são ambas de +2 pontos percentuais, dentro da dispersão publicada para medições de eficácia de coberturas. O resultado de Hahne & Kübler (1994) cai dentro da faixa publicada de 55–70% para piscinas externas em clima alemão com coberturas R = 1,5.
Aviso
Os resultados da coluna "Nossa resposta" são execuções de referência pré-calculadas na versão v2025.05. A revalidação ao vivo exige a refatoração do solver A.0 (em andamento). Para uma entrega de grau de engenharia, contate a AWTT para solicitar uma execução específica do seu caso.