Procedimentos estimativos do potencial de uso de chaminés solares para promover a ventilação natural em edificações de baixa altura

Ano: 2012 | Volume: 12 | Número: 1

Autores: L. O. Neves, M. Roriz

Palavras-chave: CHAMINÉ SOLAR, VENTILAÇÃO NATURAL, EFEITO CHAMITÉ, ENERGIA SOLAR

Resumo Português:

A ventilação natural é uma das estratégias mais importantes para o
condicionamento térmico passivo de ambientes internos de
edificações, podendo ocorrer pela ação dos ventos, pelo efeito chaminé
ou pela combinação de ambos. Em áreas urbanizadas, a velocidade do
vento é sensivelmente reduzida pelos obstáculos locais, tornando o efeito chaminé
uma alternativa de projeto mais viável, pois independe dos ventos. Este artigo tem
por objetivo apresentar e discutir procedimentos estimativos do potencial de uso de
chaminés solares para edificações de baixa altura, localizadas em regiões de baixa
latitude. Desenvolveram-se previsões teóricas, através de um modelo matemático e
de simulação computacional. Realizou-se um processo de calibração destes
modelos, utilizando como referência os resultados do monitoramento experimental
de uma célula de teste. O processo baseou-se na análise comparativa de algumas
variáveis selecionadas, considerando-se dados de temperatura superficial,
temperatura do ar e vazão volumétrica no interior da chaminé. Os resultados
indicaram que os modelos teóricos têm potencial de aplicação na avaliação do
desempenho de chaminés solares, especialmente o modelo de simulação, em que
foram observadas diferenças inferiores a 20% entre resultados medidos e
calculados.

Resumo Inglês:

Natural ventilation is one of the most important strategies for passive cooling of
indoor environments. It can occur by wind forces, by stack effect or by a
combination of both strategies. The second choice tends to be more effective in
urban areas, where there are obstacles that block or significantly reduce wind
speed. This paper analyses prediction procedures for the potential use of solar
chimneys in low-rise buildings at low latitude locations. Theoretical predictions
were developed using a mathematical model and computer simulation. A
calibration procedure was used, based on results obtained through an
experimental set up. The procedure consisted in a comparative analysis of chosen
variables, considering data of surface temperature, air temperature and
volumetric flow rate inside the chimney channel. The results confirmed the great
potential of applicability of the theoretical models in the performance analysis of
solar chimneys, especially the simulation model, which presented differences
lower than 20% between measured and estimated results.