Mestrado Profissional em Engenharia Automotiva
Trabalhos de Conclusão de Curso

Avaliação experimental da influência do revestimento de assentos automotivos no conforto térmico

Influence assessment of automobile seat cover on thermal comfort

Autor
Lima, José Carlos -
Orientador
Tribess, Arlindo
Defesa de tese
26 / 10 / 2006
Participantes da Banca
Tribess, Arlindo ; Fiorelli, Flávio AugustoSanzovo; Güths, Saulo
Palavras-chave
Ar condicionado, assentos automotivos, conforto térmico
Keywords
Heating ventilating and Air conditioning, Automotive Seats, Thermal comfort

Resumo

A utilização de veículos passou a ser uma necessidade básica para quem reside nos grandes centros urbanos. Por outro lado, as condições ambientais tais como a poluição sonora, poluição do ar e os aspectos de segurança, também levam as pessoas a cada vez mais desejarem um ambiente termicamente confortável dentro de seus veículos quando estão conduzindo.
Para a obtenção de condições de conforto térmico em climas tropicais há a necessidade de sistema de ar condicionado no veículo para melhorar as condições de troca de calor do corpo da pessoa com o ar. Ao se ligar o sistema de ar condicionado ocorre uma rápida troca de calor na parte frontal do corpo, enquanto a superfície de contato dos assentos atua como isolamento térmico, causando um retardamento do processo de resfriamento da parte posterior do corpo, podendo levar o ocupante ao desconforto térmico.
No presente trabalho foi realizada avaliação experimental da influência de diferentes tipos de materiais de revestimento de assentos automotivos no conforto térmico em veículo com ar condicionado. Foi utilizada metodologia recomendada na norma ISO 14505-2:2004, de análise de condições de conforto térmico por meio da utilização de manequim com sensores aquecidos. Os testes foram realizados em veículo modelo station wagon, na cidade de Salvador-BA, com temperaturas médias de outono atingindo 31 ºC durante o dia.
Mesmo com a dificuldade de se conseguir condições internas iguais nos diferentes dias de ensaio (função de variações nas temperaturas externas), os resultados dos ensaios realizados em condições de insolação ao redor de 800 W/m2 permitiram uma análise qualitativa da influência dos materiais no conforto térmico. Verificou-se que o couro e o vinil promovem desconforto (temperatura equivalente na zona muito quente no digrama de sensação térmica) na maior parte das regiões de contato com o corpo, independentemente das condições do ambiente. Também verificou-se que os tecidos propiciaram as melhores condições de conforto, independentemente da espessura de acoplagem e da utilização de espuma ou fibra de coco.


Abstract
The use of vehicles became a basic need for those who live in great urban centers. On the other hand, environmental conditions such as noise and air pollution and safety aspects, also lead people more and more to look for thermal comfortable environments inside their vehicles when driving. In order to obtain thermal comfort conditions, in tropical climates, air conditioning systems in vehicles are required to improve heat exchange conditions of the body of a person with the air. When the Heating Ventilating and Air Conditioning (HVAC) is on, it occurs a rapid heat exchange in the frontal part of the body, while the seat contact surfaces act as thermal insulation. It causes delay in the cooling process of the back parts of the body, what could cause thermal discomfort to the occupant. The present work paper comprises the experimental analysis that was carried out to understand the influence of seat covers and pads raw material on thermal comfort conditions, considering a vehicle with HVAC system. It was applied the methodology recommended by ISO 14505-2:2004 standard, regarding the analysis of thermal comfort conditions by using sensor-heated-mannequin. The tests were carried out in a station wagon model, in the city of Salvador, state of Bahia, with fall average temperatures reaching 31ºC during the day. Although it was difficult to have similar internal conditions throughout the different test days (due to external temperature variations), the results of tests carried out under insulation conditions around 800 W/m2, allowed the qualitative analysis of influence of raw materials in thermal comfort conditions. It was noticed that leather and vinyl materials promote discomfort (equivalent temperature in very hot area in the diagram of thermal sensation) in the majority of areas of contact with the body, regardless the environmental conditions. It was also verified that fabrics granted the best comfort conditions, regardless the coupling thickness or even the usage of foam or coconut fiber pads.