Portal de Eventos Científicos da UTFPR (EVIN), XXVI Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica da UTFPR

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Análise do desempenho de solos insaturados como trocadores de calor em sistemas de climatização
Luiz Henrique Noronha Maia, Gerson Henrique Santos

Última alteração: 2021-10-15

Resumo


Com base no fato de que os sistemas de climatização são responsáveis ​​por grande parte do consumo de eletricidade em todo o mundo, o presente trabalho dedicou-se a analisar o tamanho do domínio do solo necessário para simular um Trocador de Calor Solo-Ar (TCSA): um sistema de condicionamento de ar passivo que utiliza o solo como trocador de calor, aquecendo ou resfriando edifícios de acordo com as condições climáticas. Em simulações transientes, o tempo computacional utilizado para a análise depende diretamente do tamanho do domínio imposto ao solo. Porém, se as dimensões desse domínio não forem adequadas, podem ocorrer grandes discrepâncias nos resultados obtidos. Para obter as dimensões otimizadas deste domínio, foram realizadas simulações utilizando CFD (Computational Fluid Dynamics). Primeiramente, foi verificado o melhor passo de tempo. Em seguida, obteve-se o domínio do solo e por fim a profundidade de instalação do trocador, todos sob as mesmas condições externas. Equações senoidais representando as condições climáticas da cidade de Ponta Grossa - PR foram utilizadas neste estudo. Os valores otimizados obtidos para a realização de simulações foram: 8 horas de passo de tempo, 4 metros de largura de domínio do solo e 2,5 metros de profundidade de instalação das tubulações.



Palavras-chave


Trocador de Calor Solo-Ar, Climatização passiva, Computational Fluid Dynamics

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