Estudo experimental de processos de ventilação em sala modelo

• Autor(a) principal: Osswald, Guilherme António Valente
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/24207
• topic: Experimental Study; Ventilation; CFD Validation; Test chamber

Dentro dos consumos energéticos globais, os edifícios compreendem uma parte significativa, sendo os sistemas AVAC, aquecimento, ventilação e ar condicionado, por sua vez, um dos maiores componentes nos gastos dos edifícios. Este consumo tem justificado a investigação de novas estratégias e equipamentos de ventilação que consigam aumentar a sua eficiência e diminuir os gastos desnecessários. Para se conseguir esta diminuição, têm vindo a ser estudadas técnicas e equipamentos de ventilação que aumentem a sua eficiência. Estes testes, devido à sua complexidade crescente, implicam estudos que se apoiam fundamentalmente no CFD, Mecânica de Fluidos Computacional, ferramenta que prevê o comportamento de escoamentos, interiores ou exteriores, baseando-se na conservação de massa, energia e quantidade de movimento dos fluidos. As simulações numéricas do CFD proporcionam resultados que necessitam, por sua vez, de validação. A validação consiste na comparação de resultados experimentais com os resultados numéricos. Estes dados experimentais são conseguidos por meio de ensaios experimentais da situação real análoga à que se pretende simular. Nesta dissertação são realizados ensaios experimentais para uso em validação de simulação numérica no caso de uma sala de testes isotérmica climatizada. Estes ensaios consistiram na medição de velocidade e temperatura de ar no interior da sala com o uso de anemómetros de fio quente omnidirecionais para a situação de caudal de insuflação constante a temperatura constante. Foi proposta uma metodologia de ensaio e fizeram se alguns testes para validar a mesma. Esta validação de ensaio permitiu validar a metodologia usada com base nas condições iniciais estabelecidas e na coerência de resultados ao longo do tempo. Também foi ava liada a interferência da obstrução física do suporte usado nas medições de velocidade. Após a validação de ensaio mediu-se a magnitude da velocidade e a temperatura numa malha de 119 pontos no plano XY em 5 alturas distintas. As medições nestes pontos permitiram mapear as magnitudes em diversos planos e retirar os seus contornos. Com estes dados foi possível caracterizar a ventilação como Ventilação Aderente à Pa rede Vertical e observaram-se fenómenos de escoamento interior característicos desta ventilação. Estes resultados experimentais foram posteriormente usados para validação de resulta dos numéricos, permitindo a validação da simulação numérica referente a este caso.