Análise do Impacto do Coeficiente de Pressão na Simulação de Ventilação Natural em Ambientes Internos

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ISSN: 23585390
Editor Chefe: Margarida Marchetto e Ivan Julio Apolonio Callejas
Início Publicação: 28/08/2014
Periodicidade: Quadrimestral
Área de Estudo: Ciências Exatas, Área de Estudo: Engenharias

Análise do Impacto do Coeficiente de Pressão na Simulação de Ventilação Natural em Ambientes Internos

Ano: 2023 | Volume: 12 | Número: 2
Autores: Camila Carvalho Ferreira, Daniel de OliveiraAmaral, Eleonora Sad de Assis
Autor Correspondente: Camila Carvalho Ferreira | [email protected]

Palavras-chave: Ventilação natural. Coeficiente de pressão. Renovação do ar.

Resumos Cadastrados

Resumo Português:

Para climas predominantemente quentes,a ventilação possui papel fundamental no conforto térmico ao retirar carga térmica dos ambientes e auxiliar nosprocessosde trocas térmicasdo usuário. No entanto, os processos de ventilação natural não sãoelementares, demandando modelagens complexas para sua estimativa e verificação das exigências de conforto térmico.O objetivo deste trabalho écomparar diferentes estimativas de coeficiente de pressão de ventos para uma edificação: estimados pelo EnergyPlus e porsimulação em CFD, assim como os respectivos impactos na renovação do ar dos ambientes. Foiestudada uma edificação educacional localizada em Palmas, TO, comuma geometria e soluções de ventilação natural complexas. Àstaxas de renovação de ar obtidas com os coeficientes de pressão calculados pelo EnergyPlus e os coeficientes nulos,aplicou-seo indicador de desempenho desvio médio (MBD) para avaliar a sub ou superestimação em relação às taxas de renovação de ar resultante da simulação com os coeficientes de pressão obtidos pelo CFD. Os resultados mostram que apesar de o comportamento das curvas de renovação de ar ser similar com os coeficientes de pressão do CFD e do EnergyPlus, os resultados obtidos com o EnergyPlus tendem a subestimar as taxas de renovação de ar. Não é recomendado para edificações com geometria não retangular e/ou complexa o uso do EnergyPlus para o cálculo dos coeficientes de pressão e o uso de coeficientes nulos. Recomenda-sea obtenção dos coeficientes de pressão através de simulações com umCFD.



Resumo Inglês:

 

In hot climates natural ventilation assumes an important role in thermal comfort. Natural ventilation not only removes thermal load from the buildings, but also assists in the user's evapotranspiration process, contributing to the feeling of comfort. Natural ventilation processes are not simple, involving complex modeling in simulation software to estimate and verify thermal comfort requirements. This work aimed to compare different estimates of wind pressure coefficients for an educational building: pressure coefficients estimated by EnergyPlus and those obtained through CFD simulation, as well as the respective impacts on the air change rates. To this end, an building located in Palmas, TO, which has a complex geometry and natural ventilation solutions wasstudied. The air change rates obtained with the pressure coefficients calculated by EnergyPlus and the null coefficients were applied to the average deviation performance indicator (MBD) to assess the under or overestimation in relation to the air change rates resulting from the simulation with the pressure coefficients obtained by the CFD. The results show that although the behavior of the air change rate curves is similar between the the pressure coefficients of the CFD and the EnegyPlus, the results obtained with the EnergyPlus tend to underestimate the air change rates. From the results it is not recommended for buildings with non-rectangular and/or complex geometry the use of EnergyPlus for the calculation of pressure coefficients, nor the use of null coefficients. Therefore, it is recommended to obtain pressure coefficients through of CFD simulations.