Aplicação de óleos vegetais como materiais de mudança de fase sustentáveis em diferentes condições térmicas
Óleo de coco, mudança de fase, cristalização, sub-resfriamento, contribuição de grupo
O uso de materiais de mudança de fase (PCM) no setor de construção pode melhorar o conforto térmico interno dos habitantes, reduzindo o consumo de eletricidade dos sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HAVc). Isso se deve à capacidade desses materiais de armazenar energia solar térmica por meio do calor latente. Em virtude de sua origem renovável, o óleo vegetal (ou gorduras vegetais) tem se mostrado candidatos promissores como PCM de base biológica (bioPCMs) para o setor predial, embora apresente inconvenientes conhecidos, como polimorfismo e sub-resfriamento. Neste trabalho, a viabilidade do óleo de coco como candidato a bioPCM foi investigada. Primeiramente, sua composição química foi determinada por cromatografia gasosa. Em seguida, foi estimada a provável distribuição de triglicerídeos e a contribuição de cada triglicerídeo para o processo de mudança de fase de acordo com diferentes configurações cristalinas. Finalmente, o efeito das taxas de resfriamento foi investigado usando a metodologia T-History para entender seus efeitos no desempenho do óleo de coco. Os valores estimados foram comparados com dados disponíveis na literatura e com Normas Internacionais. Com base no perfil de ácidos graxos e com o auxílio da teoria de contribuição de grupo, os valores estimados foram satisfatoriamente comparados com dados experimentais. Como novidade, o trabalho atual propôs a utilização de um fluido de transferência de calor aquoso para controlar o polimorfismo do óleo de coco. Além disso, destacou a importância da análise da composição química e mostrou que é possível vincular a predição de propriedades com dados experimentais. Além disso, também demonstrou que com taxas de resfriamento mais lentas (entre 0,01 e 0,19 °C min-1), é possível reduzir o sub-resfriamento do óleo vegetal.