Ventilação natural por efeito chaminé : estudo em modelo reduzido de pavilhões industriais

Abstract

A ventilação nas edificações tem por objetivo principal criar um ambiente interno confortável e saudável, preservando a qualidade do ar interior. Um dos principais sistemas de renovação do ar, e praticamente a única opção economicamente viável, utilizado no projeto de ambientes industriais é a ventilação natural. Esta pode ser promovida por dois mecanismos: o denominado efeito chaminé e o efeito dos ventos, porém também podem ocorrer pelos dois simultaneamente. O objetivo deste trabalho é pesquisar a viabilidade do emprego de modelos reduzidos no projeto da ventilação natural em pavilhões industriais, considerando unicamente o efeito chaminé. Para atingir esse objetivo foi ensaiado um modelo, com escala geométrica 1/100, de um pavilhão industrial real situado na cidade de Passo Fundo – RS, que será utilizado como uma fábrica para injeção de alumínio em carcaças e rotores elétricos. Nos ensaios foram medidas velocidades na abertura de saída, com anemômetro de fio quente, e temperaturas com termopares, tanto dentro como fora do modelo. Os resultados alcançados permitem avaliar quais são as leis de semelhança relevantes neste tipo de ensaio com modelo reduzido, as limitações do procedimento experimental e, ainda, determinar valores de vazões de ar nas aberturas de saída e compará-los com vazões obtidas através da utilização de alguns modelos teóricos.

The ventilation in the constructions has for main objective to create a comfortable and healthful internal environment, preserving the quality of the interior air. One of the main systems of renewal of air, and practically the only economically viable option, used in the industrial environment project is the natural ventilation. This can be promoted by two mechanisms: the called buoyancy and the effect of the winds, however also can occur for the two simultaneously. The objective of this work is to search the viability of the job of models reduced in the project of the natural ventilation in industrial pavilions, considering solely the buoyancy. To reach this objective a model was assayed, with geometric scale 1/100, of a situated real industrial pavilion in the city of Passo Fundo – RS, that will be used as a plant for injection of aluminum in carcasses and electric rotors. In the assays speeds in the exit opening had been measured, with anemometer of hot wire, and temperatures with thermocouples, in such a way inside as it are of the model. The reached results allow to evaluate which are the excellent laws of similarity in this type of assay with reduced model, the limitations of the experimental procedure and still to determine values of air outflows in the exit openings and to compare them with outflows gotten through the use of some theoretical models.